Mercurio: el metal que la química prefiere olvidar

El mercurio metálico es un líquido a temperatura ambiente —el único metal que lo es— de densidad notable, brillo plateado, capacidad de disolver muchos otros metales por amalgamación y un rango térmico amplio entre el punto de fusión a -39 °C y la ebullición a 357 °C. Esas propiedades, combinadas con su disponibilidad histórica, hicieron del mercurio uno de los reactivos más importantes de la química y la metalurgia premodernas. Durante tres mil años fue indispensable. En las últimas cinco décadas, la química industrial lo ha ido eliminando sistemáticamente. La transición tiene una historia interesante.

El mercurio en la metalurgia

La aplicación más significativa del mercurio en la economía premoderna fue el beneficio de patio: la amalgamación del mercurio con plata u oro en la metalurgia colonial española. Bartolomé de Medina, en Pachuca en 1554, desarrolló el proceso: mineral de plata triturado se mezclaba con mercurio, sal y sulfato de cobre en patios circulares, y se removía durante semanas hasta que el mercurio formaba amalgama con la plata libre. La amalgama se separaba, se calentaba para evaporar el mercurio (que se condensaba y se reciclaba parcialmente), y quedaba la plata pura.

El proceso transformó la metalurgia americana. La plata mexicana y peruana, base económica del Imperio español durante dos siglos y medio, dependía críticamente del mercurio. Las minas españolas de Almadén —en la Mancha, las más importantes del mundo durante siglos— y las de Huancavelica en el Perú producían el mercurio que alimentaba el beneficio. Las economías mineras coloniales se organizaban en torno al suministro: cuando Almadén o Huancavelica fallaban, la producción americana de plata caía.

Esta dependencia explicaba el monopolio del mercurio que la corona española mantenía estrictamente. La importación de mercurio fuera del sistema imperial estaba prohibida. Toda la cadena —de la mina al patio— estaba bajo control real. Los abusos asociados —explotación brutal de la mano de obra en Huancavelica, intoxicaciones masivas, contaminación de cuencas— son uno de los capítulos más oscuros de la historia colonial.

El mercurio en la medicina

Junto con la metalurgia, la medicina fue la otra gran usuaria histórica del mercurio. Desde Paracelso en el XVI hasta los años cincuenta del XX, el mercurio fue uno de los medicamentos más usados en la medicina europea y americana.

La sífilis se trataba con mercurio elemental aplicado tópicamente, con cloruro de mercurio (calomel, Hg₂Cl₂) ingerido, con sublimado corrosivo (HgCl₂) en aplicaciones más agresivas. El tratamiento era violento —los pacientes salían con dientes caídos, encías ulceradas, temblores neurológicos— pero, hasta la aparición del Salvarsán en 1909 y especialmente de la penicilina en 1942, era el único tratamiento con eficacia parcial documentada. La frase italiana «una notte con Venere, una vita con Mercurio» —«una noche con Venus, una vida con Mercurio»— resumía la realidad clínica.

Otros usos médicos: el mercurocromo y el merthiolate como antisépticos tópicos hasta la segunda mitad del siglo XX; el cloruro mercuroso como diurético y purgante; el mercurio como conservante de vacunas en forma de timerosal hasta su eliminación gradual a partir de los años noventa. La medicina occidental usó mercurio durante medio milenio.

Mercurio en el laboratorio del siglo XX

El laboratorio químico del siglo XX —especialmente la primera mitad— estaba lleno de mercurio. Los termómetros de mercurio eran el estándar para medidas de precisión. Los manómetros y barómetros usaban columnas de mercurio. Los electrodos de gota colgante de mercurio eran el sensor analítico de precisión más usado en electroquímica. Las bombas de difusión de mercurio eran la tecnología principal para alto vacío. Los catalizadores de mercurio aparecían en numerosas reacciones orgánicas: hidratación de alquinos por el método Markovnikov, oxidación de aldehídos.

Esta omnipresencia coexistía con un conocimiento creciente de la toxicidad. Las intoxicaciones laborales en industrias del fieltro —donde se usaba nitrato de mercurio para tratar las pieles de castor— eran proverbiales: el «sombrerero loco» de la cultura inglesa victoriana es referencia a los temblores neurológicos clásicos de la intoxicación mercurial crónica. El conocimiento médico era completo desde el XIX. La eliminación del uso fue lenta porque el mercurio era difícil de sustituir.

La transición

El cambio se aceleró en la segunda mitad del siglo XX por una combinación de factores: regulaciones ambientales estrictas, alternativas técnicas, y desastres ambientales como el de Minamata (Japón, años cincuenta y sesenta), donde la descarga de metilmercurio de una planta química al mar contaminó toda una bahía y produjo decenas de miles de víctimas humanas con síntomas neurológicos severos.

La industria química mundial reemplazó progresivamente el mercurio. Los catalizadores de mercurio en hidratación de alquinos se sustituyeron por catalizadores de oro o ácidos sulfónicos. Las celdas de cloruro de mercurio en electroquímica se reemplazaron por electrodos de plata-cloruro de plata. Las bombas de difusión se reemplazaron por bombas turbomoleculares. Los termómetros de mercurio se sustituyeron por termómetros electrónicos o por termómetros de tolueno coloreado. El proceso cloro-álcali, que producía cloro e hidróxido sódico usando celdas de mercurio durante décadas, se reconvirtió a celdas de membrana.

El Convenio de Minamata, adoptado por las Naciones Unidas en 2013, regula internacionalmente la producción, comercio y emisión de mercurio. Las minas comerciales de mercurio están cerrando. Almadén, que produjo mercurio durante dos mil años, cerró su explotación en 2003. La era del mercurio termina.

Por qué el mercurio es como es

La toxicidad del mercurio depende de la forma química. El mercurio metálico líquido, ingerido, es prácticamente inocuo: pasa por el sistema digestivo sin ser absorbido. Pero el vapor de mercurio metálico —presente sobre cualquier muestra líquida a temperatura ambiente— se absorbe completamente por inhalación y atraviesa la barrera hematoencefálica. Las sales inorgánicas (HgCl₂, Hg(NO₃)₂) son toxicidad aguda renal. Los compuestos organomercuriales —metilmercurio, dimetilmercurio, etilmercurio— son los más peligrosos: liposolubles, atraviesan barreras biológicas, se acumulan en cerebro y en grasa.

Este último grupo —los organomercuriales— es donde los desastres más graves han ocurrido. La contaminación de Minamata fue por metilmercurio. La muerte de Karen Wetterhahn en Dartmouth en 1996, química expuesta a una pequeñísima cantidad de dimetilmercurio que atravesó su guante de látex, es uno de los casos más documentados de toxicidad química aguda en el ámbito académico. Murió diez meses después de la exposición por encefalopatía progresiva.

Mercurio en oro: el problema actual

Hay un uso del mercurio que persiste, fuera de la regulación formal, y que es responsable de buena parte de la contaminación ambiental moderna. La minería artesanal de oro —practicada por entre diez y veinte millones de personas en el sur global— usa mercurio para amalgamar oro de minerales en la pequeña minería informal. La amalgama se calienta sin protección, vaporizando el mercurio al ambiente y dejando el oro. Las emisiones globales de mercurio por minería artesanal son del orden del 30 % del total antrópico.

La sustitución técnica es posible —cianuración, gravimetría— pero requiere infraestructura que la minería artesanal no tiene. La transición está en marcha lentamente, condicionada por aspectos económicos y políticos en los países productores. Por ahora, el mercurio sigue siendo, irónicamente, uno de los reactivos más usados en la metalurgia precaria del oro.

Coda

El mercurio es un caso instructivo de un reactivo cuya importancia histórica fue inmensa y cuya eliminación fue posible solo cuando alternativas técnicas estuvieron disponibles. La química, leída en perspectiva larga, está llena de transiciones similares: arsénico, plomo, asbesto, ciertos compuestos clorados. Cada uno fue indispensable durante una época, generó beneficios económicos y sociales, produjo daños progresivamente reconocidos, y fue eventualmente reemplazado. El mercurio ha pasado por todas esas fases. La química actual es, en parte, lo que es porque ha aprendido a hacer sin él.