Existe una Edad del Bronce y una Edad del Hierro, sin embargo, no existe una Edad del Plomo, a pesar de que es un metal muy abundante, con un punto de fusión muy bajo y fácilmente maleable. Probablemente la razón debemos verla en que es un metal muy blando y, por lo tanto, poco útil para hacer armas, que es lo que más se relaciona con las "Edades". No obstante fue un metal muy utilizado desde muy antiguo. El plomo ya se menciona en la Biblia, Job cap. 19, ver. 24, y se remonta al tiempo de los patriarcas.
En un escrito egipcio aparece que uno de los tributos pagados a Thutmosis III es plomo. En textos indios antiguos se menciona que se usaba para mantener tensos los hilos de los telares. Los griegos lo mencionan desde Homero, aunque ellos lo confundían con el estaño, y dicen que lo extraían de Rodas, Chipre y Laurión -una montaña un poco al norte de Cabo Sunión, en Grecia-.
Debemos esperar al autor romano Plinio el viejo para diferenciar claramente el estaño del plomo. Al primero lo llama plumbus album (plomo blanco) y al segundo plumbus nigrum (plomo negro); este autor también nos dice que era bastante frecuente escribir en hojas de plomo.
Otros autores aseguran haber encontrado libros de plomo en los cementerios romanos, entre los que era una costumbre generalizada utilizar láminas de plomo para guardar sus recuerdos más dignos pues era un buen modo de impermeabilizarlos y protegerlos.
Los romanos utilizaban el plomo para una gran variedad de cosas, por ejemplo, el bronce de las armas romanas llevaba no sólo cobre y estaño sino que también contenía plomo. Con plomo hacían tuberías para transportar agua, las soldaduras entre ellas, tejados impermeables, utensilios de cocina, bañeras, platos, copas, proyectiles, puntas de flecha,... y lo más extraño de todo, lo usaban para mejorar el sabor del vino.
El vino romano era bastante malo y, para mejorarlo, recomendaban fermentarlo y hervirlo en recipientes totalmente de plomo o que, al menos, estuvieran recubiertos de dicho metal. Si se hervía el vino con cobre adquiría un mal sabor, sin embargo, con los recipientes de plomo ocurría lo contrario, mejoraba el sabor, era más dulce y tenía más bouquet. Lo que ocurría era que al hervir se formaba acetato de plomo, que tiene un apetecible sabor dulce, por lo que a veces se le llama "azúcar de plomo", aunque como veremos es tóxico. Según el tiempo que el vino estaba hirviendo el líquido recibe un nombre diferente: sapa, defrutum, heprena o siracum.
Recientemente se ha reproducido la receta de los romanos para el sapa -el que menos tiempo estaba hirviendo- y el resultado ha sido bastante terrorífico: cada litro contenía entre 250 y mil miligramos de plomo. El plomo es muy tóxico y a su envenenamiento se le conoce como saturnismo o plumbismo, que, entre otras cosas, produce gota y trastornos neurológicos. Una cucharada de sapa al día era suficiente para causar trastornos permanentes. Algunos historiadores creen que en la caída del imperio romano jugó un papel importante la intoxicación por plomo de la población en general y de los emperadores en particular. Se ha estimado que un ciudadano normal de Roma bebía entre uno y cinco litros al día. Las clases altas más y con más plomo.
neutrones
Radiactividad
Pero hoy no queremos hablar de los malignos efectos que tiene el plomo y de su posible influencia en la caída del Imperio, simplemente queremos señalar que Roma necesitaba mucho plomo. Sus fuentes principales del mismo estaban en el sur de España, con minas en el este y en el oeste; en las islas británicas; en la Galia y -recuerden este dato- en Cerdeña.
Lo que define la naturaleza química de un elemento es su número de protones -cargas positivas- que tiene en su núcleo. Se llama plomo al elemento que tiene 82 protones. Como vemos, es un elemento muy pesado. En el núcleo atómico no solo hay protones, también hay neutrones, pero su número puede variar sin que el elemento deje de ser lo que es.
El plomo más abundante es el que tiene 126 neutrones, pues constituye el 52,4% del total. Se le llama plomo-208 (208Pb). El 208 resulta de la suma de los 82 protones y 126 neutrones. El siguiente más abundante es el 206Pb que tiene tan "solo" 124 neutrones. Le sigue el 207Pb con el 22% y hay pequeñas cantidades de otros plomos, entre los que queremos destacar el 210Pb, que es radiactivo.
Cuando se extrae el plomo de la mina, llamémosle plomo fresco, no contiene un solo tipo de plomo, contiene todos, e incluso puede tener otras cosas como son pequeñas trazas de uranio o de torio, ambos radiactivos.
Pero incluso sin uranio ni torio, recordemos que contiene pequeñas trazas radiactivas debidas al 210Pb. Se trata de una radiactividad muy pequeña, desde luego inofensiva para la salud y despreciable para casi todos los efectos prácticos. De hecho, el plomo se utiliza como barrera contra la radiactividad y las radiaciones ionizantes, como por ejemplo los rayos X.
Todos hemos visto alguna vez cómo los médicos radiólogos llevaban delantales de plomo. El plomo se utiliza para aislar e impedir que pase la radiación ionizante. Tan solo hay unos pocos sitios en los que el aislante con plomo normal no sería suficiente; por ejemplo, en los instrumentos de medida que detectan la radiactividad de una muestra con una gran precisión.
Normalmente, se mete la muestra en un recipiente que está perfectamente aislado por un aislante de plomo. Y para las medidas habituales, incluso las de alta precisión, el plomo normal es más que suficiente. El problema surge cuando se trata de superaltísima precisión; en ese caso, si el propio mineral emite radiactividad, puede falsear totalmente la medida. En esas circunstancias el plomo que contenga 210Pb no es válido. Instrumentos que exijan esa precisión no son los habituales, pero los hay, y necesitan plomo no radiactivo. En el mercado se vende plomo libre de 210Pb a precios altísimos, pues es muy difícil de encontrar.
barco hundido
Aparatos de medida
Por suerte, el 210Pb se desintegra muy rápidamente. Tanto que en 22 años ha desaparecido la mitad. En 44 años queda la cuarta parte. En 66 años, la octava parte,... En 2. 000 años no queda prácticamente nada. Pensemos que un barco conteniendo plomo con una minúscula proporción de 210Pb hubiera salido del sur de España hace 2 .000 años, y que se hubiera hundido permaneciendo en el fondo del mar hasta ahora.
En estos momentos ese plomo tendría una peculiaridad: no tendría 210Pb. Si esa es su única fuente de radiactividad -no tenía ni uranio ni torio- el resultado es que tendríamos un plomo no radiactivo, excelente para los aparatos de medida de superaltísima precisión. Un plomo carísimo.
Pero no tenemos que irnos a la época de los romanos; si pensamos en barcos del siglo XVI también sería un plomo excelente para esas funciones. Y aunque el barco no transportara el metal era habitual que lo llevase en su quilla, pues se utilizaba como elemento de construcción. Así que ahora, los viejos galeones hundidos en los mares tienen un nuevo valor: tienen plomo no radiactivo en sus entrañas, que muchas veces vale mucho más que todo el oro que puedan llevar.
Durante la Edad Media se puso de moda que las puntas de algunas iglesias y algunos de sus tejados fueran de plomo, lo que no es ninguna tontería pues se puede conseguir una muy buena estanqueidad. Es fácil de malear, hacer planchas con él y de soldar para conseguir que sea impermeable. Así que otra fuente de plomo no radiactivo son las techumbres de las iglesias.
Naves de transporte de plomo romanas, tejados de iglesias, quillas de galeones, plomos de cristaleras,... todas estas fuentes de plomo son muy buscadas por los fabricantes de instrumentos de medida de precisión.
Los neutrinos son las partículas más elusivas del universo. Son capaces de atravesar la tierra de lado a lado sin que se vean perturbados de ningún modo. Se calcula que cada centímetro cuadrado es atravesado por setenta mil millones de neutrinos cada segundo. ¡Imagínate los que te han atravesado mientas lees este texto! Pero, de vez en cuando, algún neutrino interacciona con un átomo terrestre y nos da mucha información sobe el universo, el Sol, la constitución de la materia, etc.
Para detectar neutrinos se necesitan los instrumentos más sensibles y más aislados del mundo. Los sensores deben estar a cientos de metros de profundidad y rodeados de una capa de plomo no radiactivo de al menos 3 cm de grosor.
En el experimento IGEX de Estados Unidos, utilizaron el plomo de la quilla de un viejo galeón español de hace 450 años. En el laboratorio construido a 1.400 metros de profundidad, en Italia, bajo los Apeninos, que se llama Gran Sasso, se utilizaron lingotes de plomo de un barco romano que lo transportaba desde Cartagena hasta Roma y que se hundió hace 2.000 años. Y un nuevo detector que se está construyendo utilizará más plomos del mismo barco.
cartagena
Físicos de partículas
El pecio se encontró hace 20 años en un islote al lado de Cerdeña con el curioso nombre de Mal di Ventre. Llevaba un cargamento de 2.000 lingotes de plomo. Cada uno de ellos cilíndrico con una longitud de 46 centímetros y un diámetro de 9, lo que le da un peso aproximado de 33 kilos, que era lo máximo que permitía la ley romana para ser transportado a mano por un esclavo.
El lugar del hundimiento y el hecho de que hubiera minas de plomo en Cerdeña, hicieron pensar a los arqueólogos que se trataba de un cargamento extraído de aquellas islas, pero no es así. Gracias a la colaboración entre arqueólogos y físicos de partículas se descubrió que el origen de aquel plomo era Cartagena (En el recuadro de curiosidades explicaremos cómo se sabe).
Cuando en 1991 se anunció el descubrimiento del pecio, el director de uno de los experimentos de Gran Sasso inmediatamente pensó que aquel plomo les podía servir; así que se fue a hablar con los arqueólogos y llegó a un acuerdo con ellos. Los arqueólogos no tenían dinero para extraer la carga; los físicos necesitaban el plomo hundido; así que los físicos pusieron dinero y varios análisis de la composición del plomo y los arqueólogos les dieron los núcleos (no la parte donde están los sellos ni nada que tuviera valor arqueológico) de los cilindros más deteriorados.
En los años 90 les fueron entregados 150 lingotes, con los que se ha recubierto algunos de los detectores de neutrinos de Gran Sasso. Hace unos meses -en abril de 2010- les han dado otros 120 lingotes con los que recubrirán el sensor de neutrinos del experimento que han llamado CUORE, que aunque en italiano signifique corazón, en este caso es Cryogenic Underground Observatory for Rare Events (Observatorio Criogénico Bajo Tierra para Fenómenos Excepcionales).
Nos encanta la colaboración entre disciplinas distintas. Siempre son muy fructíferas.