
El oro es uno de los elementos más prestigiosos producidos por el universo. A diferencia del hierro o el silicio, no puede ser sintetizado en el núcleo de estrellas ordinarias por fusión nuclear. Su creación requiere condiciones extremas, principalmente el proceso r (captura rápida de neutrones). Este proceso ocurre durante algunos de los eventos más violentos del cosmos:
Cada joya de oro contiene así átomos forjados en la violencia cósmica de eventos ocurridos hace miles de millones de años.
La abundancia cósmica del oro es de aproximadamente 1,0×10⁻¹² veces la del hidrógeno en número de átomos, lo que lo hace unas 6 veces más raro que el platino y miles de veces más raro que el hierro. Su rareza en la Tierra se acentúa aún más por su carácter siderófilo (afinidad por el hierro). Durante la diferenciación de la Tierra en capas (núcleo, manto, corteza), la mayor parte del oro presente en el planeta primitivo migró hacia el núcleo férreo. El oro que explotamos hoy probablemente proviene de un aporte tardío de material condrítico (meteoritos) después de la formación del núcleo, que "repintó" la superficie terrestre con metales preciosos.
La distribución del oro en las rocas terrestres sigue leyes complejas relacionadas con procesos hidrotermales, magmáticos y sedimentarios. Las anomalías de oro sirven como guía principal para la prospección minera. Las relaciones isotópicas del oro (notablemente \(^{197}\mathrm{Au}/^{195}\mathrm{Pt}\)) se estudian para comprender el origen de los yacimientos y los procesos de formación de los continentes.
El símbolo químico Au proviene del latín "aurum", que significa "aurora brillante" o "luz del amanecer". Este término evoca el color y el brillo característicos del metal. En casi todas las culturas, el oro ha simbolizado la pureza, la divinidad, el poder y la inmortalidad, debido a su inalterabilidad. Su nombre en diversos idiomas (gold, oro, zoloto) resuena con riqueza y prestigio.
El oro es el primer metal conocido y utilizado por la humanidad, desde el Calcolítico (Edad del Cobre), hacia el 5000-4000 a.C. Se encontraba en estado nativo en los ríos, lo que facilitaba su recuperación sin necesidad de metalurgia compleja. Los egipcios lo usaban con fines suntuarios (máscara de Tutankamón, tumbas), los mesopotámicos lo utilizaban en joyería y comercio, y las culturas precolombinas (incas, aztecas) lo veneraban como "sudor del sol".
Durante siglos, la alquimia buscó transformar los metales "viles" (como el plomo) en oro mediante la piedra filosofal. Aunque químicamente inútil, esta búsqueda sentó las bases de la química experimental moderna. La comprensión de que el oro era un elemento químico fundamental (incapaz de ser creado o destruido por medios químicos) fue un paso crucial en el desarrollo de la ciencia.
El descubrimiento de nuevos yacimientos ha alterado varias veces la economía mundial: California (1848), Australia (1851), Klondike (1896), Sudáfrica (Witwatersrand, 1886). Estas fiebres aceleraron la colonización de territorios, desarrollaron tecnologías mineras e influyeron en los flujos monetarios internacionales.
El oro está presente en diferentes formas:
Los principales países productores son China (el mayor productor mundial), Australia, Rusia, Estados Unidos y Canadá. La producción minera anual es de aproximadamente 3.000 a 3.500 toneladas. Sudáfrica, antes líder, ha visto disminuir su producción. El reciclaje (joyas antiguas, desechos electrónicos) representa una fuente adicional importante. El precio del oro, fijado en los mercados de Londres y Nueva York, fluctúa según factores geopolíticos, económicos y monetarios.
El oro (símbolo Au, número atómico 79) es un metal de transición del 6º período, ubicado en el grupo 11 de la tabla periódica, junto con el cobre y la plata, con los que comparte ciertas similitudes químicas (grupo de los "metales de acuñación"). Su átomo tiene 79 protones, generalmente 118 neutrones (para el isótopo estable \(^{197}\mathrm{Au}\)) y 79 electrones con la configuración electrónica [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s¹. Esta configuración, con una capa d¹⁰ completa y un electrón s solitario, es el origen de su color y propiedades.
El oro es un metal amarillo brillante, muy denso, extremadamente maleable y dúctil, y excelente conductor.
El oro cristaliza en una estructura cúbica centrada en las caras (CCC).
El oro se funde a 1064,18 °C (1337,33 K) y hierve a 2970 °C (3243 K). Su punto de fusión relativamente bajo facilitó su trabajo desde la antigüedad.
El oro es el metal más noble junto con el platino y algunos otros. Es prácticamente inerte en condiciones ambientales:
Densidad: 19,32 g/cm³.
Punto de fusión: 1337,33 K (1064,18 °C).
Punto de ebullición: 3243 K (2970 °C).
Estructura cristalina: Cúbica centrada en las caras (CCC).
Configuración electrónica: [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s¹.
Estados de oxidación principales: +1 y +3.
| Isótopo / Notación | Protones (Z) | Neutrones (N) | Masa atómica (u) | Abundancia natural | Vida media / Estabilidad | Desintegración / Observaciones |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Oro-197 — \(^{197}\mathrm{Au}\) | 79 | 118 | 196,966569 u | ≈ 100 % | Estable | Único isótopo estable natural del oro. Es mono-isotópico. Sus propiedades nucleares (baja sección transversal de captura de neutrones) lo hacen útil como blanco en reactores nucleares y para la producción de radioisótopos médicos. |
| Oro-195 (artificial) | 79 | 116 | 194,9650 u | 0 % | 186,09 días | Radiactivo por captura electrónica. Utilizado en investigación. |
| Oro-198 (artificial) | 79 | 119 | 197,9668 u | 0 % | 2,69517 días | Radiactivo β⁻. Utilizado históricamente en radioterapia (granos de oro-198 para el cáncer de próstata). |
| Oro-199 (artificial) | 79 | 120 | 198,9683 u | 0 % | 3,139 días | Radiactivo β⁻. Utilizado en investigación y para la producción de mercurio-199. |
N.B.:
Capas electrónicas: Cómo están organizados los electrones alrededor del núcleo.
El oro tiene 79 electrones distribuidos en seis capas electrónicas. Su configuración electrónica [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s¹ presenta una particularidad: la subcapa 5d está completamente llena (10 electrones), mientras que un solo electrón ocupa la capa 6s. Esto también puede escribirse como: K(2) L(8) M(18) N(32) O(18) P(1), o de manera completa: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹⁴ 5s² 5p⁶ 5d¹⁰ 6s¹.
Capa K (n=1): 2 electrones (1s²).
Capa L (n=2): 8 electrones (2s² 2p⁶).
Capa M (n=3): 18 electrones (3s² 3p⁶ 3d¹⁰).
Capa N (n=4): 32 electrones (4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹⁴).
Capa O (n=5): 18 electrones (5s² 5p⁶ 5d¹⁰).
Capa P (n=6): 1 electrón (6s¹).
El oro tiene 11 electrones de valencia si contamos los electrones de las capas 5d y 6s (10+1). Químicamente, el oro es menos reactivo que el cobre o la plata de su grupo. Sus estados de oxidación más comunes son +1 (compuestos de oro(I) o aurosos) y +3 (compuestos de oro(III) o áuricos).
El oro también puede formar estados de oxidación inusuales como +5 e incluso -1 (aururos alcalinos como CsAu).
El oro es totalmente inerte frente al oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono y otros gases atmosféricos a todas las temperaturas. No forma óxidos, lo que explica por qué los objetos de oro antiguos encontrados están perfectamente intactos, sin rastro de empañamiento o corrosión.
El oro es insoluble en todos los ácidos simples. Esta propiedad es proverbial: "inalterable como el oro".
Su único punto débil químico importante es el agua regia (mezcla 1:3 de ácido nítrico y clorhídrico concentrados). La reacción produce ácido tetracloroáurico(III), HAuCl₄:
Au + HNO₃ + 4 HCl → HAuCl₄ + NO + 2 H₂O
El oro también se disuelve en soluciones acuosas de cianuro de sodio o potasio en presencia de oxígeno, formando el complejo dicianauroato(I) soluble, [Au(CN)₂]⁻. Este es el principio de la cianuración, utilizada para extraer oro de minerales de muy baja ley.
N.B. :
El agua regia, o aqua regia, es una mezcla corrosiva de ácido nítrico concentrado (HNO₃) y ácido clorhídrico concentrado (HCl) en una proporción típica de 1:3. Su capacidad para disolver el oro y el platino, resistentes a los ácidos por separado, se explica por la formación in situ de cloro (Cl₂) y cloruro de nitrosilo (NOCl), que oxidan estos metales en iones complejos solubles (como [AuCl₄]⁻). Utilizada desde la alquimia para la purificación de metales preciosos, sigue desempeñando un papel crucial en metalurgia, microelectrónica y química analítica.
El oro puro (24 quilates) es demasiado blando para joyería. Se alea con otros metales para aumentar su dureza y modificar su color:
La ley (pureza) se expresa en quilates (1 quilate = 1/24) o en milésimas (ej: oro 750/1000 = 18 quilates).
Las propiedades excepcionales del oro lo convierten en un material indispensable en la electrónica de alta gama:
Se encuentra en conectores de placas base, chips informáticos (hilos de bonding), contactos de teléfonos móviles y equipos militares y espaciales donde la fiabilidad es crítica.
Este es uno de los campos más prometedores. Las nanopartículas de oro (1-100 nm) presentan propiedades ópticas únicas (resonancia de plasmones de superficie): absorben y dispersan fuertemente la luz en el visible y el infrarrojo cercano. Aplicaciones:
Durante milenios, el oro ha servido como base de los sistemas monetarios (patrón oro). Aunque hoy está demonetizado, sigue siendo el activo refugio por excelencia:
Los bancos centrales poseen enormes reservas de oro (alrededor de 35.000 toneladas en total) como garantía de estabilidad.
El precio del oro se fija dos veces al día en Londres (London Gold Fixing) y se negocia continuamente en bolsas como el COMEX en Nueva York. También existe un vasto mercado físico (lingotes, monedas) y productos financieros derivados (ETF, futuros).
El oro metálico macizo es inerte y no tóxico. Se puede llevar, tocar e incluso ingerir (pan de oro en repostería) sin peligro. Sin embargo:
La explotación aurífera, especialmente la minería artesanal y a pequeña escala (MAPE), puede tener impactos devastadores:
La iniciativa "Oro Justo" y otras certificaciones intentan promover prácticas mineras más responsables.
El oro es el campeón del reciclaje: casi el 30% del oro utilizado cada año proviene del reciclaje. Puede reciclarse indefinidamente sin pérdida de calidad. Las fuentes incluyen:
El reciclaje es realizado por refinadores que funden los desechos, purifican el oro mediante electrólisis o ataque químico, y lo refundan en lingotes de alta pureza (999,9/1000).
El oro seguirá siendo un material estratégico: