sábado, 23 de septiembre de 2017

El color de los metales


La extraordinaria riqueza de las minas metálicas de la Hispania romana era legendaria. Relata Estrabón: en Turdetania (Andalucía), un pavoroso incendio forestal arrasa un monte en el que había una enorme veta de plata; extinguido el fuego, relumbrantes torrentes del metal fundido por el calor corren por la superficie del terreno. Después de imaginarme el suceso, se me ocurrió indagar la causa del color de los metales.
El oro, plata y cobre tienen algo en común y algo que los separa; se parecen en que los electrones externos de sus átomos se ubican de una manera similar y por ello tienen propiedades químicas comunes; los separa el color. Y, simplificando un poco, el color en el mundo metálico se reduce al estudio de estos tres elementos, pues el resto de los metales son parecidos a la plata.
El color de los metales se debe a la absorción y reemisión de la luz; si absorben y reemiten todos los colores con la misma eficiencia, entonces todos se reflejarán igual: los metales se parecerán a la plata pulida. Si disminuye la eficiencia de la reflexión de azules y violetas, se reflejarán preferentemente los amarillos (del oro) o los naranjas y rojos (del cobre). ¿Cómo explican el fenómeno los químicos? Los átomos metálicos tienen unos –llamémosles- habitáculos donde alojan sus electrones, cada uno con su  energía característica; unos habitáculos están llenos, otros, si superan una cota de energía (su nombre, nivel de Fermi, es lo de menos) están vacíos. Los electrones de la superficie de un metal pueden absorber la energía de todos o de algunos colores de la luz que les llega, y saltar a un habitáculo vacío de energía superior; inmediatamente deshacen el camino andado, los electrones bajan de nuevo a su habitáculo inicial emitiendo la luz que absorbieron: así producen el brillo metálico. Para que los electrones de la plata puedan dar el salto requieren mucha energía, necesitan rayos ultravioleta, la luz visible no posee energía suficiente, por eso reflejan todos los colores que les llegan y vemos blanca a la plata. Para dar el salto, los electrones del oro necesitan algo más de la mitad de energía que la plata: eso significa que absorben y reemiten luz amarilla; los electrones del cobre necesitan algo menos de la mitad, por eso absorben y reemiten la luz naranja.

Y nada queda por añadir, quizá que en heráldica el blanco significa pureza, el amarillo lealtad y el naranja resistencia. 

2 comentarios:

C. Armesto dijo...

Estimado amigo

El imperio español explotó las minas de plata de Potosí (Bolivia), que alrededor del año 1650 fueron las más grandes del mundo, y de Méjico que, todavía en la actualidad es el primer productor de plata del mundo. Pongo una cantidad para valorar la cantidad importada: en la última década del siglo XVI se estima que llegaron a España procedentes de América dos millones setecientos mil kilos de plata.

Saludos cordiales

C. Armesto dijo...

Estimado amigo

Me olvidaba de decirte que, en el año 2018, el metal más caro, no era el oro o la plata, ni siquiera el platino: el rodio (pertenece a la familia del platino) alcanza este galardón (aunque su precio se dividió por cinco en menos de una década).

Saludos cordiales