Prefacio
|
Capítulo XXX LOS ATOMOS EN EL AGUALas aguas de los manantiales, ríos, mares, océanos y de las capas subterráneas forman, todas juntas, la envoltura acuosa ininterrumpida de la Tierra, o hidrosfera. En las extensiones inmensas de los océanos se verifica sin cesar la evaporación del agua bajo la influencia del calor y el sol. El agua se condensa en la atmósfera y cae sobre la Tierra en forma de lluvia, nieve y granizo. Erosiona el terreno, lo lixivia, destruye las rocas, disuelve gran cantidad de cariadas substancias y arrastra todo esto de nuevo a los mares y océanos. De este modo el agua efectúa muchos millones de veces su ciclo: océano-atmósfera-tierra-océano. Y cada vez extrae de las duras rocas de la tierra nuevas y nuevas cantidades de substancias solubles. Se ha calculado que anualmente todos los ríos del mundo transportan de la superficie terrestre al océano cerca de tres mil millones de toneladas de substancia en disolución. Dicho de otro modo, el agua destruye y se lleva de la tierra firme en 25.000 años una capa mineral de cerca de un metro de espesor. El trabajo que realiza el agua en la superficie terrestre es grandioso.
El agua, cuya fórmula química es H 2 O, es una de las substancias más difundidas en la Tierra. ¡El volumen mundial del agua de los océanos constituye 1.370 millones de kilómetros cúbicos! Enorme es la importancia del agua en la historia de la Tierra y, por consiguiente, en la Geoquímica. Por eso hubo un tiempo que en las geológicas existía la hipótesis que todas las rocas de la Tierra provenían del medio acuoso. Los partidarios de esta hipótesis, los neptunistas (así denominados por el nombre del dios mitológico del agua, Neptuno) controvertían con los plutonistas que aseguraban a su vez la procedencia de las rocas de las masas fundidas, surgidas a la superficie desde las profundidades del reino subterráneo del dios Plutón. Ahora se sabe que ambas fuerzas, agua y volcanes, participaron en la formación de los minerales terrestres. Prácticamente, no existe en la naturaleza agua alguna que no contenga cualquier clase de impurezas, substancias o sales disueltas en ella. Con otras palabras, en la naturaleza no hay agua destilada. Incluso el agua de lluvia contiene anhídrido carbónico e indicios de ácido nítrico, yodo, cloro y otros compuestos.
Obtener agua químicamente pura es muy difícil, por no decir imposible. Los gases del aire, la substancia de que están hechas las paredes del recipiente en que se halla el agua, se disuelven en ella aunque sea en cantidades pequeñísimas. Por ejemplo, una porción de mil millonésima de plata se disuelve en el agua contenida en un recipiente de este metal.
La plata de una cucharilla de té pasa al agua en disolución en ínfima cantidad. El químico apenas puede percibir estos indicios. Pero algunos organismos inferiores, por ejemplo, las algas, son tan sensibles a los residuos argentíferos y a algunos otros átomos en el agua, que perecen a causa de ellos.
Pero, a pesar de que en la naturaleza están muy difundidos, como sabemos, los aluminosilicatos, el agua por regla general no contiene gran cantidad de aluminio ni de silicio. Si estos metales existen es más que nada en suspensión, a modo de turbiedad o de impurezas mecánicas. Por otra parte, las aguas de los ríos y mares siempre contienen álcalis, sodio, potasio, y también magnesio, calcio y otros elementos. ¿Qué es lo que ocurre? Resulta que la composición química de las sales disueltas depende del grado de solubilidad de unas u otras sales en el agua. Los compuestos más solubles son los componentes más habituales de las aguas naturales. Como hemos dicho, la masa fundamental de los residuos salinos del agua natural está formada por átomos de sodio, potasio, calcio, magnesio, cloro, bromo y algunos otros elementos. Las aguas saturadas de sales, las salmueras, también contienen precisamente estas combinaciones atómicas fácilmente solubles, tomadas de los minerales.
Los científicos han intentado calcular por la cantidad de sales disueltas en los océanos, qué cantidad de ellas aportan los ríos anualmente. Basándose en esto, se ha calculado la edad del océano, o sea la cantidad de años que fueron necesarios para que su agua adquiriese la concentración salina que hoy se observa. Pero las cifras obtenidas ofrecen poca seguridad.
Así, las combinaciones atómicas fácilmente solubles constituyen la base del contenido salino de las aguas naturales. El agua de los océanos contiene 3,5 % de sales, de las cuales el 80 % es de cloruro sódico da sal común de todos conocida). Todos conocen su gran solubilidad en el agua. Los demás compuestos solubles se hallan en el agua en cantidades muy pequeñas. En cualquier agua natural (de mar, de río, subterránea) puede descubrirse la presencia de todos los elementos químicos. El problema reside en el grado de precisión y perfeccionamiento de nuestros métodos de investigación. Si se recuerda que en total existen un poco más de cien elementos químicos, es fácil imaginar qué variedad de aguas, por su composición, pueden encontrarse en la naturaleza. Y, en efecto, los hombres de ciencia establecieron la existencia de una multitud de clases diferentes de agua. La composición del agua de los océanos, tanto en la superficie como en las profundidades (pero lejos de la costa), es constante. El contenido en ellas de elementos químicos se repite cuantitativamente con toda exactitud. La composición de las aguas fluviales es menos constante, pero, sin embargo, muy semejante entre sí. El hecho de que los ríos corren por distintos suelos y condiciones climatológicas heterogéneas no deja de marcarse en su composición. Así, los ríos de las latitudes septentrionales contienen más hierro, humus, a veces incluso toman su color. Los ríos de latitudes medias contienen fundamentalmente sodio, potasio, sulfatos y cloro. En zonas más cálidas, sobre todo en regiones privadas de salida de aguas al mar u océanos, el agua de los ríos y, con más frecuencia, de los lagos, suele ser salina.
Aquí podemos encontrar aguas con sales de calcio, radio y litio, yodo-bromadas, ferruginosas, sulfurosas, magnesio-bromadas, etc. Las propias denominaciones señalan qué compuesto o elemento químico constituye el componente principal de sus residuos disueltos.
La procedencia de estas aguas minerales está relacionada con la disolución de los estratos minerales por las aguas subterráneas y los procesos de lixiviación de rocas de distinta composición. Descifrar el proceso total de formación de las aguas por su composición química constituye una tarea recreativa y, al mismo tiempo, de importancia científica. De esta cuestión se ocupan los geoquímicos y los hidroquímicos. Incluimos una tabla de la composición del agua marina (en por ciento):
Como se ve por la tabla, el contenido de los 15 primeros elementos en el agua del mar es igual, en peso, al 99,99 % , y el de los 74 restantes, cerca del 0,01 % .
Los científicos intentaron muchas veces construir fábricas fisicoquímicas que hiciesen rentable la obtención de oro del agua de mar. Pero hasta ahora esto no se ha realizado. En el agua del mar es característica la concentración de bromo, iodo y, naturalmente, cloro, elementos químicos muy importantes para el hombre. El yodo del mar es absorbido por las algas y organismos marinos. De las algas obtiene el hombre la masa fundamental de yodo para la industria. Cuando mueren las algas, el yodo contenido en ellas pasa al limo del fondo del mar. Del limo marino van formándose gradualmente rocas. El agua escurre de ellas, formándose capas acuosas, a las que pasa el yodo. Durante los sondeos en busca de petróleo se encuentran con frecuencia capas de agua, ricas en yodo y bromo. En la actualidad, se ha aprendido a extraer de ellas estos elementos. El agua del mar constituye un depósito ilimitado de bromo, elemento que, lo mismo que el magnesio, comienza ya a obtenerse directamente de ella en una serie de lugares.
En la historia del calcio juega un gran papel el anhídrido carbónico. El exceso de éste provoca la solución del carbonato cálcico, y su falta, su precipitación. Si recordamos que las plantas verdes absorben el anhídrido carbónico, veremos claramente su papel en la sedimentación del calcio del agua. En efecto, islas enormes, los atolones, se forman en los mares templados exclusivamente del carbonato cálcico depositado como resultado de la actividad vital de las plantas marinas, así como de los esqueletos calcáreos de animales marinos. Con este ejemplo, hemos querido mostrar que en la composición de las aguas naturales tiene una influencia considerable la flora y fauna del depósito acuático en cuestión. Sin conocer la influencia que ejerce la "substancia viva" en la composición del agua de los depósitos, no es posible representarse todos los procesos que condujeron a la composición actual de las aguas de los ríos, lagos, mares y océanos. |
||||||||||||||||||
|
Corriendo a través de la extraordinaria variedad de minerales terrestres
(arenales, arcillas, calizas, granitos, etc.), el agua natural extrae de ellos
diversos compuestos. Algunos hombres de ciencia dicen que sabiendo por qué
cuenca corre un río se puede decir qué composición tienen sus aguas.
De tal modo, el océano es un depósito de sales solubles que se concentran en él
durante todo el período de existencia de la Tierra, como resultado de la
constante circulación del agua entre los continentes y el océano.
Cambios análogos en la composición del agua pueden observarse, por línea
vertical, en las capas acuosas subterráneas. Cuanto más profundas sean éstas,
más se aproximan a las salmueras. Las aguas minerales subterráneas de
composición más variada forman con frecuencia al surgir a la superficie
manantiales minerales, a veces, con propiedades curativas.
Sin embargo, en cifras absolutas esto no es poco; por ejemplo, de oro existen
en el agua marina millones de toneladas.
Ofrece especial interés la historia de los átomos de calcio en las aguas
naturales. Estas suelen estar sobresaturadas de iones de calcio y, entonces,
este último, en forma de carbonato cálcico, se deposita en el fondo, creando
las calizas o la creta.
