Crescita e declino del nitro

Nota: si ricorda che le opinioni espresse in questo blog non sono da ascrivere alla SCI o alla redazione ma al solo autore del testo.

a cura di Giorgio Nebbia, nebbia@quipo.it

 Se mi chiedessero quale sostanza ha avuto maggiore importanza nella rivoluzione chimica risponderei: il nitro cileno. Il 1800 comincia con le guerre napoleoniche, ma anche con un eccezionale sviluppo tecnico scientifico nel campo della metallurgia, della chimica, della meccanica, dell’industria tessile. Il miglioramento delle condizioni di vita, l’alimentazione un po’ migliore e qualche progresso nell’igiene facevano diminuire la mortalità infantile e allungavano la vita umana; la popolazione mondiale passò da 850 milioni di persone nel 1800 a 1100 milioni nel 1850.

J. Liebig op. cit. Napoli 1852

J. Liebig op. cit. Napoli 1852

L’aumento della popolazione determinava anche un aumento della richiesta di alimenti, ma le rese delle campagne restavano basse e gli scienziati cominciarono a chiedersi come aumentare le rese agricole e reintegrare la continua sottrazione al terreno degli elementi essenziali per la nutrizione vegetale: azoto, fosforo, potassio. La nascente industria chimica cercò dei sali che potessero “fertilizzare” i terreni e le uniche sostanze azotate utilizzabili, a parte il concime di stalla, erano il guano e il nitrato di sodio. Il guano, costituto da escrementi di uccelli, solidificati e mineralizzati, si trovava in abbondanza soltanto in alcune lontane isole dell’Atlantico o del Pacifico. Giacimenti di nitrato di sodio si trovavano sull’arido altopiano desertico che si estende fra la Cordigliera e il Pacifico, fra il 18° e il 26° grado di latitudine Sud, per una lunghezza di circa 600 chilometri, diviso fra Bolivia, Perù e Cile.

bandiera cilena

Gli invasori spagnoli avevano conosciuto il nitrato di sodio che veniva estratto in quantità e in zone limitate e con tecniche primitive. Intono al 1770 i Gesuiti avevano cominciato ad usare il nitrato di sodio sudamericano come fertilizzante. Nel 1813 entra in scena Taddeo Haenke (1761-1816), un boemo appassionato di botanica, imbarcato nella spedizione di Alejandro Malaspina, un italiano della Lunigiana, ammiraglio al servizio del re di Spagna, incaricato di esplorare i mari e le isole del Pacifico. Arrivato nel Cile e in Peru Haenke si dedicò alla identificazione di nuove piante e si inoltrò nella zona desertica interna scoprendo che enormi estensioni di terreno erano coperte da sali, il “caliche”, residui dell’evaporazione di antichi mari, una miscela di nitrato di sodio, nitrato di potassio, cloruro di sodio e altri sali.

Taddeus Haenke

Taddeus Haenke

Haenke incoraggiò alcuni imprenditori a estrarre e raffinare il nitrato di sodio, economico surrogato del nitrato di potassio come ingrediente per la polvere da sparo e come concime. In queste prime fabbriche, o “oficinas”, aperte, a partire dal 1810, nella zona mineraria peruviana di Tarapaca, il “caliche” veniva trattato con acqua bollente in calderoni di ferro o rame. Cristallizzava dapprima il cloruro di sodio, si separavano poi altri sali e infine si otteneva una soluzione satura di nitrato di sodio che, per raffreddamento, cristallizzava e veniva poi essiccato in forma di sale bianco abbastanza puro.

Ben presto gli industriali soprattutto inglesi videro che il nitrato di sodio poteva sostituire con vantaggio il più costoso nitrato potassico usato nel processo delle camere di piombo per la produzione dell’acido solforico e per la produzione dell’acido nitrico, indispensabile per la nascente industria dei coloranti derivati dal catrame di carbon fossile.

Cominciò così, sempre più intenso a partire dal 1830, un flusso di esportazione di nitrato di sodio che veniva imbarcato principalmente nei porti boliviani da cui raggiungeva, dopo un lungo viaggio attraverso il Capo Horn, i mercati europei e nord americani. Vari perfezionamenti tecnici fecero aumentare la produzione di nitrato di sodio e diminuire i costi industriali. Per diminuire il consumo di energia — ci pensavano anche 150 anni fa — l’inventore cileno Pedro Gamboni (1825-1895) nel 1853 perfezionò il processo di estrazione iniettando direttamene nel tino di dissoluzione vapore anziché acqua. Gamboni fece anche altre invenzioni, come un processo per estrarre dalle acque madri lo iodio, di cui cominciava ad esistere un certo mercato.

Pedro_Gamboni_Vera

Pedro_Gamboni_Vera

Negli anni 60 dell’Ottocento la produzione di nitrato di sodio si estese in Bolivia, dove pure esistevano grandi giacimenti di “caliche”. Nel 1866 il cileno Jose Santos Ossa ottenne le prime concessioni minerarie dal governo e ben presto arrivarono in Bolivia capitali cileni e inglesi. La Bolivia, in cambio delle concessioni minerarie, impose sulle esportazioni un dazio che colpì e destò le proteste della principale compagnia cilena operante in Bolivia nel campo minerario e nella gestione della ferrovia che collegava i porti costieri alle miniere. Tale imposta di esportazione era un po’ come quella che era applicata dai Borboni per lo zolfo siciliano e come quella che i paesi petroliferi applicano alle loro esportazioni di petrolio.

Il Cile, militarmente ed economicamente più forte, per difendere gli interessi cileni in Bolivia il 14 febbraio 1879 occupò Antofagasta, il porto boliviano dove veniva imbarcata la maggior parte del nitrato. Il Perù intervenne in difesa della Bolivia e negli anni dal 1879 al 1883 si svolse la “Guerra del Pacifico”, una delle tante guerre per le materie prime. Seguirono combattimenti vittoriosi per il Cile che conquistò i porti di Tacna e Arica e alla fine occupò anche Callao e Lima. Col trattato di Ancòn, che mise fine alla guerra, furono ridisegnati i confini fra i tre paesi. La Bolivia fu costretta a cedere al Cile la regione di Antofagasta, ricca di minerali, col porto omonimo, perdendo l’accesso al mare e il Peru a cedere al Cile la regione mineraria di Tarapaca col porto di Iquique, col che il Cile conquistava di fatto il monopolio della produzione e dell’esportazione del nitrato, divenuto l’ “oro bianco”. Oro anche per il Cile che applicò anch’esso subito una imposta sulle esportazioni,

Un po’ come era successo con lo sfruttamento della gomma brasiliana, pochi imprenditori locali e stranieri realizzarono enormi guadagni; ci fu in alcune città cilene una ondata di benessere e lusso, pagati dal lavoro estenuante dei minatori; i capitalisti stranieri influenzavano e corrompevano i politici locali per assicurarsi concessioni e riduzioni di imposte. Uno di questi imprenditori, l’inglese John Thomas North (1842-1896), fece una leggendaria fortuna al punto da essere soprannominato “Il re dei nitrati”. (William Edmundson, The Nitrate King: A Biography of “Colonel” John Thomas North. Studies of the Americas, Palgrave Macmillan, 2011).

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Caricatura del “Coronel” North. En la leyenda se lee “El rey del salitre”.

Qui interessa però mettere in evidenza che l’estrazione e la purificazione del nitrato sodico furono migliorati grazie ad alcune invenzioni che fecero del Cile uno dei paesi avanzati dal punto di vista industriale. Nel 1872 vennero fondate da Guillermo Wendell le prime raffinerie a Santa Laura, mentre questa faceva ancora parte del Peru; nello stesso anno l’inglese Santiago Humberstone (1850-1939) costruì le raffinerie di La Palma che divenne una delle zone minerarie più importanti, anche grazie all’introduzione di un perfezionamento della estrazione del nitrato dal “caliche”, ispirato al processo inventato dall’inglese James Shanks (1800-1877) per la lisciviazione del carbonato sodico dalla miscela di sali che si formavano nel processo Leblanc. Santa Laura fu ceduta nel 1902 e cessò la produzione nel 1913.

Fra le innovazioni si può ricordare che nel 1872 l’ingegner Charles Wilson costruì a Quebrada de Las Salinas, nel deserto di Atacama, il primo impianto con cui, mediante il calore solare, era possibile distillare 20.000 litri di acqua dolce al giorno dall’acqua salina disponibile sul posto. Il distillatore di Las Salinas restò in funzione fino al 1908.

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Charles Wilson

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Il distillatore di Las Salinas

Il prezzo crescente del nitrato di sodio, dovuto anche all’imposta cilena sulle esportazioni, spinse i paesi europei a cercare dei processi per produrre nitrati dall’azoto dell’aria, gratuito e accessibile a tutti, dapprima col processo della sintesi dell’acido nitrico con l’arco elettrico, inventato da Kristian Birkeland (1867-1917) e Sam Eyde (1866-1940), e poi con la sintesi, realizzata in Germania da Fritz Haber (1868-1934) e Carl Bosch (1874-1940), dell’ammoniaca che poteva essere facilmente ossidata ad acido nitrico; nel frattempo erano stati inventati processi di fabbricazione dell’acido solforico che non avevano più bisogno di acido nitrico. Agli inizi del 1900 si avvertivano anche i segni dell’impoverimento delle riserve di nitrati; il picco della produzione fu raggiunto nei primi decenni del Novecento, anche per la crescente richiesta di esplosivi durante la prima guerra mondiale.

picco dei nitrati cileni

picco dei nitrati cileni; dati da

https://www.uvm.edu/~econ/documents/finalutrechtpaper.pdf

L’estrazione di nitrati nel Cile fu razionalizzata con l’intervento, nel 1924, di nuovi capitali e con altri perfezionamenti introdotti nel 1930 da Elias Anton Cappelen-Smith 1873-1949) e macchinari per la frantumazione e l’estrazione del “caliche”. Si ebbe una breve ripresa della produzione negli anni 30 del Novecento, ma nel frattempo i nitrati sintetici si stavano diffondendo in tutto il mondo e il declino del nitro cileno fu inarrestabile e le “oficinas” chiusero una dopo l’altra. Intorno al 1940 La Palma, ribattezzata “Oficina Santiago Humberstone”, in onore del suo fondatore, continuò per qualche anno a produrre nitrato di sodio fino a quando è stata chiusa e abbandonata. I ruderi di archeologia industriale sono stati restaurati e il luogo è stato dichiarate monumento nazionale cileno e, nel 2005, è stato dichiarato “Patrimonio dell’umanità” dall’Unesco.

800px-2005.11.14_24_Humberstone_ChileLa fortuna economica del Cile continuò con la estrazione del rame, ma questa è un’altra storia.

Un articolo di analogo tema è stato pubblicato nel 2012 su http://www.educazionesostenibile.it/portale/sostenibilita/tecnica-a-ecologia/racconti/1430-nel-cuore-delle-merci-il-racconto-mensile-di-giorgio-nebbia.html

2 thoughts on “Crescita e declino del nitro

  1. molto interessante quest’articolo vorrei utilizzarlo a scuola se è possibile, sto trattando le soluzioni ma secondo me è molto interessante partire da un problema chimico reale e storico in cui la chimica delle soluzioni ha la sua importanza

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