Cartilla Minerales Y Subproductos

CARTILLA MINERALES Y SUBPRODUCTOS

HERNAN RICARDO ROJAS ENRIQUEZ YULI VELAZCO LUISA FERNANDA MORANTES VALENCIA

DOCENTE. LIC. FABIAN LUGO

CORPORACION UNIVERSITARIA DEL META FACULTAD DE INGENIERIA AMBIETAL VILLAVICENCIO 2014

Cartilla DIAMANTE

El diamante es la segunda forma más estable de carbono, después del grafito; sin embargo, la tasa de conversión de diamante a grafito es despreciable a condiciones ambientales. El diamante tiene renombre específicamente como un material con características físicas superlativas, muchas de las cuales derivan del fuerte enlace covalente entre sus átomos. En particular, el diamante tiene la más alta dureza y conductividad térmica de todos los materiales conocidos por el hombre. Estas propiedades determinan que la aplicación industrial principal del diamante sea en herramientas de corte y de pulido además de otras aplicaciones.

PROPIEDADES Color: Típicamente amarillo, marrón o gris a incoloro. Menos frecuente azul, verde, negro, blanco translúcido, rosado, violeta, anaranjado, púrpura y rojo (fancy diamond) Raya: Incolora.

Lustre: Adamantino.

Transparencia: Transparente a subtransparente a translúcido.

Fractura: Concoidal.

Dureza: 10 Material mas duro conocido.

FORMACION NATURAL La formación del diamante natural requiere condiciones muy específicas— exposición de materiales que contienen carbono a presión alta, variando desde 45 a 60kilobares, pero a un rango de temperatura comparativamente bajo que va desde aproximadamente 900-1.300 °C. Estas condiciones se encuentran en dos lugares en la Tierra; en el manto de la litosfera bajo placas continentales relativamente estables, y en el sitio de impacto de meteoritos.

FORMACIÓN EN CRATONES Las condiciones para que suceda la formación de diamante en el manto de la litosfera ocurren a profundidad considerable, correspondiendo a los requerimientos antes mencionados de temperatura y presión. Estas profundidades están estimadas entre 140 y 190 km, aunque ocasionalmente cristalizan diamantes a profundidades de 300-400 km.

La tasa a la que la cambia la temperatura con el incremento de profundidad en la Tierra varía grandemente en diferentes partes de la Tierra. En particular, bajo las placas oceánicas, la temperatura sube más rápidamente con la profundidad, más allá del rango requerido para la formación del diamante a la profundidad requerida. La combinación correcta de temperatura y presión sólo se encuentra en las partes gruesas, viejas y estables de las placas continentales, donde existen regiones de litosfera conocidas como cratones. Una larga estancia en la litosfera cratónica permite a los cristales de diamante crecer más grandes aún.

FORMACIÓN EN CRÁTERES DE IMPACTO DE METEORITOS Los diamantes también pueden formarse en otros eventos naturales de alta presión. Se han encontrado diamantes muy pequeños, conocidos comomicrodiamantes o nanodiamantes, en los cráteres de impacto de meteorito.

Aunque en el Cráter Popigai en Siberia los diamantes alcanzan una tamaño de entre 0,5 a 2 mm con algunos ejemplares de 10mm. Se considera que es el mayor yacimiento del mundo de diamantes de impacto. Tales eventos de impacto crean zonas de choque de alta presión y temperatura, idóneas para la formación de diamantes. Los microdiamantes del tipo de impacto pueden ser usados como un indicador de cráteres de impacto antiguos.Algunos de estos diamantes poseen empaquetados hexagonales(EH), Lonsdaleíta, a diferencia de los comunes que poseen un empaquetado cúbico (EC).

DISTRIBUCION El segundo elemento de las operaciones de la Bolsa de Diamantes es la distribución. Después de la clasificación, los clasificadores que trabajan en una bolsa de diamantes venden sus paquetes de piedras a los distribuidores, muchos de los cuales son dueños de fábricas de corte y pulido. En algunos casos, ciertos diamantes pueden pasar a través de varios comerciantes antes de ser vendido al consumidor final. La ganancia de un clasificador se basa en la diferencia entre el precio de compra y el precio de venta de sus diamantes. La mayoría de los clasificadores obtienen un margen de ganancia de aproximadamente el 10 por ciento. LaBolsa de Diamantes de Israel clasifica aproximadamente el 65 por ciento de los diamantes en bruto del mundo, y como resultado, los clasificadores que trabajan en esta bolsa poseen gran influencia sobre los comerciantes.

ESCALA DE DUREZA // FLUJOGRAMA

CEMENTO

El cemento es un conglomerante formado a partir de una mezcla de caliza y arcilla calcinadas y posteriormente molidas, que tiene la propiedad de endurecerse al contacto con el agua. Hasta este punto la molienda entre estas rocas es llamada clinker, esta se convierte en cemento cuando se le agrega yeso, este le da la propiedad a esta mezcla para que pueda fraguar y endurecerse.

Mezclado con agregados pétreos (grava y arena) y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y plástica que fragua y se endurece, adquiriendo consistencia pétrea, denominada hormigón (en España, parte de Suramérica y el Caribe hispano) o concreto (en México y parte de Suramérica). Su uso está muy generalizado en construcción e ingeniería civil.

PROPIEDADES

Generales del cemento •

Buena resistencia al ataque químico.

•

Resistencia a temperaturas elevadas. Refractario.

Resistencia inicial elevada que disminuye con el tiempo. Conversión interna.

• •

Se ha de evitar el uso de armaduras. Con el tiempo aumenta la porosidad.

•

Uso apropiado para bajas temperaturas por ser muy exotérmico.

Está prohibido el uso de cemento aluminoso en hormigón pretensado. La vida útil de las estructuras de hormigón armado es más corta.

El fenómeno de conversión (aumento de la porosidad y caída de la resistencia) puede tardar en aparecer en condiciones de temperatura y humedad baja.

El proyectista debe considerar como valor de cálculo, no la resistencia máxima sino, el valor residual, después de la conversión, y no será mayor de 40 N/mm2.

Se recomienda relaciones A/C ≤ 0,4, alta cantidad de cemento y aumentar los recubrimientos (debido al pH más bajo).

Tipos de cemento: Se pueden establecer dos tipos básicos de cementos: 1.

de origen arcilloso: obtenidos a partir de arcilla y piedra caliza en

proporción 1 a 4 aproximadamente; 2.

de origen puzolánico: la puzolana del cemento puede ser de origen

orgánico o volcánico.

Existen diversos tipos de cemento, diferentes por su composición, por sus propiedades de resistencia y durabilidad, y por lo tanto por sus destinos y usos.

Desde el punto de vista químico se trata en general de una mezcla de silicatos y aluminatos de calcio, obtenidos a través del cocido de calcáreo, arcilla y arena. El material obtenido, molido muy finamente, una vez que se mezcla con agua se hidrata y solidifica progresivamente. Puesto que la composición química de los cementos es compleja, se utilizan terminologías específicas para definir las composiciones.

FORMACION O YACIMIENTOS Las rocas carbonatadas son rocas formadas mayoritariamente por carbonatos, cálcico (calcita en las calizas) o cálcico-magnésico (dolomita en las dolomías). De ellas, solo las calizas tienen un auténtico origen sedimentario, pues las dolomías se forman por procesos posteriores al depósito. Las rocas carbonatadas tienen un interés minero, que se sustenta en sus aplicaciones directas (por ejemplo, en la fabricación de cemento). También son interesantes desde el punto de vista geológico-minero por poder albergar concentraciones de minerales metálicos, e incluso agua y otros fluidos (petróleo y gas).

Rocas carbonatadas Calizas Las calizas son rocas originadas por un proceso de sedimentación directa. Esta sedimentación puede tener diversos orígenes, si bien la más común es la denominada precipitación bioquímica: el carbonato cálcico se fija (en general, en forma de aragonito) en las conchas o esqueletos de determinados organismos, ya sean macroscópicos (lamelibranquios, braquiópodos, gasterópodos...) (ver) microscópicos (foraminíferos) (ver), o nanoscópicos (cocolitos) (ver) y a su muerte, estas conchas o esqueletos se acumulan, originando un sedimento carbonatado.

El aragonito, inestable en condiciones atmosféricas, se va transformando en calcita, y la disolución parcial y reprecipitación del carbonato cementa la roca, dando origen a las calizas. Otra forma de depósito es la fijación del carbonato sobre elementos extraños, como granos de cuarzo, o pequeños fragmentos de fósiles, dando origen a los oolitos (calizas oolíticas). También las algas fijan este compuesto, dando origen a mallas de algas o estromatolitos, que si se fragmentan y ruedan originan los pisolitos (calizas pisolíticas). Todas estas posibilidades dan origen a los diversos tipos de calizas.

Junto con el carbonato cálcico se suele producir el depósito de otros componentes, ya sean detríticos medio-finos (arena-limo), o finos (arcillas); el primer caso es propio de medio energéticos, caracterizados por la sedimentación de fragmentos de fósiles, o re sedimentación de fragmentos de calizas ya más o menos consolidadas. Así se originan las denominadas calizas bioclásticas, o de intraclastos, respectivamente. En el segundo caso, se produce la floculación de las arcillas conjuntamente con el depósito de los carbonatos, ya que ambos son propios del depósito en aguas tranquilas, y se originan las denominadas margas, margocalizas, y calizas margosas, formadas por proporciones variables de caliza y arcilla.

En cuanto a sus aplicaciones, son relativamente numerosas: • La más extendida es en la industria cementera: el cemento más común, el de tipo Portland, es una mezcla finamente pulverizada y debidamente dosificada de caliza y arcilla, que calentada en horno a temperatura entre 1.400 y 1.500ºC reacciona para dar un producto que recibe el nombre de clinker, al cual una vez enfriado se le adiciona una pequeña cantidad de yeso para obtener el producto final, que es el cemento.

EL PROCESO DE FABRICACIÓN Comprende cuatro etapas principales: 1.

Extracción y molienda de la materia prima

2.

Homogeneización de la materia prima

3.

Producción del Clinker

4.

Molienda de cemento

La materia prima para la elaboración del cemento (caliza, arcilla, arena, mineral de hierro y yeso) se extrae de canteras o minas y, dependiendo de la dureza y ubicación del material, se aplican ciertos sistemas de explotación y equipos. Una vez extraída la materia prima es reducida a tamaños que puedan ser procesados por los molinos de crudo.

La etapa de homogeneización puede ser por vía húmeda o por vía seca, dependiendo de si se usan corrientes de aire o agua para mezclar los materiales.

En el proceso húmedo la mezcla de materia prima es bombeada a balsas de homogeneización y de allí hasta los hornos en donde se produce el clínker a temperaturas superiores a los 1500 °C. En el proceso seco, la materia prima es homogeneizada en patios de materia prima con el uso de maquinarias especiales.

En este proceso el control químico es más eficiente y el consumo de energía es menor, ya que al no tener que eliminar el agua añadida con el objeto de mezclar los materiales, los hornos son más cortos y el clínker requiere menos tiempo sometido a las altas temperaturas.

El clínker obtenido, independientemente del proceso utilizado en la etapa de homogeneización, es luego molido con pequeñas cantidades de yeso para finalmente obtener cemento.

FLUJOGRAMA

LADRILLO

Un ladrillo es una pieza de construcción, generalmente cerámica y con forma octaédrica, cuyas dimensiones permiten que se pueda colocar con una sola mano por parte de un operario. Se emplea en albañilería para la ejecución de fábricas en general.

PROPIEDADES

La arcilla La arcilla con la que se elaboran los ladrillos es un material sedimentario de partículas muy pequeñas de silicatos hidratados de alúmina, además de otros minerales como el caolín, la montmorillonita y la illita. Se considera el adobe como el precursor del ladrillo, puesto que se basa en el concepto de utilización de barro arcilloso para la ejecución de muros, aunque el adobe no experimenta los cambios físico-químicos de la cocción. El ladrillo es la versión irreversible del adobe, producto de la cocción a altas temperaturas (350º).

Geometría Su forma es la de un prisma rectangular, en el que sus diferentes dimensiones reciben el nombre de soga, tizón y grueso, siendo la soga su dimensión mayor.

Asimismo, las diferentes caras del ladrillo reciben el nombre de tabla, canto y testa (la tabla es la mayor). Por lo general, la soga es del doble de longitud que el tizón o, más exactamente, dos tizones más una junta, lo que permite combinarlos libremente. El grueso, por el contrario, puede no estar modulado.

Existen diferentes formatos de ladrillo, por lo general son de un tamaño que permita manejarlo con una mano. En particular, destacan el formato métrico, en el que las dimensiones son 24 × 11,5 × 5,25 / 7 / 3,5 cm (cada dimensión es dos veces la inmediatamente menor, más 1 cm de junta) y el formato catalán de dimensiones 29 × 14 × 5,2 / 7,5 / 6 cm, y los más normalizados que miden 25 × 12 × 5 cm.

Actualmente también se utilizan por su gran demanda, dado su reducido coste en obra, medidas de 50 x 24 x 5 cm.

Tipos de ladrillo Según su forma, los ladrillos se clasifican en: Ladrillo perforado, que son todos aquellos que tienen perforaciones en la tabla que ocupen más del 10 % de la superficie de la misma. Se utilizan en la ejecución de fachadas de ladrillo.

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Ladrillo macizo, aquellos con menos de un 10 % de perforaciones en la tabla. Algunos modelos presentan rebajes en dichas tablas y en las testas para ejecución de muros sin llagas.

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Ladrillo tejar o manual, simulan los antiguos ladrillos de fabricación artesanal, con apariencia tosca y caras rugosas. Tienen buenas propiedades ornamentales.

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Ladrillo aplantillado, aquel que tiene un perfil curvo, de forma que al colocar una hilada de ladrillo, generalmente a sardinel, conforman una moldura corrida.

El nombre proviene de las plantillas que utilizaban los canteros para labrar las piedras, y que se utilizan para dar la citada forma al ladrillo.

•

Ladrillo hueco, son aquellos que poseen perforaciones en el canto o en la testa que reducen el peso y el volumen del material empleado en ellos, facilitando su corte y manejo. Aquellos que poseen orificios horizontales son utilizados para tabiquería que no vaya a soportar grandes cargas. Pueden ser de varios tipos: •

Rasilla: su soga y tizón son mucho mayores que su grueso. En España, sus dimensiones más habituales son 24 × 11,5 × 2,5 cm.

• •

Ladrillo hueco simple: posee una hilera de perforaciones en la testa.

•

Ladrillo hueco doble: con dos hileras de perforaciones en la testa.

•

Ladrillo hueco triple: posee tres hileras de perforaciones en la testa.

Ladrillo caravista: son aquellos que se utilizan en exteriores con un acabado especial.

•

Ladrillo refractario: se coloca en lugares donde debe soportar altas temperaturas, como hornos o chimeneas.

Usos •

Los ladrillos son utilizados en construcción en cerramientos, fachadas y particiones. Se utiliza principalmente para construir Paredes, muros o tabiques.

Aunque se pueden colocar a hueso, lo habitual es que se reciban con mortero. La

disposición de los ladrillos en el muro se conoce como aparejo, existiendo gran variedad de ellos.

FABRICACION Proceso de elaboración Hoy día, en cualquier fábrica de ladrillos se llevan a cabo una serie de procesos estándar que comprenden desde la elección del material arcilloso al proceso de empacado final. La materia prima utilizada para la producción de ladrillos es, fundamentalmente, la arcilla. Este material está compuesto, en esencia, de sílice, alúmina, agua y cantidades variables de óxidos de hierro y otros materiales alcalinos, como los óxidos de calcio y los óxidos de magnesio.

Las partículas del material son capaces de absorber higroscópicamente hasta un 70 % de su peso en agua. Cuando está hidratada, la arcilla adquiere la plasticidad suficiente para ser moldeada, a diferencia de cuando está seca; estado en el que presenta un aspecto terroso.

Durante la fase de endurecimiento, por secado o por cocción, el material arcilloso adquiere características de notable solidez, y experimenta una disminución de masa, por pérdida de agua, de entre un 5 y un 15 %.

Una vez seleccionado el tipo de arcilla el proceso puede resumirse en: •

Maduración

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Tratamiento mecánico previo

•

Depósito de materia prima procesada

•

Humidificación

•

Moldeado

•

Secado

•

Cocción

•

Almacenaje

Maduración Antes de incorporar la arcilla al ciclo de producción hay que someterla a ciertos tratamientos de trituración, homogeneización y reposo en acopio, con la finalidad de obtener una adecuada consistencia y uniformidad de las características físicas y químicas deseadas.

El reposo a la intemperie tiene la finalidad de facilitar el desmenuzamiento de los terrones y la disolución de los nódulos para impedir las aglomeraciones de partículas arcillosas. La exposición a la acción atmosférica (aire, lluvia, sol, hielo, etc.) favorece además la descomposición de la materia orgánica que pueda estar

presente y permite la purificación química y biológica del material. De esta manera se obtiene un material completamente inerte y poco dado a posteriores transformaciones mecánicas o químicas.

Tratamiento mecánico previo Después de la maduración, que se produce en la zona de acopio, sigue la fase de pre-elaboración, que consiste en una serie de operaciones que tienen la finalidad de purificar y refinar la materia prima. Los instrumentos utilizados en la preelaboración, para un tratamiento puramente mecánico suelen ser: Rompe-terrones: como su propio nombre indica, sirve para reducir las dimensiones de los terrones hasta un diámetro de entre 15 y 30 mm.

•

Eliminador de piedras: está constituido generalmente por dos cilindros que giran a diferentes velocidades, capaces de separar la arcilla de las piedras o «chinos».

•

Desintegrador: se encarga de triturar los terrones de mayor tamaño, más duros y compactos, por la acción de una serie de cilindros dentados.

•

Laminador refinador: está formado por dos cilindros rotatorios lisos montados en ejes paralelos, con separación, entre sí, de 1 a 2 mm, espacio por el cual se hace pasar la arcilla sometiéndola a un aplastamiento y un planchado que hacen aún más pequeñas las partículas. En esta última fase se consigue la eventual trituración de los últimos nódulos que pudieran estar todavía en el interior del material.

•

Depósito de materia prima procesada A la fase de pre-elaboración, sigue el depósito de material en silos especiales en un lugar techado, donde el material se homogeneiza definitivamente tanto en apariencia como en características físico-químicas.

Humidificación Antes de llegar a la operación de moldeo, se saca la arcilla de los silos y se lleva a un laminador refinador, y posteriormente a un mezclador humedecedor, donde se agrega agua para obtener la humedad precisa.

Moldeado El moldeado consiste en hacer pasar la mezcla de arcilla a través de una boquilla al final de la estructura. La boquilla es una plancha perforada que tiene la forma del objeto que se quiere producir.

El moldeado se suele hacer en caliente utilizando vapor saturado aproximadamente a 130 °C y a presión reducida. Procediendo de esta manera se

obtiene una humedad más uniforme y una masa más compacta, puesto que el vapor tiene un mayor poder de penetración que el agua.

Secado El secado es una de las fases más delicadas del proceso de producción. De esta etapa depende, en gran parte, el buen resultado y calidad del material, más que nada en lo que respecta a la ausencia de fisuras. El secado tiene la finalidad de eliminar el agua agregada en la fase de moldeado para poder pasar a la fase de cocción.

Esta fase se realiza en secaderos que pueden ser de diferentes tipos. A veces se hace circular aire de un extremo a otro por el interior del secadero, y otras veces es el material el que circula por el interior del secadero sin inducir corrientes de aire. Lo más normal es que la eliminación del agua del material crudo se lleve a cabo insuflando aire caliente con una cantidad de humedad variable. Eso permite evitar golpes termohigrométricos que puedan producir una disminución de la masa de agua a ritmos diferentes en distintas zonas del material y, por lo tanto, a producir fisuras localizadas.

Cocción Se realiza en hornos de túnel, que en algunos casos pueden llegar a medir hasta 120 m de longitud, y donde la temperatura de la zona de cocción oscila entre 900 °C y 1000 °C. En el interior del horno la temperatura varía de forma continua y uniforme. El material secado se coloca en carros especiales, en paquetes estándar y es introducido por una de las extremidades del túnel, saliendo por el extremo opuesto una vez que está cocido.

Es durante la cocción cuando se produce la sinterización, de manera que la cocción resulta una de las instancias cruciales del proceso en lo que a la resistencia del ladrillo respecta.

Almacenaje Antes del embalaje se procede a la formación de paquetes sobre pallets, que permitirán después moverlos fácilmente con carretillas de horquilla. El proceso de embalaje consiste en envolver los paquetes con cintas de plástico o de metal, de modo que puedan ser depositados en lugares de almacenamiento, para posteriormente ser trasladados en camiones.

Yacimientos de arcilla La arcilla es un suelo o roca sedimentaria constituido por agregados de silicatos de aluminio hidratados, procedentes de la descomposición

de rocas que contienen feldespato, como el granito. Presenta diversas coloraciones según las impurezas que contiene, desde el rojo anaranjado hasta el blanco cuando es pura.

Físicamente se considera un coloide, de partículas extremadamente pequeñas y superficie lisa. El diámetro de las partículas de la arcilla es inferior a 0,002 mm. En la fracción textural arcilla puede haber partículas no minerales, los fitolitos. Químicamente es un silicato hidratado de alúmina, cuya fórmula es: Al2O3 · 2SiO2 · H2O. Las arcillas se pueden clasificar de acuerdo con varios factores. Así, dependiendo del proceso geológico que las originó y a la ubicación del yacimiento en el que se encuentran, se pueden clasificar en: •

Arcilla primaria: se utiliza esta denominación cuando el yacimiento donde

se encuentra es el mismo lugar en donde se originó. El caolín es la única arcilla primaria conocida.

Arcillas secundarias: son las que se han desplazado después de su formación, por fuerzas físicas o químicas. Se encuentran entre ellas el caolín secundario, la arcilla refractaria, la arcilla de bola, el barro de superficie y el gres.

•

Si atendemos a la estructura de sus componentes, se distinguen las arcillas filitenses y las arcillas fibrosas.

También se pueden distinguir las arcillas de acuerdo a su plasticidad. Existen así las arcillas plásticas (como la caolinítica) y las poco plásticas (como la esméctica, que absorbe las grasas).

Por último, hay también las arcillas calcáreas, la arcilla con bloques (arcilla, grava y bloques de piedra de las morrenas), la arcilla de descalcificación y las arcillitas (esquistos arcillosos).

Mercurio (elemento) El mercurio o azogue o ☿ es un elemento químico de número atómico 80. Su nombre y símbolo (Hg) procede de hidrargirio, término hoy ya en desuso, que a su vez procede del latín hydrargyrum y de hydrargyrus, que a su vez proviene del griego hydrargyros (hydros = agua y argyros = plata). El nombre de Mercurio se le dio en honor al dios romano del mismo nombre, que era el mensajero de los dioses, y debido a la movilidad del mercurio se le comparó con este dios.

Características Es un metal pesado plateado que a temperatura ambiente es un líquido inodoro.

No es buen conductor del calor comparado con otros metales, aunque es buen conductor de la electricidad. Se alea fácilmente con muchos otros metales como el oro o la plata produciendo amalgamas, pero no con el hierro. Es insoluble en agua y soluble en ácido nítrico. Cuando aumenta su temperatura-por encima del los 40 °C - produce vapores tóxicos y corrosivos, más pesados que el aire por lo cual este se evapora, creando miles de partículas en vapor ya que estas se enfrían caen al suelo. Es dañino por inhalación, ingestión y contacto: se trata de un producto muy irritante para la piel, ojos y vías respiratorias. Es incompatible con el ácido nítrico concentrado, el acetileno, el amoníaco, el cloro y los metales.

Extracción El mineral más importante del mercurio es el cinabrio, cuyas mayores reservas mineras se encuentran en España, en la localidad de Almadén (Ciudad Real).[cita requerida] En la época del Virreinato del Perú, la mina más importante de mercurio fue la mina Santa Bárbara en Huancavelica, ciudad hermanada con Almadén.

Aplicaciones Su uso más antiguo fue en alquimia para ser ingerido: el primer emperador chino, por superstición, lo usaba como medicina pero eso solo deterioró su salud física y mental en lugar de mejorarla. Se creía tal cosa porque es una sustancia líquida pero a la vez metálica (como hierro fundido) de impactante composición, de ahí sus atribuciones mágicas. Es una sustancia que no contiene ninguna parte mística como se creía antaño, sino que contiene -por el contrario- propiedades venenosas y destructivas no creadoras de buena salud en ningún aspecto.

Cobre El cobre (del latín cuprum, y éste del griego kypros),5 cuyo símbolo es Cu, es el elemento químico de número atómico 29. Se trata de un metal de transición de color rojizo y brillo metálico que, junto con la plata y el oro, forma parte de la llamada familia del cobre, se caracteriza por ser uno de los mejores conductores de electricidad (el segundo después de la plata).

Extracción Mina a cielo abierto en Bingham, Illinois (Estados Unidos).

Mina de cobre Chuquicamata, Chile.

El cobre nativo suele acompañar a sus minerales en bolsas que afloran a la superficie explotándose en minas a cielo abierto. El cobre se obtiene a partir de minerales sulfurados (80 %) y de minerales oxidados (20 %), los primeros se tratan por un proceso denominado pirometalurgia y los segundos por otro proceso denominado hidrometalurgia.70 Generalmente en la capa superior se encuentran los minerales oxidados (cuprita, melaconita), junto a cobre nativo en pequeñas cantidades, lo que explica su elaboración milenaria ya que el metal podía extraerse fácilmente en hornos de fosa. A continuación, por debajo del nivel freático, se encuentran las piritas (sulfuros) primarias calcosina (Cu2S) y covellina (CuS) y finalmente las secundarias calcopirita (FeCuS2) cuya explotación es más rentable que la de las anteriores. Acompañando a estos minerales se encuentran otros como la bornita (Cu5FeS4), los cobres grises y los carbonatos azurita y malaquita que suelen formar masas importantes en las minas de cobre por ser la forma en la que usualmente se alteran los sulfuros.

Aplicaciones y usos del cobre Ya sea considerando la cantidad o el valor del metal empleado, el uso industrial del cobre es muy elevado. Es un material importante en multitud de actividades económicas y ha sido considerado un recurso estratégico en situaciones de conflicto.

Oro El oro es un elemento químico de número atómico 79, que está ubicado en el grupo 11 de la tabla periódica. Es un metal precioso blando de color amarillo. Su símbolo es Au (del latín aurum, ‘brillante amanecer’).Es un metal de transición blando, brillante, amarillo, pesado, maleable y dúctil.

Características El oro exhibe un color amarillo en bruto. Es considerado como el metal más maleable y dúctil que se conoce.2 Una onza (31,10 g) de oro puede moldearse en una lámina que cubra 28 m².[cita requerida] Como es un metal blando, son frecuentes las aleaciones con otros metales con el fin de proporcionarle dureza.

Además, es un buen conductor del calor y de la electricidad, y no le afecta el aire ni la mayoría de los agentes químicos. Tiene una alta resistencia a la alteración química por parte del calor, la humedad y la mayoría de los agentes corrosivos, y así está bien adaptado a su uso en la acuñación de monedas y en la joyería.

Aplicaciones

•

Monedas antiguas de oro.

•

Una onza de oro fino.

•

El oro puro o de 24k es demasiado blando para ser usado normalmente y se endurece aleándolo con plata y/o cobre, con lo cual podrá tener distintos tonos de color o matices. El oro y sus muchas aleaciones se emplean bastante en joyería, en relación con el intercambio monetario (para la

fabricación de monedas y como patrón monetario), como mercancía, en medicina, en alimentos y bebidas, en la industria, en electrónica y en química comercial.

Otras aplicaciones •

El oro ejerce funciones críticas en comunicaciones, naves espaciales, motores de aviones de reacción y otros muchos productos.

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Su alta conductividad eléctrica y resistencia a la oxidación ha permitido un amplio uso como capas delgadas electrodepositadas sobre la superficie de conexiones eléctricas para asegurar una conexión buena, de baja resistencia.

•

Como la plata, el oro puede formar fuertes amalgamas con el mercurio que a veces se emplea en empastes dentales.

•

El oro coloidal (nanopartículas de oro) es una solución intensamente coloreada que se está estudiando en muchos laboratorios con fines médicos y biológicos[cita requerida]. También es la forma empleada como pintura dorada en cerámicas.

•

El ácido cloroaúrico se emplea en fotografía.

Petróleo Yacimientos: El petróleo crudo encontrado en depósitos de petróleo se forma en la litosfera a partir de los restos de organismos del pasado (fósiles), depositados en grandes cantidades en fondos anóxicos de mares o zonas lacustres del pasado geológico y cubiertos por espesas capas de sedimentos.

Combustibles gaseosos tales como el propano, el cual es almacenado y transportado licuado bajo presión en ferrocarriles o barcos a los distribuidores especializados. * Gasolinas líquidas (fabricadas para automóviles y aviación, en sus diferentes grados; queroseno, diversos combustibles de turbinas de avión, y el gasóleo, detergentes, compuestos oxigenado, entre otros). Se transporta por barcazas, ferrocarril, y en buques cisterna. Pueden ser enviadas en forma local por medio de oleoductos a ciertos consumidores específicos como aeropuertos y bases aéreas como también a los distribuidores.

* Lubricantes (aceites para maquinarias, aceites de motor, y grasas. Estos compuestos llevan ciertos aditivos para cambiar su viscosidad y punto de ingnición), los cuales, por lo general son enviados a granel a una planta envasadora. * Ceras (parafinas), utilizadas en el envase de alimentos congelados, entre otros.

Pueden ser enviados de forma masiva a sitios acondicionados en paquetes o lotes. * Azufre (o ácido sulfurico), subproductos de la eliminación del azufre del petroleo que pueden tener hasta un dos porciento de azufre como compuestos de azufre.

El azufre y ácido sulfurico son materiales importantes para la industria. El ácido sulfurico es usualmente preparado y transportado como precursor del oleum o ácido sulfúrico fumante. * Basura brea se usa en alquitrán y grava para techos o usos similares. * Asfalto - se utiliza como aglutinante para la grava que forma asfalto concreto, que se utiliza para la pavimentación de carreteras, etc. Una unidad de asfalto se prepara como brea a granel para su transporte. * Coque de petróleo, que se utiliza especialmente en productos de carbono como algunos tipos de electrodo, o como combustible sólido. * Petroquímicos de las materias primas petroquímicas, que a menudo son enviadas a plantas petroquímicas para su transformación en una variedad de formas. Los petroquímicos pueden ser olefina o sus precursores, o diversos tipos de químicos aromático

PLATA Yacimientos: La Plata nativa se encuentra en los filones hidrotermales con los sulfuros y en la zona de oxidación de los yacimientos de Plata y algunos polimetalicos, donde se forma debido a la Argentita y sales sulfurosas complejas de Plata. Se forma por reducción de los sulfuros en la parte baja de montera de los yacimientos de plomo-zinc-Plata. Algunas veces se le encuentran también como elemento primario bien de los filones hidrotermales de baja temperatura como elemento asociado a la Calcita, o en los filones hidrotermales de alta temperatura como elemento asociado a los sulfuros de níquel y de cobalto y a la uraninita

Subproductos: Todos conocemos el uso de la plata en joyería, en la decoración y como moneda. Su resistencia a los agentes corrosivos la hace idónea para el recubrimiento de otros metales.  La plata se usa también para fabricar componentes electrónicos y eléctricos y para cable de semiconductores de alta velocidad por su buena conductividad.  Armas blancas o cuerpo a cuerpo, tales como espadas, lanzas , puñales o puntas de flecha 

Catalizador En reacciones de oxidación. Ejemplo: Producción de formaldehído a partir de metanol y aire.  En algunos usos tradicionales como incrustaciones decorativas o recubrimiento del vidrio para la fabricación de espejos ha sido sustituida por el aluminio  Fotografía. Por su sensibilidad a la luz (especialmente el bromuro y el yoduro, así como el fosfato). El yoduro de plata se ha utilizado también para producir lluvia artificial.  Medicina. Por su elevado índice de toxicidad, sólo es aplicable en uso externo. Un ejemplo es el nitrato de plata, utilizado para eliminar las verrugas.  Electricidad. Los contactos de generadores eléctricos de locomotoras de ferrocarril Diésel eléctricas llevan contactos (de aprox. 1 pulgada de espesor) de plata pura; y esas máquinas tienen un motor eléctrico en cada rueda o eje.

El motor Diésel mueve el generador de electricidad, y se deben también agregar los contactos de las llaves o pulsadores domiciliarios de mejor calidad que no usan sólo cobre (más económico).  En Electrónica, por su elevada conductividad es empleada cada vez más, por ejemplo, en los contactos de circuitos integrados y teclados de ordenador.  Fabricación de espejos de gran reflectividad de la luz visible (los comunes se fabrican con aluminio).  La plata se ha empleado para fabricar monedas desde 700 a. C., inicialmente con electrum, aleación natural de oro y plata, y más tarde de plata pura. 

SAL a).Tratamiento

de

aguas

El contenido de carbonatos de calcio y magnesio determinan el grado de dureza del agua potable. En algunos casos, principalmente para la generación de vapor, se utilizan resinas para suavizar el agua mediante el intercambio de los iones de calcio y magnesio del agua por iones de sodio que contiene la resina.

La sal proporciona nuevos iones de sodio a las resinas para que sean reutilizables indefinidamente.

El cloro, como hipoclorito de sodio se emplea como desinfectante del agua.

b)

Industria

química

La industria del cloro-álcali es el mayor segmento del sector químico que usa sal

para producir cloro y como subproducto hidróxido de sodio (comúnmente conocido como sosa cáustica o lejía). Para elaborar la sosa comercial sintética.

En plantas que elaboran clorato de sodio, sodio metálico y otros procesos que utilizan sal como materia prima. Es usada en la elaboración de cloruro de vinil, el cual es la base de las resinas polivinílicas de cloruro. La sal junto con ácido sulfúrico se utiliza para producir sulfato de sodio y ácido clorhídrico.

En jabones y detergentes en polvo, la sal se utiliza como agente de carga y como coagulante para la dispersión coloidal después del proceso de saponificación. La industria farmacéutica utiliza la sal como reactivo químico y electrolito en soluciones salinas.

c)

Otras

industrias

Exploración de petróleo y gas Se usa como floculante y para aumentar la densidad de los fluidos de perforación, para evitar la disolución de horizontes salinos y para aumentar la velocidad de cementación del concreto utilizado en la perforación.

Procesado de metales En fundiciones, refinerías y fábricas de metales ferrosos y no ferrosos. La sal se utiliza en los procesos de manufactura de aluminio, berilio, cobre, acero y vanadio y en el proceso de concentración de uranio.

Celulosa Para blanquear

o

decolorar

la

pulpa

de

madera.

Textiles y colorantes Es utilizada en forma de soluciones saturadas (salmueras) para separar contaminantes orgánicos en las fibras; se mezcla con los colorantes para estandarizar los concentrados y favorece la absorción de los colorantes en las telas.

Curtidurías En estas industrias la sal es usada para inhibir la acción microbiana en el interior de las pieles, así como para restarles humedad.

Huleras La salmuera y el ácido sulfúrico se utilizan como coagulantes del látex, lo que la hace necesaria para la elaboración de algunos tipos de hules (neopreno y hule blanco).

d)

Consumo

humano

La sal se agrega a los alimentos para resaltar el sabor; como preservativo, aglutinante y aditivo para controlar la fermentación; para dar textura, desarrollar color y como agente deshidratador, ablandador e inhibidor de enzimas.

En

forma

particular,

es

usada

en:

Carnes La sal se agrega a las carnes procesadas para desarrollar el color en tocinos, jamones y otros productos. Inhibe el crecimiento de bacterias en los alimentos.

Actúa como aglutinante en embutidos formando una gelatina constituida por carne, grasa y líquidos. Acentúa los sabores y ablanda las carnes.

Pan Para controlar el grado de fermentación de las masas de los panes, para fortalecer el gluten (proteína elástica) y para mejorar el sabor.

Lácteos La sal se añade a los quesos, mantequillas y cremas para controlar la fermentación, color y textura y para mejorar los sabores.

Harinas Este sector incluye tanto a los molinos de trigo y arroz como a los fabricantes de cereales y harinas especiales para repostería para realzar los sabores.

Otros alimentos En la fabricación de alimentos para consumo humano (papas fritas, botanas, etc.) y de animales (perros y gatos), en estos casos la sal es utilizada para realzar los sabores y como sazonador.

e)

Control

de

hielo

y

estabilización

de

carreteras

Para controlar el deshielo en calles y carreteras. Durante la construcción de carreteras la sal se utiliza para dar firmeza al terreno.

YACIMIENTOS:

La extracción de la sal en forma sólida de sus yacimientos se efectúa al descubierto o por vía subterránea. Lo primero sólo es posible en países en que se encuentren yacimientos que permitan extraer la sal (a modo de canteras), como en varios puntos de Persia, donde la sal está al descubierto o únicamente tapada por una delgada capa de aluvión. Los árabes exploran así un yacimiento de sal en elgolfo Pérsico; también se obtiene sal de esta manera en España en las minas de Cardona. Sin embargo, como la mayoría de los yacimientos de sal se encuentran debajo de una capa de otras rocas, a profundidades de más de 100 m.,su explotación no puede efectuarse a cielo abierto, sino por medio de minas subterráneas. La explotación puede tener por objeto la obtención de la sal sólida o efectuarse disolviendo la sal en agua formando una salmuera, de la cual se separa después la sal.. Así es como se trabaja en la mayoría de la minas de sal de los Alpes.