Química y matemáticas en la elección del nuevo papa

El humo negro que ha salido este martes y en la mañana del miercoles del tejado de la Capilla Sixtina se produce con tres compuestos fumígenos: azufre, perclorato de potasio y antraceno. Es la mezcla con la que se han generado las dos fumatas negras del cónclave que se ha desarrollado esta semana en Roma.

Así lo confirma un comunicado del Vaticano, donde también se informa de que para producir las fumatas blancas, como la que ha anunciado la elección del nuevo pontífice Francisco I, se usa lactosa, clorato de potasio y colofonia. Esta última, conocida como ‘pez de Castilla’, es la resina ámbar de los pinos y otras coníferas.

“La lactosa es un azúcar que se quema muy bien, y la colofonia, una resina, también arde de maravilla en exceso de oxígeno”, explica a SINC Maribel Beltrán, ingeniera química de la Universidad de Alicante. "En estas condiciones, la combustión completa de la materia orgánica da solo CO₂ y vapor de agua, que es el que hace que el humo se vea blanco”.

Sin embargo, en las fumatas negras se produce una combustión incompleta donde, aunque también se genera vapor de agua, "aparece monóxido de carbono (CO) y negro de humo u hollín, un polvo muy fino que al ser arrastrado hace que el humo se vea negro”, dice Beltrán.

La investigadora añade que el antraceno es, a temperatura ambiente, una sustancia incolora de naturaleza aromática, aunque al quemarse en condiciones con poco oxígeno genera también negro de humo.

“Por su parte, el azufre es un agente ‘entrecruzante’ de la materia carbonosa –prosigue–, así que probablemente lo usen porque ayuda a que la mezcla se queme peor”.

“Y respecto al clorato y el perclorato, son muy parecidos: los dos son oxidantes, ayudan a que no se detenga la combustión y aportan oxígeno extra. En la fumata negra supongo que deberán utilizar una proporción baja de perclorato, lo suficiente para asegurarse que no se detenga la combustión y no se acabe antes de tiempo”.

Antiguamente, para producir el color oscuro de la fumata se usaba brea o ‘negro de humo’ –un compuesto similar a un aditivo de los neumáticos– mientras se quemaban las papeletas en una estufa. Y para el color blanco se utilizaba paja, aunque hay versiones contradictorias sobre si estaba seca o húmeda.

Pero debido a varias ocasiones donde la fumata salió gris y confundió a los espectadores, como ocurrió en 1978 durante el cónclave en el que se eligió a Juan Pablo I, los responsables del Vaticano decidieron pedir ayuda a la química y a la tecnología.

Para distinguir bien el color de las fumatas, a partir del cónclave de 2005 un aparato auxiliar con compuestos fumígenos acompaña a la estufa tradicional donde se queman las papeletas de las votaciones. Esta es de 1938 y tiene grabadas las fechas de los cinco cónclaves en los que ha servido, desde el que eligió a Pío XII hasta el de Benedicto XVI. Se supone que ahora grabarán el de Francisco I.

Respecto al aparato auxiliar, tiene un compartimento donde se colocan cajetines con los dos tipos de compuestos, el trío blanco o el negro, según el resultado de las votaciones. El encendido se realiza mediante una centralita electrónica, y dura varios minutos, a la vez que en la estufa se queman las papeletas.

Los tubos de la estufa y del aparato auxiliar se unen en un único conducto que sale a la chimenea de la Capilla Sixtina. Para mejorar el tiro, el dispositivo se calienta con una resistencia eléctrica y, además, tiene un ventilador de reserva.

Excepto la jornada del inicio del cónclave, que hubo un escrutinio, el resto de los días estaba previsto organizar cuatro votaciones: dos por la mañana y dos por la tarde, aunque solo hay una fumata tras cada par de escrutinios. Cuando el resultado es positivo, como este miercoles por la tarde, se finaliza el proceso.

La regla de los 2/3

Para que esto ocurra es necesario que una mayoría de 2/3 de las papeletas emitidas por los electores confirme la elección del nuevo papa. Como en esta ocasión había 115 cardenales con derecho a voto, la operación 115 x 2/3 ofrece un resultado de 76,666, es decir, que era suficiente con que 77 purpurados se pusieran de acuerdo en el mismo candidato.

Respecto a la procedencia los cardenales electores, los europeos eran más de la mitad, 60 en concreto: 28 de Italia, seis de Alemania, cinco de España, cuatro de Polonia, otros tantos de Francia, dos de Portugal y uno de cada uno de estos países: Austria, Bélgica, Suiza, Países Bajos, Irlanda, República Checa, Bosnia-Herzegovina, Hungría, Lituania, Croacia y Eslovenia.

Desde el otro lado del Atlántico han llegado 14 electores de Norteamérica –11 de Estados Unidos y tres de Canadá–, y 19 de América Latina: cinco de Brasil, tres de México, dos de Argentina –uno de ellos el nuevo pontífice– y un representante nacional de Colombia, Chile, Venezuela, República Dominicana, Cuba, Honduras, Perú, Bolivia y Ecuador.

Por su parte, África ha aportado 11 electores: dos de Nigeria y el resto de Tanzania, Sudáfrica, Ghana, Sudan, Kenya, Senegal, Egipto, Guinea y República Democrática del Congo. Los 10 cardenales de Asia proceden de la India –cuatro–, Filipinas, Vietnam, Indonesia, Líbano, China y Sri Lanka. Y el único representante de Oceanía venía de Australia.

El avance de las votaciones y las sucesivas combinaciones matemáticas que hayan podido surgir en el interior de la Capilla Sixtina se mantienen en secreto. Al final solo se ha conocido el resultado final cuando la lactosa, el clorato de potasio y la ‘pez de Castilla’ han cumplido con su misión.