7/25/2019 Qu Es La Metalurgia

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Qu son la minera, la metalurgia y el beneficio

En la naturaleza son muy escasos los metales puros, casi todos se encuentran asociados

qumicamente con otros elementos formando compuestos conocidos como minerales. El

mineral o conglomerado de minerales til para la obtencin de metales se conoce con el

nombre de mena y se llama yacimientos a los sitios donde se encuentran acumuladas lasmenas.

En las menas los minerales se encuentran combinados con elementos como azufre, cloro u

oxgeno para formar sulfuros, silicatos, cloruros, carbonatos u xidos. Los carbonatos de cobre,

por ejemplo, son verdes vistosos malaquita! o azules azurita! o de color rojo fuerte cuprita!.

"l estar expuestos en la superficie son f#cilmente visibles.

" pesar de su escasez, ocasionalmente se encuentran concentraciones de metales nativos en

la corteza terrestre en #reas relativamente peque$as% este es el caso del oro, la plata, el cobre

y metales del grupo del platino. Los yacimientos de cobre nativo m#s grandes, famosos y con

evidencias de produccin de larga data son los de la &sla 'oyale en los (randes Lagos de

)orteam*rica.

Los metales pueden encontrarse concentrados yacimientos masivos!, en vetas o en

yacimientos sueltos gravas en el lec+o de los ros! tambi*n conocidos como placeres.

La minera consiste en la extraccin selectiva de minerales y otros materiales a partir de la

corteza terrestre, con frecuencia en grandes cantidades para recuperar slo peque$os

volmenes del producto deseado. En la actualidad se reconocen cuatro tipos b#sicos de

m*todos de minera

-. inas de superficie o explotaciones a cielo abierto. /onstituyen la inmensa mayora de las

minas de todo el mundo

0. inas subterr#neas a las que se accede a trav*s de galeras o tneles

1. 2ozos de perforacin

3. inera submarina o dragado

4entro de la minera de superficie algunos t*cnicos ubican las minas de placer. Los placeres

son depsitos de minerales mezclados con arena o grava. 5uelen estar situadas en los lec+os

de los ros o en sus proximidades, en terrenos aluviales, de a+ que tambi*n se le conozca

como minera de aluvin. La naturaleza de los procesos de concentracin que dan lugar a los

placeres, permiten que en estos depsitos se obtengan materiales densos y ya liberados de la

roca circundante. Esto permite un proceso de extraccin y limpieza relativamente sencillo que

se limita al movimiento de tierras y al empleo de sistemas sencillos de recuperacin fsica del

metal. Los ros y arroyos pueden recuperar sus niveles de agregados siempre y cuando las

condiciones geolgicas y medioambientales no cambien ro arriba.

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Los placeres se explotan de forma industrial mediante el dragado con m#quinas mec#nicas

pero suelen ser explotados artesanalmente con el uso de una batea de madera para recoger la

arena y la grava y limpiarla. "l +acer girar agua, arena y peque$os granos de oro, *stos por ser

m#s pesados tienden a quedar en el fondo de la batea y son detectados por el minero.

La minera subterr#nea correspondiente a los metales es minera de roca dura. Es necesaria

cuando la mena se encuentra a gran profundidad y para llevarla a la superficie se requierenpozos y tneles.

5e presume que en un principio no se utilizaron tneles o socavones para la minera, si no que

se exploraba la monta$a buscando la zona en la que la veta llegaba a la superficie. En algunos

casos se encuentran los metales nativos en la superficie. 5e piensa que la metalurgia se inici

con el trabajo del cobre, precisamente debido a los llamativos colores de los minerales de las

menas que lo contienen, los cuales pudieron +aber inducido al +ombre a recogerlos y a tratar

de elaborar con ellos objetos semejantes a los que +acan con otras piedras.

La metalurgia y el beneficio de los metales

La metalurgia es el arte de extraer metales de sus menas, refinarlos y prepararlos para su uso.El proceso consiste en modificar la naturaleza qumica de los minerales para separar el metal

de sus compuestos sulfricos, xidos, silicatos o carbonatos. Estos m*todos dependen muc+o

del tipo de mena y de su composicin qumica% en algunos casos este es un proceso mec#nico,

por ejemplo, cuando el oro se recupera de su ncleo pulveriz#ndolo y despu*s pas#ndolo por

lavado en agua.

Los metales obtenidos por los diferentes m*todos de metalurgia extractiva por lo general

contienen impurezas tales como otros metales, elementos no met#licos, peque$os restos de

escoria y gases disueltos. La remocin de tales impurezas es el refinamiento o beneficio de los

metales y es necesario para permitir que el metal sea trabajado posteriormente. uc+as de las

propiedades de los metales importantes para el orfebre maleabilidad, ductilidad, brillo, color,

dureza, etc.! se ven afectadas o favorecidas por las impurezas. El oro recuperado en losprocesos extractivos generalmente contiene cantidades significativas de cobre, plata y trazas

de metales del grupo del platino% para la refinacin de cierto punto en adelante, se necesitan

procesos m#s complicados como la electrlisis.

El separar y extraer los metales de las concentraciones de minerales es un trabajo delicado y

que requiere muc+a destreza. 5e +ace en la actualidad en casas de fundicin o refineras y los

m*todos empleados incluyen la pirometalurgia, electrometalurgia e +idrometalurgia. En *pocas

pre+isp#nicas se utilizaron m*todos que incluan la accin del fuego o pirometalurgia. Lograr

obtener cobre fue un gran paso en el origen de la metalurgia, debido al proceso dispendioso

que significa la reduccin del cobre a partir de los minerales. 2ara el oro el proceso es m#s

f#cil.

Los carbonatos suelen estar en la parte superior de los afloramientos minerales y su reduccin

es relativamente sencilla, por lo que se piensa que *stos debieron ser los primeros minerales

que el +ombre aprendi a reducir. El proceso consiste en moler los carbonatos, mezclarlos con

carbn de le$a y dispuestos en el interior de un crisol o de una vasija de cer#mica refractaria

introducirlos en un +orno u +oguera para fundirlos% el carbn junto con el calor producen la

descomposicin de gases de carbono monxido y dixido de carbono! y el cobre queda libre

como metal lquido puro! y se deposita en el fondo del crisol formando un botn. Este es el

proceso conocido como reduccin. Los desec+os lquidos adicionales se conocen como

escoria.

Las menas m#s profundas formadas por sulfuros requieren procesos m#s dispendiosos. Los

sulfuros deben ser sometidos a tostacin o calentamiento al aire. 2or accin del calor el azufre

de los sulfuros se desprende y pasa a formar xidos de azufre an+drico, sulfuroso y sulfrico!,

mientras que el cobre se oxida y forma xidos de cobre como la cuprita y tenorita. La tostacin

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debe seguir +asta que se desprendan todos los gases y entonces los xidos resultantes se

pueden reducir al mezclarlos con carbn y someterlos a calor, en un proceso igual al de la

reduccin de carbonatos.

Las temperaturas necesarias para realizar a cabalidad estos procesos de reduccin o fundicin

dependen de los puntos de fusin de cada metal. El oro funde a -.6718/% el cobre, a -.6918/,

la plata a :718/ y el platino a -.;;18/.

2ara fundir y separar los metales de la ganga o materiales adicionales considerados como

inservibles, es necesario lograr las temperaturas suficientes para derretir los metales deseados.

En la actualidad, las menas se calientan calcinan! en +ornos en presencia de carbn coque! y

es usual el uso de fundentes como la piedra caliza para facilitar la fundicin.