Es muy probable que la mayoría de vosotros hayáis oído hablar del coltán. Se trata de ese misterioso mineral que se utiliza para fabricar componentes clave de los móviles, smartphones y dispositivos electrónicos portátiles cada vez más potentes y sofisticados. Periódicamente se le menciona en los medios como responsable indirecto (en parte) de la atroz guerra crónica que sufre la República Democrática del Congo (donde se hallan las mayores reservas mundiales de coltán).
Sabemos, por tanto, para qué se usa. Sabemos de dónde se extrae. Pero en general, cuando se habla de este mineral, a la mayoría se le olvida decir lo que es. La palabra coltán es una abreviatura de columbita-tantalita. De la mezcla de estos minerales podemos extrar el niobio y el tantalio, esenciales en la electrónica moderna.
La columbita y la tantalita son muy similares, con un aspecto oscuro y veteado. En realidad, podríamos decir que se trata del mismo mineral, con la fórmula [(Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6]. Si predomina el niobio frente al tantalio tenemos columbita (más ligera), y si predomina el tantalio (en cuyo caso, siendo estrictos, la fórmula sería [(Fe, Mn)(Ta, Nb)2O6]) tenemos la tantalita, que es más densa. El coltán es el nombre genérico que recibe la mezcla de ambas.
Tantalio
El interés de la explotación del coltán es fundamentalmente poder extraer el tantalio (símbolo químico Ta). Es un metal de transición muy resistente a la corrosión e inerte, por lo cual es muy valorado como sustituto del platino en la instrumentación. Sin embargo su 'boom' llegó con la telefonía móvil.
Los condensadores electrolíticos de tantalio son totalmente análogos a los más habituales de aluminio, por ejemplo. Sin embargo, con el tantalio podemos conseguir una mayor capacidad (cualidad de almacenar carga eléctrica de un condensador) con un menor tamaño. Como los condensadores son vitales en cualquier dispositivo electrónico, a la hora de fabricar dispositivos portátiles interesa que dichos condensadores sean tan pequeños como sea posible.
Sin salir de la electrónica, el tantalio se emplea para fabricar resistencias de alta potencia (las resistencias son otro componente básico de los circuitos electrónicos). Se utiliza también en superaleaciones empleadas en las turbinas de los aviones o los reactores nucleares, así como para recubrir prótesis humanas. Se trata, por todo ello, de un metal imprescindible para la tecnología moderna, aunque hasta el despegue de la 'electrónica personal', no se habían necesitado cantidades masivas.
Niobio
Si el tantalio fue bautizado en honor al Tántalo de la mitología griega, su hija Niobe fue la que dio nombre al niobio (símbolo Nb). Esta denominación tiene una razón: el niobio se descubrió precisamente analizando los restos obtenidos de la producción de tantalio. A veces se le denomina columbio, aunque en realidad, el "elemento" al que originalmente se llamó columbio no era tal elemento, sino una mezcla de niobio y tantalio.
Por lo demás, el niobio es un metal de transición bastante similar al tantalio (se encuentra encima de él en la tabla periódica), aunque más ligero. Sólo una pequeña parte del niobio se usa en electrónica (por tanto, el tantalio es más 'culpable' de la moda del coltán). Aun así, sus propiedades lo convierten en un material cotizado.
El niobio se usa en superaleaciones con aplicaciones en la aeronáutica, pero quizá su propiedad más interesante es la superconductividad. Cuando se enfría por debajo de su temperatura crítica (9.2 K, es decir, -264 ºC) su resistencia eléctrica es nula y se puede mantener una corriente eléctrica indefinidamente a través de él. Con esto, se pueden elaborar potentísimos electroimanes, usados por ejemplo en los aparatos de resonancia magnética y en los aceleradores de partículas.
Por último, otro campo de aplicación interesante de este metal es el de las comunicaciones ópticas. El niobato de litio (LiNbO3) se usa en guías de onda, moduladores y conmutadores optoelectrónicos o láseres. Este compuesto es clave para poder elaborar redes de fibra óptica más rápidas y eficientes, y así, entre otras cosas, poder disfrutar de conexiones más rápidas a Internet.
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