VI. LOS CARBONES NATURALES

PERO CUANDO LLEG� LA QUINTA NOCHE

ELLA DIJO:, voy a contarte, oh mi se�or; lo que le acaeci� al pintor Hassan y al califa Abdalmalek. Y empez�:

En uno de los reinos m�s lejanos de la India, all� donde las monta�as tocan el cielo, hubo un artista, Hassan de nombre, que reproduc�a los paisajes que lo rodeaban con tanto arte y destreza que su fama lleg� a o�dos del califa Abdalmalek. Este poderoso gobernante quiso poner a prueba el talento del famoso pintor y en p�blico, le lanz� este desaf�o:

—Mucho he o�do de tus habilidades, pero, despu�s de contemplar tus obras, pocos son tantos halagos para lo que en realidad mereces. Muy variados son los colores que utilizas y los materiales que te sirven: el azul de tus mares es m�s hermoso y l�quido que el del oc�ano entero, usas lapisl�zuli para eso. Tus soles son tan amarillos que queman a�n m�s que todos los del desierto. Usas polvo de oro para lograrlo. Ahora quiero verte componer un paisaje, pero rompiendo las que han sido hasta ahora tus reglas. S�lo te estar� permitido un elemento y s�lo con �l has de ejecutar el trabajo. Escoge t� mismo el que m�s te guste.

Hassan no lo dud� y r�pidamente contesto: —el carbono. Escojo el carbono, se�or.

—Me parece que tu elecci�n no ha sido acertada, pero te la concedo contest� el poderoso califa.

Hassan no tuvo dificultad en pintar un cielo. Tom� un trozo de grafito, el m�s gris que encontr� y le incrust� peque�os diamantes. All� aparecieron la Osa Mayor y la V�a, L�ctea. Noche m�s hermosa no la hab�a creado ni Al� —y que �l perdone esta frase—. A medida que Hassan colocaba los peque�os fragmentos de grafito procuraba recordar el lugar de donde lo hab�an tra�do. Y mientras trabajaba hablaba en voz alta como si un aprendiz lo oyera. Hablaba solo, a sus anchas, porque no sab�a que el califa, a quien la curiosidad no dejaba dormir; espiaba mirando y oyendo por un agujerito que al respecto hab�a en una de las paredes. El califa pens� que el cielo estrellado era hermoso pero que, utilizando s�lo compuestos de carb�n, Hassan no podr�a simular montes, valles y r�os.

En voz alta, el pintor recordaba que proven�a de un pa�s donde el carbono no s�lo se halla como grafito o como diamante, sino que se encuentra en grandes cantidades en forma de carb�n natural en las minas. Lo hay brillante y tambi�n opaco, otras variedades son duras. La mayor parte del carbono se encuentra como material macizo s�lido que se puede inflamar. Seg�n se dice, los restos org�nicos, es decir, los de animales y plantas muertos, van cubri�ndose de una espesa capa de arena y arcilla. Despu�s, bajo la influencia del calor; de la presi�n y de complicados procesos qu�micos se va formando la hulla o el petr�leo, seg�n sea la naturaleza de estos restos y las condiciones de conservaci�n. El carbono org�nico s�lido, originado durante el proceso de descomposici�n de las plantas, se encuentra en la naturaleza en tres formas: antracita, hulla y lignito. En son de juego, Hassan canturre�:

Son tres, son tres, son tres,

las formas del carb�n org�nico

y tres veces,

tres veces

tres veces

lo repetir�:

son tres, son tres, son tres

las formas del carb�n org�nico

antracita, hulla y lignito,

antracita, hulla y lignito,

antracita, hulla y lignito.

El califa repiti� para s� una vez m�s "antracita, hulla y lignito" y peg� la oreja a la puerta.

—Su estructura —sigui� Hassan tras el intermedio— confirma la naturaleza y el origen vegetal de la antracita, de la hulla y de los lignitos. Estos carbones son de estructura estratiforme (o sea en forma de capas) y a menudo pueden descubrirse, incluso a simple vista, las huellas de hojas, esporas y semillas en el carb�n.

Y Hassan, con trocitos de hulla y antracita fue delineando los horizontes. Los lignitos menos brillantes, y hasta pardos, le sirvieron para hacer los bosques, semejantes a manchones colgados de las laderas o amontonados, en los valles.

El califa, deseoso de ver y o�r mejor; cambi� de postura y al hacerlo frot� sin querer una l�mpara que all� hab�a. Como era de esperarse, de inmediato, se form� una nube que tom� la forma de un genio, un genio erudito que sin perder tiempo le susurr� al califa.

—Si hubieses le�do un poco m�s sabr�as que la madera es un tejido vegetal muy especializado, que su misi�n principal es transportar el agua en las plantas superiores (helechos y plantas con flores) y que, debido a su dureza y resistencia, les proporciona a las plantas un soporte m�s o menos r�gido que forma la base para que algunas alcancen alturas asombrosas.

—Y a�adi�—: Las plantas inferiores (algas, hongos y musgos) carecen de madera; en realidad no poseen ning�n tejido especializado en transportar agua o sea que su sistema circulatorio es muy primitivo. El agua que se absorbe en la superficie de la planta circula, en general, muy lentamente de c�lula a c�lula.

—El genio continu� exaltado—: El tejido le�oso, llamado tambi�n xilema, est� formado por millares de peque�as c�lulas con paredes para su resistencia y dureza. La celulosa blanda y el�stica esta reforzada por una sustancia dura llamada lignina. Todas las c�lulas le�osas maduras est�n muertas, pues una vez que la lignina se ha despositado desaparece su contenido vivo, dejando tras de s� una estructura correosa y hueca.

El genio entonces hizo aparecer un tronco de �rbol (Figura 13) y, a medida que, se�alaba, le dec�a al at�nito califa:

—La m�dula central, coloreada por gomas y taninos, ha dejado de ser conductora, es una funci�n que lleva a cabo la madera blanca o albura. Es m�s, las c�lulas del floema, que conducen los alimentos, se encuentran en la capa interna de la corteza y por eso, si le arrancamos la corteza a un �rbol el �rbol puede morir. El espesor de los rayos medulares de las maderas sencillas es de una sola c�lula, pero, en las m�s complicadas, como la del roble, lo forman decenas de capas de c�lulas. La madera, como t� bien lo sabes, califa, es un material de construcci�n importante. Adem�s es un combustible �til para la cocina y la calefacci�n dom�sticas. Al destilarla se obtienen sustancias como el metano, la acetona, las breas y diferentes tipos de aceites y gases. Las resinas, los colorantes y los taninos se extraen de la m�dula, y la ceniza de la madera es rica en potasio, valioso fertilizante. De la pulpa de la madera se puede obtener, transform�ndola, una masa de la que se separan las fibras para hacer un fieltro. En la fabricaci�n del papel tienen particular importancia el abeto rojo, el �lamo y ciertos tipos de pinos. La celulosa de la pulpa de madera puede extraerse, purificarse y transformarse en celof�n y en ray�n.

 

Figura 13. Tronco de un �rbol, se indican las partes que lo constituyen.

—�Celof�n? �Ray�n? �C�lulas? —pregunt� el califa—. �Pero, de qu� me hablas?

—De lo que deber�as saber para conseguir el bienestar de tu pueblo, de lo que es moderno, gran califa.

—Ya m� qu� me importa lo moderno, qu� me importa el bienestar de mi pueblo. H�blame mejor del carb�n natural, del que no es ni grafito ni diamante, del que est� usando Hassan en su cuadro para simular valles y bosques en su paisaje nocturno.

Y el genio, picado en su amor propio prosigui� con su discurso:

—Has de saber; gran califa, que las bacterias atacan r�pidamente las hojas y las ramas ca�das en los bosques y que las reducen a compuestos qu�micos sencillos, aptos para ser absorbidos por otras plantas. Pero este proceso de descomposici�n bacteriana requiere disponer de ox�geno en abundancia, condici�n que no se da en los suelos anegados donde la descomposici�n es limitada. Los �cidos org�nicos producidos impiden la acci�n bacteriana y los restos de las plantas, le�osas o no, crecen, capa tras capa, dando lugar a una turbera. La turba es un material fibroso o le�oso en el que son todav�a evidentes los restos de plantas, ya que se conservan las paredes de celulosa y lignina. A medida que se acumula la turba, las capas inferiores se comprimen m�s y m�s, perdiendo parte del agua. Una vez seco, este material se puede emplear como combustible de baja calidad. Los dep�sitos de turba, enterrados durante millones de a�os, dieron lugar a la formaci�n del carb�n de piedra. Los efectos combinados de la presi�n y el calor fueron eliminando gradualmente el hidr�geno y el ox�geno (en forma de agua, bi�xido de carbono, metano, etc.), aumentando el porcentaje de carbono y transformando la turba en carb�n de piedra. El carb�n que posee mayor poder calor�fico es aquel que tiene un contenido m�s alto de carbono. —Y a�adi� el genio, ahora he de hablarte de las distintas calidades de carb�n. —Y sin darle tiempo al califa de protestar; encaden� a toda velocidad—: La turba, cuya composici�n es an�loga a la de las plantas actuales, constituye la calidad inferior, y su contenido de carbono es el m�s bajo (Figura14). El lignito es ligeramente superior a la turba aunque con frecuencia se pueden reconocer en �l las estructuras vegetales que indican que su origen principal se encuentra en las turbas de los bosques (esto es, que est� formado, en esencia, de fragmentos le�osos.) A los lignitos se les llama con frecuencia carbones pardos, en especial cuando la estructura vegetal no es claramente visible. Sus dep�sitos son comunes en las rocas terciarias y mesozoicas, formadas hace menos de 200 millones de a�os. Los carbones pardos se emplean como combustible, pero no tienen importancia comercial. Se encuentran en abundancia en los continentes m�s lejanos: Am�rica y Australia.

Figura 14. Variaci�n de los porcentajes de carbono, ox�geno e hidr�geno durante la formaci�n de los distintos carbones naturales.

El genio hizo una pausa para que el califa entendiera lo que hab�a dicho, luego continu�:

—El carb�n m�s usado es la hulla, procedente de los dep�sitos de carb�n bituminoso del periodo carbon�fero (hace unos 250 millones de a�os) que han abastecido la mayor parte del consumo mundial. Dicho carb�n bituminoso suele tener color negro brillante y presenta estructura laminar. En �l no son visibles a simple vista los restos de las plantas.

—¡Basta, basta y basta! —exclam� indignado el califa—, no te das cuenta de que ni a m� ni a ninguno de mis cortesanos nos han explicado lo que es una bacteria, o lo que son las rocas terciarias. Todo esto me huele a herej�a...

—Califa, escucha y no metas religiones en lo que s�lo es ciencia. Tus semejantes, en otros reinos o en otros pa�ses, usan enciclopedias y diccionarios en los que sin dificultad encuentran el significado de estos t�rminos. T� puedes hacer lo mismo. Si te los explico no acabaremos jam�s —dijo el genio malhumorado y sigui�—: El carb�n de mejor calidad es la antracita formada, seg�n parece, en lugares donde los dep�sitos han estado sometidos a presiones elevadas; es un carb�n negro y quebradizo que contiene cerca de 95% de carbono y constituye un combustible muy apreciado, pues su llama es caliente y sin humo, y eso lo hace un combustible adecuado y buscado.

Y sacudiendo las manos, como si se hubiera quemado en el brasero, a�adi�:

—En general, cuanto m�s viejo es un dep�sito mejor es la calidad del carb�n, lo cual se debe a que el proceso de carbonizaci�n se ha desarrollado durante un periodo m�s grande. Sin embargo, en las regiones volc�nicas, donde los movimientos de la Tierra han creado condiciones inusitadas de calor o presi�n, se han encontrado carbones bituminosos en dep�sitos terciarios y mesozoicos. Por su importancia econ�mica, la hulla fue estudiada en los siglos XIX y XX con m�s detalle que cualquier otro carb�n. Contiene de 70 a 90% de carbono y de 8 a 15% de ox�geno y 4% de hidr�geno. Tambi�n contiene peque�as cantidades de azufre y nitr�geno —elementos presentes, desde luego, en la materia que constituye las plantas vivas—. Todos los carbones contienen cierta cantidad de materia mineral derivada en parte de las plantas de origen, pero sobre todo del agua filtrada a trav�s de los dep�sitos durante su periodo de formaci�n. Esta materia mineral produce las cenizas cuando el carb�n se quema.

El califa, a estas alturas francamente enfurecido, se quit� una babucha y se la lanz� al genio:

—Nada , no quiero saber nada de lo que dicen tus libros y tus enciclopedias. �No te das cuenta de que no lo entiendo! —grit� el califa.

Hassan se sobresalt� y pregunto:

—�Qui�n est� all�?

Al califa no le qued� m�s remedio que abrir la puerta y salir de su guarida. Le explic� al pintor lo sucedido y le rog� que lo perdonara. Hassan sonri� y le mostr� al califa c�mo hab�a dibujado r�os con la hulla brillante, y con lignitos logr� hacer bosques. Cuando le dijo al califa: "Oh gran se�or, califa entre los califas, mira c�mo todo es carb�n", se vio venir una nube de humo negro que r�pidamente tom� la forma del genio erudito mientras retumbaba su voz:

—Mucha raz�n tienes, pintor entre los pintores. Has de saber que ya ha quedado establecido lo que se llama el ciclo del carbono, ciclo complejo que se desarrolla entre el suelo, el aire y los organismos vegetales y animales, para los cuales el carbono constituye el elemento fundamental de su estructura y metabolismo.

El califa s�lo alcanz� a decir:

—Oh, no... — y se qued� profundamente dormido.

El genio sigui� al ver que el pintor Hassan abr�a muy grandes los ojos y escuchaba con mucho inter�s.

—Los organismos animales eliminan anh�drido carb�nico, es decir, part�culas constituidas por carbono y ox�geno. Adem�s, los desechos y los cad�veres de los animales, junto con las partes muertas de los vegetales, enriquecen la concentraci�n de carbono en el suelo donde, por acci�n de una gran cantidad de bacterias y hongos, y a trav�s de una compleja serie de descomposiciones anaerobias y aerobias —es decir, sin o con presencia de aire—, se forma anh�drido carb�nico, parte del cual pasa a la atm�sfera. En el terreno permanece el carbono de los carbonatos o bicarbonatos. En ciertas condiciones, como se lo expliqu� al sult�n, los restos vegetales pueden perder los dem�s elementos conservando el carbono y dar lugar as� a la formaci�n de los carbones f�siles.

—Alto —dijo el pintor—, si lo que dices es cierto, con el tiempo el aire se enriquecer� de anh�drido carb�nico y el suelo acabar� compuesto por una cantidad creciente de carbonatos. Desde luego, eso suceder�a si las plantas en general no se encargaran de restablecer el equilibrio: las plantas absorben los carbonatos del suelo por medio de las ra�ces o, sobre todo, descomponiendo el anh�drido carb�nico del aire mediante el proceso de la fotos�ntesis. Quiz�s con este dibujo lo entiendas mejor.

Y el genio dibuj� con humo el ciclo del carbono (Figura 15). Todav�a le quedaban cosas por decir.

Figura 15. Ciclo geoqu�mico del carbono.

—Hoy, debido al uso excesivo de los combustibles, se han acumulado m�s de 6 000 000 000 de toneladas de carb�n en la atm�sfera. De 1850 a 1990 se increment� 25% el carb�n en el medio ambiente, de ese porcentaje la mitad se produjo entre l960 y 1990. Las condiciones del clima han cambiado en 0.2% y se espera que para el a�o 2050 la temperatura de la Tierra se modifique en 0.5%. Aunque estos porcentajes parecen �nfimos, quieren decir que el nivel del mar se elevar� de 30 a 50 cm. Si los hombres no entienden los da�os irreversibles que ocasionan las emisiones de gases de carbono, bi�xido de carbono, metano y clorofluorocarburos, entre otras, el cambio clim�tico global ser� inevitable.

El pintor Hassan se qued� mirando su cuadro y suspir�.

—No, no puede alterarse todo esto, no debe alterarse.

Fue entonces que el sult�n despert� y, dibujando una sonrisa en sus labios, invit� al pintor y al genio a sentarse junto a �l en el div�n, y dijo:

—Sabed �Oh amigos m�os!, lo que en los sue�os me ha sido revelado sobre el carbono.

En ese momento de su narraci�n Scherezada vio que ven�a la ma�ana y call� discretamente.

GLOSARIO

acetona. L�quido de olor caracter�stico que se obtiene por destilaci�n seca de la madera o por la fermentaci�n de hidratos de carbono con diversos microorganismos. Se emplea como disolvente de grasas, resinas y otros compuestos org�nicos.

bacteria. Organismo vegetal unicelular, microsc�pico, sin clorofila ni n�cleo, pero con gr�nulos de crematina dispersos en el protoplasma y provistos a veces de flagelos o cilios, mediante los cuales se mueve en un medio l�quido.

brea. Sustancia viscosa de color rojo oscuro que se obtiene haciendo destilar, al fuego, la madera de varios �rboles de la familia de las con�feras. Se emplea en medicina como pectoral y antis�ptico.

celulosa. Cuerpo s�lido insoluble en el agua, el alcohol y el �ter; perteneciente al grupo qu�mico de los hidratos de carbono, que forma casi totalmente la membrana envolvente de las c�lulas vegetales. Casi por completo constituye el papel blanco.

lignina. Sustancia org�nica que impregna los tejidos o los elementos de la madera.

metanol. Alcohol monovalente saturado.

resinas. Sustancia s�lida o de consistencia pastosa, insoluble en el agua, soluble en alcohol y en los aceites esenciales y capaz de arder en contacto con el aire.

rocas terciarias. Piedras, o vena de ellas, muy duras, formadas hace 40 o 60 millones de a�os. Sus componentes son minerales en su mayor�a.

tanino. Sustancia astringente contenida en la nuez de agallas, en la corteza de la encina y otros �rboles y en la raspa y hollejo de la uva y otros frutos.

te�ido le�oso. Parte de los arbustos, plantas y frutos que tienen dureza y consistencia semejante a la madera.