CORPORACIÓN UNIVERSITARIA DEL META

CARTILLA PROCESOS INDUSTRIALES

PRESENTADO POR: JULIANA LAZARO GUARIN

PRESENTADO A: ING FABIAN LUGO LAVERDE

V SEMESTRE INGENIERIA AMBIENTAL

2014

PROCESO PRODUCTIVO DEL ORO (Au)

A finales de los siglos 80 e inicios del 90. Newmont exploro la zona ubicada al norte de Cajamarca logrado identificar zonas mineralizadas. Una vez descubierta, el área de geología de la mina realizo estudios más detallados que le permitieron identificar cantidades precisas de mineral. En 1990 se llevaron a cabo los estudios de factibilidad para inicar los trabajos en una planta piloto para la lixiviación en pilas. Con el inicio de las operaciones de Caracucho el 7 de Agosto de 1993, la empresa Yanacocha produjo su primera barra doré. Para explorar y obtener el oro utiliza el método de minería a tajo abierto o cielo abierto.

FUENTE: http://elementosquimicospropiedades.blogspot.com/2011/11/oro-au-79.html

1. EXPLORACION: Consiste en ubicar zonas donde exista la presencia de minerales cuya explotación sea económicamente rentable.( TRABAJO DE CAMPO- PERFORACION).

1.2TRABAJO DE CAMPO: Rastreo satelital: Inicialmente se utiliza reportes satelitales para determinar zonas mineralizadas.

1.3PERFORACION: Finalmente se determina e investiga cuanto mineral existe en la zona, si el resultado es positivo se procede a perforar, es necesario tener la aprobación del ministerio de minas y energía.

2. PRE- MINADO Y MINADO: Antes de iniciar el trabajo de explotación en sí, es necesario retirar del terreno la capa superficial de tierra orgánica que permite el crecimiento de vegetación en la superficie. 2.1 MINADO: Consiste en la extracción del material que contiene oro y plata. El proceso se da en dos etapas: perforación y voladura.

3. CARGUÍO Y ACARREO: Camiones gigantes llevan el minera extraído del tajo la pila de lixiviación acondicionada previamente. Todos los camiones y las palas

están controlados a través de un sistema computarizado que permite conocer por satélite su ubicación exacta en todo momento.

3.1 El tránsito de vehículos pesados y livianos y demás actividades en la mina genera una cantidad de polvo que debe controlarse todo el año.Se realiza de dos formas: - Riego de las vías con agua.- Uso de productos químicos inertes de alta tecnología.-

4. LA OBTENCION DEL ORO: PROCESO DE LIXIVIACION EN PILAS: El mineral descargado en las pilas de lixiviación es lavado con solución cianurada para recuperar el oro y la plata. La solución rica es llevada hacia las pozas de operación a través de tuberías colectoras.- CUIDADOS AMBIENTALES: TRATAMIENTOS DE AGUAS ACIDAS En el

tratamiento de aguas acidas se utiliza reactivos que permiten neutralizar a tratarlas adecuadamente.Con la ayuda de sustancias floculantes y coagulantes, se separan los metales y demás partículas que afectan la calidad del agua y así el líquido es devuelto al medio ambiente en las condiciones adecuadas según lo exige la ley.

- TRATAMIENTOS DE AGUAS DE EXCESOAntes de ser devuelta al medio ambiente, el agua pasa por una planta de tratamiento de aguas de procesos done se aplica tratamientos de osmosis inversa.

- PROCESO GOLD MILL: Mediante la planta de procesamiento de minerales se busca procesar el metal que no puede ser obtenido mediante la lixiviado en pilas.

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5. PROCESO DE PLANTA COLUMNA DE CARBON Proceso que permite concentrar la cantidad de oro que hay en la solución rica, para luego recuperarlo en el proceso.

6. REFINERIA: El oro obtenido en el proceso merriel es sometido a operaciones de secado en hornos de resortas a 650°C. Finalmente, el producto obtenido pasa por un proceso de fundición en horno de arco eléctrico a 1.200°C para obtener el Doré, que es el producto final.

7. CIERRE DE MINAS: Consiste en una actividad como la rehabilitación de las áreas donde se realizó la actividad minera, para devolverles condiciones similares o

mejoras a las que tenían antes de iniciar las operaciones. El suelo, la vegetación y la fauna, por ejemplo, se recuperan en el entorno original. RECONFORMACION Y REVEGETACIO

FLUJOGRAMA DEL ORO

IMPACTO ECOLÓGICO DE MINERÍA DEL ORO

El impacto ecológico de la minería se puede resumir de la manera siguiente:

Salificación, secamiento y escasez de agua por las enormes cantidades de agua dulce que requiere el proceso de extracción

Liberación y migración de metales pesados en el ecosistema

Desplazamiento de miles de toneladas de menas provoca sedimentación en los ríos, vulnerabilidad a erosión eólica e hídrica

Pasivos ecológicos después de la explotación y destrucción total del ecosistema original del sitio

Migración de cianuro altamente tóxico en aguas subterráneas y superficiales y el ecosistema

Drenaje ácido, que constituye una gran amenaza particularmente en la extracción de sulfuros.

EFECTOS DAÑINOS DE CIANURO

La tecnología actual de extracción de oro usa cianuro para separar el oro de los minerales no valiosos. El cianuro es una sustancia extremadamente tóxica, la dosis mortal para el ser humano es de 50-200 mg. Sin embargo, al llegar el cianuro al medio ambiente, los metales pesados ligados al cianuro son los que a largo plazo constituyen el mayor problema. El cianuro se desintegra relativamente rápido, en cambio los metales pesados permanecen eternamente en el medio ambiente.

DRENAJE ÁCIDO

El drenaje ácido constituye un problema grave en muchas minas metálicas, ya que los metales tales como oro, cobre, plata y molibdeno a menudo se encuentran ligados a sulfuros. Al no controlar el drenaje ácido, se filtra a arroyos, ríos y aguas subterráneas. El agua ácida y los metales pesados son letales para peces, animales y plantas y pueden seguir causando daños al medio ambiente por tiempo indefinido después del cierre de una mina.

MINERÍA A CIELO ABIERTO Y EL ECOSISTEMA ORIGINAL

La imagen tradicional de minería, la del trabajador minero quien con piocha excava minerales a grandes profundidades bajo tierra, ya está desactualizada. En la minería moderna a cielo abierto, grandes máquinas excavan la roca en una enorme cantera abierta. Al extraer las menas se libera polvo, que contiene metales pesados y que se lleva fácilmente por el viento. De esta manera, la instalación de una mina puede destruir los ecosistemas existentes.

DETERIORO AMBIENTAL Y POBREZA

El impacto de la minería en el medio ambiente no sólo es problemático desde el punto de vista ecológico. La contaminación de tierras y la carencia de agua no contaminada imposibilitan la agricultura. La gente con problemas de salud no es capaz de trabajar duro por mucho tiempo sin parar, lo cual lleva a pérdida de ingresos. De ahí que la minería, en vez de combatir la pobreza, puede agravarla. 

SUBPRODUCTOS DEL OROUna pequeña cantidad de oro se utiliza en casi todos los dispositivo electrónico. Esto incluye: teléfonos celulares, asistentes personales, calculadoras, unidades de GPS, entre otros. La mayoría de las aplicaciones electrónicas grandes tales como los televisores también contienen el oro. Esto porque el oro es un conductor muy eficiente, que puede llevar corrientes minúsculas y mantenerse libre de la corrosión. El oro también se utiliza en muchos componentes de los computadores. La transmisión exacta y rápida de la información a través del computador requiere un conductor eficiente y confiable. El oro cumple estos requisitos mejor que cualquier otro metal. Los conectores que se usan para ensamblar el microprocesador y los chips de memoria sobre la placa madre contienen oro, así también los conectores usados para fijar todos los cables. En cientos de naves espaciales, el oro ha sido usado como una película para cubrir muchas partes de su interior. Esta película ayuda a reflejar la radiación infrarroja y a estabilizar la temperatura de la nave espacial. Además, en telescopios –como el Hubble- se ha utilizado oro para como revestimiento para aumentar su resistencia a la corrosión y a las conexiones eléctricas. 

PROCESO INDSUTRIAL DE LA PLATA (Ag)

FUENTE: http://www.igdigital.com/wp-content/uploads/2013/04/lingote-de-plata.jpg

El proceso de plateado consiste en la electro-deposición de plata metálica sobre una superficie que puede ser metálica o no metálica, Los recubrimientos de plata mate, necesitan de un posterior abrillantado, es muy utilizado en la industria alimenticia, contactos eléctricos para interruptores, fabricación de reflectores, etc.

PROCESO POR AMALGAMACIÓN 

En esencia se trataba de aprovechar al máximo la solubilidad de la plata en el mercurio, mediante la mezcla de su mineral impregnado en agua, sal común, un cuerpo llamado magistral y mercurio, para obtener una amalgama que se disociaba finalmente por acción del calor.Se desarrollaba en cuatro etapas esenciales (amalgamación)

1ª ETAPA: Molienda de la menas de plata con mazos o morteros, completada habitualmente con la pulverización en molinos y el amasado de la masa molida, previamente humedecidas, en caballerías.2ª ETAPA: Mezcla de la masa con sal, mercurio y el llamado “magistral”, generalmente consistente en piritas de cobre tostadas, en tortas extendidas sobre el piso enlosado de un patio abierto o cobertizo.

3ª ETAPA: Lavado con agua del material en tinas provistas de un molinillo agitador para separar la amalgama de plata.4ª ETAPA: Por último, desazogado o destilación de la amalgama, que dejaba la plata libre.La 1ª etapa era de gran importancia; cuanto mas fino era el mineral, mayor era la superficie de las partículas de sales de plata expuestas al contacto con el mercurio y mas rápidamente se producía el proceso químico de la amalgamación, lo que generaba la necesidad de importantes instalaciones de molienda.En la 2ª etapa, el uso del magistral es un descubrimiento posterior a 1554; se trataba, de piritas de cobre, es decir, sulfitos de este metal o mas generalmente una mezcla de piritas de hierro y cobre, que actuaba como catalizador indispensable que permitía con mayor facilidad la amalgamación de la plata con el mercurio y que se descubrió ante la dificultad de extraer la plata contenida en determinados minerales con presencia antimonial.Una vez descubierto su uso, se empleo  en todos los minerales de plata indistintamente, fuera cual fuera la composición del mineral base. La 3ª etapa, aunque denominada “lavado”, debiese ser llamada mas exactamente “flotación”, ya que se trataba de un proceso destinado a separar, basándose en sus diferentes pesos, las partículas mas pesadas, las de la amalgama de plata y mercurio, que por tanto se iba al fondo, mientras que la materia mas ligera de la torta, formada una capa delgada de lodo recibía el nombre de “lama”.Evidentemente en esta operación se perdía una cierta cantidad de lama y para recobrarla se hacia pasar el desperdicio por unas artesas de sedimentación.En la última etapa, la masa amalgamada se comprimía hasta tomar forma de piña, nombre que en efecto recibía, y mediante aplicación de calor, el mercurio se vaporizaba y se recogía en una especie de capucha de metal llamada “capellina”, desde la que por enfriamiento resbalaba y era recogido en la base.La plata que quedaba en la piña era casi totalmente pura y se sometía luego a fusión con el fin de darle una forma comercial de barra con un peso fino de aproximadamente 130 marcos.

PROCESO POR EXTRACCIÓN DE MINAS

Extracción: En los laboríos se prepara, ya sea el frente o cielo, así como los rebajes para realizar la tronada (dinamitar) esto se realiza por medio de barrenos hechos por la perforadora, con la finalidad de depositar uno o más cartuchos de un explosivo plástico, este va conectado a una mecha la cual recibe el nombre de "termalita", que en sus

extremos se le coloca unas terminales conocidas como cápsulas, uno que permite encender la mecha y el otro que detona el explosivo.Posteriormente de la tronada, el material que se acumula es cargado por medio de la pala neumática en los carros de góndola, trasladándolo a los depósitos denominados alcancías que son contenedores de almacenamiento de carga para después ser transportado por el manteo.

Cribado y quebrado de material: Por medio del manteo general se canaliza el material al área de quebradoras, en donde por medio de maquinaria conocida como quebradores primarios se reducen las piedras de gran volumen a medidas inferiores, clasificándose en las cribas (equipos semejantes a una coladera doméstica), para seguir a los quebradores secundarios o ser reciclados a los primarios, una vez que se obtiene la medida óptima del material, por medio de unas bandas es transportada a la molienda.

Muestreo: Este paso es intermedio y paralelo entre el cribado y molienda, ya que aquí se realizan los muestreos de las cargas para determinar la ley (grado de pureza y cantidad de plata y oro por carga) de material de proceso.

 Molienda: Una vez quebrado el material, por medio de las bandas alimentadoras, llega el material a los molinos de mineral, éstos grandes cilindros constituidos por lianas de acero al molibdeno sujetadas en su pared por medio de tortillería permiten que por medio de las bolas de acero que giran en el interior del molino (el cual tiene un movimiento rotatorio) el material sea molido para convertirlo en lodo, ya que se le alimenta agua constantemente al interior del molino, saliendo a través del "trunions" (o salida del molino) para que por medio de canales sea enviado al siguiente proceso.Cianuración: El material ya molido pasa a los tanques, en los cuales por medio de un impulso de rastrillo, el cual siempre está en movimiento (algo parecido al impulsor de una lavadora doméstica) añadiendo cianuro para iniciar el proceso de beneficio  de oro y plata, por medio de este sistema de agitación y cianuración una mezcla homogénea que se envía a la plata de flotación.

Flotación: Aquí se recolecta las primeras espumas que se obtienen del proceso de cianuración, por medio de celdas contenedoras (tanque de lámina de acero) y de impulsores giratorios (éstos a unas revoluciones de giro considerablemente alta) hacen que las partículas de oro y plata se separen de la tierra y piedra molida para flotar en la espuma, que es derramada en unos conductos laterales de los tanques, estas espumas son enviadas por medio de bombeo al área de fundición y los deshechos también se envían por medio de bombas para ser almacenadas en los terrenos que se encuentran en las afueras de la ciudad conocidos como los "jales

Fundición: Recolectan las espumas enviadas por parte de flotación, colocándose en unos sacos de lona, los cuales se encuentran en el interior de las prensas "Merick", para que sean compactadas y solidificadas por medio de presión, una vez extraídos, por un lado la humedad (agua cianurada) y por otro los lodos anódicos, se procede a depositar en los moldes para la fundición de los mismos.La fundición se realiza en hornos cuyo combustible es el diesel o petrolato (éste último también derivado del petróleo similar al diesel pero más impuro).

En este proceso se le agrega a los lodos las ropas de deshecho de los trabajadores de las áreas de fundición y refinería (esto se realiza según las políticas de la empresa para evitar a toda costa las mermas de los metales preciosos) trozos de vidrio, madera, bórax entre otros, con el fin de que durante el proceso de fundición se limpien los metales obteniendo placas anódicas para el proceso de refinado.

Refinería: Una vez recibidas las placas anódicas de plata, se depositan en las tinas electrolíticas, que por medio de químicos y electricidad se desintegran las placas convirtiéndose en cristales de plata y oro, este material en esa presentación se le llama granalla de plata y oro, el cual es transportado a los hornos para fundir el material, los hornos empleados en este proceso son eléctricos para evitar contaminantes al ecosistema y para evitar perdidas por volatilidad de los minerales a fundir.  Ya fundida la plata se deposita en las lingoteras giratorias, esto es una plancha en forma de disco

La plata es uno de los minerales de Mayor importancia en la actualidad debido a su explotación así como sus multiples aplicaciones tanto en la industria química ó metalurgica como en la vida diaria.Es considerado un metal noble por su invulnerabilidad a la oxidación junto con el Au y el Pt forma parte del grupo de los metales preciosos. La plata es uno de lo 7 metales conocidos desde la antigüedad se menciona en el libro del Génesis el metal comenzó a separarse del plomo al menos cuatro milenios antes de Cristo. La plata se conoce y valora como metal decorativo y para monedas desde tiempos muy remotos gracias a su belleza y facilidad de manipulación. La plata tomó nombre del adjetivo plattus, del latín medieval, ancho, aplanado. Se utilizó para nombrar específicamente los lingotes del metal que los romanos habían llamado argentum (por eso el símbolo Ag). La plata pura es de color blanco, muy blanda y dúctilEs un elemento químico de número atómico 47 situado en el grupo 1b de la tabla periódica de los elementos Su símbolo es Ag . Es un metal de transición blanco , brillante , blando , dúctil,   maleable y es el mejor conductor metálico del calor y la electricidad.

FLUJOGRAMA DE LA PLATA

IMPACTOS AMBIENTALES

La plata es relativamente raro en la corteza de la Tierra - 67 º en orden de abundancia natural de los elementos. La abundancia de la corteza es un estimado de 0,07 mg / kg y se concentró predominantemente en basalto (0,1 mg / kg) y rocas ígneas (0,07 mg / kg). Concentraciones de plata tienden a ser elevados de forma natural en el petróleo crudo y en el agua de las fuentes termales y los pozos de vapor. Las fuentes antropogénicas asociadas a las altas concentraciones de plata en los materiales no vivos incluyen fundición, sitios de desechos peligrosos, la siembra de nubes con yoduro de plata, la minería de metales, desagües de aguas residuales, y en especial la industria de procesos fotográficos. Concentraciones de plata en la biota fueron mayores en los organismos cerca de desagües de aguas residuales, plantas, desechos de minas, y las zonas de yoduro de plata sembrado que en sus congéneres de los sitios más distantes (Eisler, 1997) galvanoplastia. Concentraciones de plata comunicados antes de la implementación del muestreo de metal ultra-limpio, que comenzó a finales de 1980, deben ser tratados con precaución.

Las concentraciones máximas de total de plata que se han registrado en los materiales no biológicos seleccionados son 36,5 ng / m 3 en el aire cerca de una fundición en Idaho, EE.UU. (ATSDR, 1990); 2,0 mg / m 3 en el polvo atmosférico (Freeman, 1979); 0,1 mg / litro en las salmueras de pozos de petróleo (EE.UU. EPA, 1980); 4,5 mg / litro en la precipitación de las nubes sembradas con yoduro de plata; 6,0 mg / litro en el agua subterránea cerca de un sitio de desechos peligrosos (ATSDR, 1990); (. Morse et al, 1993) 8,9 g / litro en agua de mar de la Bahía de Galveston, EE.UU.; 260 mg / litro en el río de Genesee, Nueva York, EE.UU. - el destinatario de los residuos de fabricación fotográficas; 300 mg / l en los pozos de vapor (EPA de los EE.UU., 1980); 300 mg / litro en aguas residuales tratadas fotoprocesamiento; 31 mg / kg en algunos Idaho, EE.UU., suelos (ATSDR, 1990); 43 mg / litro en el agua de ciertos manantiales de agua caliente (EPA de los EE.UU., 1980); 50 mg / kg en el granito (Fowler y Nordberg, 1986); tanto como 100 mg / kg en aceites crudos; y 150 mg / kg en algún río de Genesee, EE.UU., sedimentos (EE.UU. EPA, 1980). Cabe señalar que sólo una pequeña porción de la plata total en cada uno de estos compartimentos es biológicamente disponible. Más estudios de vigilancia recientes revelaron que los niveles en el río Genesee, EE.UU., habían descendido por debajo del límite de detección (<10 mg / litro) en muestras de agua y que los valores máximos de sedimentos fueron de 55 mg / kg (diciembre, 1993). Gill et al. (1997) monitoreados las aguas superficiales y descargan efluentes municipales e industriales en Colorado, EE.UU., el uso de los protocolos de muestreo ultra limpios. Mediciones de plata en muestras no filtradas abarcaron más de 4 órdenes de magnitud, de un máximo de 33 mg / litro de efluente industrial a un mínimo de 2 ng / litro. En general, aguas arriba de los vertidos industriales, concentraciones de plata sin filtrar variaron de 3 a 20 ng / litro; concentraciones aguas abajo oscilaron entre 3 ng / litro a 1 g / litro.

La plata se encuentra generalmente en muy bajas concentraciones en las aguas naturales debido a su baja abundancia de la corteza y la baja movilidad en el agua (EE.UU. EPA, 1980). Una de las más altas concentraciones de plata grabadas en agua dulce, 38 g / litro, se produjo en el río Colorado, EE.UU., aguas abajo de una mina abandonada de oro, cobre y plata, una planta de extracción de petróleo de esquisto bituminoso, una refinería de gasolina y coque, y el uranio instalación de procesamiento (EE.UU. EPA, 1980).

En general, las concentraciones de plata en las aguas superficiales en los EE.UU. fueron más bajos durante 1975-1979 que durante 1970-1974 (ATSDR, 1990). Acerca de 30-70% de la plata en las aguas superficiales puede ser atribuida a las partículas en suspensión (Smith & Carson, 1977), dependiendo de la dureza del agua y salinidad. Las más recientes mediciones de plata en los ríos, lagos y estuarios que utilizan técnicas de limpieza muestran niveles de alrededor de 0,01 mg / l para las zonas vírgenes, no contaminadas y 0,01-0,1 mg / litro en las zonas urbanas e industrializadas (Ratte, 1999).

La plata puede permanecer unido a los sedimentos oceánicos para cerca de 100 años bajo condiciones de alto pH, alta salinidad y altas concentraciones de sedimentos de hierro, óxido de manganeso y materia orgánica (Wingert-Runge y Andrén, 1994). Sedimentos estuarinos que reciben metales, residuos mineros, o aguas residuales suelen tener concentraciones de plata superiores (> 0,1 mg / kg de peso seco) que hacer sedimentos no contaminados. Los sedimentos en Puget Sound, Washington, EE.UU., fueron significativamente enriquecido en plata, en parte por las actividades humanas; Las concentraciones fueron mayores en las partículas de grano fino (Bloom y Crecilius, 1987). Niveles de plata en los sedimentos de la bahía de San Francisco, EE.UU., se redujo de aproximadamente 1,6 mg / kg (15 nmol / g de peso seco) a finales de 1970 a 0,2 mg / kg (1,8 nmol / g) a finales de 1990 (Hornberger et al. , 1999).  Anélidos y almejas marinas acumulan disueltos y las formas de plata sedimento adherido. La absorción de la plata de los sedimentos por anélidos poliquetos marinos disminuyó en los sedimentos con altas concentraciones de sustancias húmicas o cobre, pero aumentó en los sedimentos con concentraciones elevadas de manganeso o hierro (Bryan y Langston, 1992).

Las concentraciones máximas de plata total registrado en colecciones de campo de los organismos vivos, en miligramos de plata por kilogramo de peso seco, fueron 1.5 en el hígado de los mamíferos marinos (Szefer et al., 1994), 2 en el hígado y 6 en el hueso de la trucha de los ecosistemas que reciben la precipitación de las nubes-yoduro de plata sin semillas (Freeman, 1979), 7 en los riñones y el 44 en el hígado de las aves de una zona contaminada con metales (Lande, 1977), 14 en las algas marinas y los macrófitos (Eisler, 1981), 30 en todo anélido gusanos (Bryan y Hummerstone, 1977), 110 en los hongos enteros (Falandysz y Danisiewicz, 1995), 133-185 en las partes blandas de las almejas y los mejillones cerca de las aguas residuales y emisarios de desecho minero (Luoma y Phillips, 1988; ATSDR, 1990), y 320 en gasterópodos enteros de South San Francisco Bay (Luoma & Phillips, 1988). Concentraciones de plata en sus congéneres de zonas alejadas a la contaminación antropogénica eran generalmente más bajos por 1 o más órdenes de magnitud. La acumulación de plata por organismos bentónicos de

sedimentos marinos se atribuye, en parte, a la formación de complejos estables de plata con cloro, que, a su vez, favorece la distribución y la acumulación de plata (Ratte, 1999).

La plata es un constituyente traza normal de muchos organismos (Smith & Carson, 1977). En las plantas terrestres, las concentraciones de plata son por lo general menos de 1,0 mg / kg de peso de cenizas (equivalente a menos de 0,1 mg / kg de peso seco) y son más altos en los árboles, arbustos y otras plantas cerca de las regiones de la minería de la plata; semillas, frutos secos y frutas suelen contener concentraciones de plata más elevados que otras partes de la planta (EPA de los EE.UU., 1980). Acumulaciones de plata en las algas marinas (peso 14,1 mg / kg en seco máximo) se deben principalmente a la adsorción en lugar de captación; factores de bioconcentración de 13 000 a 66 000 no son infrecuentes (ATSDR, 1990; Ratte, 1999).

Concentraciones de plata en los moluscos varían ampliamente entre especies estrechamente relacionadas y entre sus congéneres de diferentes áreas (Bryan, 1973; Eisler, 1981). Las concentraciones de plata más altas de todas las especies examinadas de moluscos fueron en los órganos internos, especialmente en la glándula digestiva y los riñones (Eisler, 1981; Miramand y Bentley, 1992). Las concentraciones elevadas de plata (5,3 mg / kg de peso seco) en conchas de lapas de sitios no contaminados sugieren que la plata puede participar activamente en la formación de minerales de carbonato (Navrot et al., 1974), pero esto necesita de verificación (Eisler, 1997). En general, las concentraciones de plata fueron elevados en los moluscos recogidos cerca de las ciudades portuarias y en las proximidades de las descargas de los ríos (Fowler y Oregioni, 1976; Berrow, 1991), emisarios de plantas de galvanoplastia (Eisler et al, 1978;. Stephenson y Leonard, 1994), vertederos océano (Greig, 1979), y fuentes puntuales urbanas, incluidos los desagües de aguas residuales (Alexander & Young, 1976; Smith & Carson, 1977;. Martin et al, 1988; Anderlini, 1992; Crecelius, 1993), y de los sedimentos calcáreos en lugar de los sedimentos orgánicos de óxido de hierro o detríticos (Luoma y Jenne, 1977).Estación de colección (Fowler y Oregioni, 1976;. Sanders et al, 1991) y latitud (Anderlini, 1974) también influyen en las acumulaciones de plata. Las variaciones estacionales de las concentraciones de plata de almejas bálticos estuvieron asociadas a variaciones estacionales en el peso de los tejidos blandos y con frecuencia reflejan el contenido de plata en los sedimentos (Caín y Luoma, 1990).  Las ostras del Golfo de México varían considerablemente en las concentraciones de todo el cuerpo de la plata y otros metales traza. Las variables que modifican las concentraciones de plata en los tejidos de ostras son la edad, tamaño, sexo, estado reproductivo, la salud general, y el metabolismo de los animales; la temperatura del agua, salinidad, oxígeno disuelto y turbidez; insumos naturales y antropogénicos en la biosfera; y especies químicas y las interacciones con otros compuestos (Presley et al., 1990). Concentraciones de plata en las ostras enteras estadounidenses de la Bahía de Chesapeake se redujeron en verano, la reducción en el aumento de la salinidad y elevadas cerca de los sitios de la actividad humana; formas químicas de la plata ocupado por las ostras incluyen el ión monovalente libre y el descargado AgCl 0 (Sanders et al, 1991;. Daskalakis, 1996). La disminución de las concentraciones de plata tejido de mejillón de California ( Mytilus californicus ) fueron significativos entre 1977 y 1990; cargas corporales disminuyeron 10-70 mg / kg de peso seco a menos de 2 mg / kg de peso seco, al parecer en relación con la terminación de las instalaciones de placas de

metal en 1974 y la disminución de las tasas de emisión de masa de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales (Stephenson y Leonard, 1994).

Entre los artrópodos, los gránulos de pirofosfato aisladas de percebes tienen la capacidad de unirse y eficaz desintoxicar plata y otros metales en condiciones naturales (Pullen y arco iris, 1991). En Colorado, EE.UU., el lago alpino, las concentraciones de plata en caddisflies y larvas de quironómidos normalmente se reflejan las concentraciones de plata en los sedimentos; seston, sin embargo, mostró una alta correlación con las concentraciones de plata agua del lago de 20 días antes (Freeman, 1979).

En otros estudios, las concentraciones de plata en los músculos de peces rara vez exceden 0.2 mg / kg de peso seco y por lo general eran menos de 0,1 mg / kg de peso en fresco; hígados contenidas tanto como 0.8 mg / kg de peso en fresco, aunque los valores superiores a 0,3 mg / kg peso fresco fueron inusuales; y pescado entero contenía tanto como 0.2 mg / kg de peso fresco. Los hígados de bacalao del Atlántico ( Gadus morhua ) contenían significativamente más plata que los músculos o de los ovarios; un patrón similar fue evidente en otras especies de teleósteos marinos (Hellou et al, 1992;. Szefer et al, 1993.). La acumulación de plata en las poblaciones costeras de los teleósteos es inusual, incluso entre los peces recolectados cerca de lugares de vertimiento afectadas por grandes cantidades de plata y otros metales. Por ejemplo, de las siete especies de peces marinos de un vertedero en el New York Bight, EE.UU., que fueron examinados por el contenido de plata, las concentraciones fueron más altas (0.15 mg / kg peso fresco) en el músculo de merluza azul ( Antimora rostrata ; Greig et . al, 1976). Del mismo modo, la concentración de plata elevada de 0,8 mg / kg de peso fresco en el hígado de lenguado de invierno ( Pleuronectes americanus ) fue de un espécimen de la misma área general (Greig y Wenzloff, 1977). La similitud entre los experimentos de laboratorio con cangrejo de las nieves ( Chionoecetes opilio ) y platija americana ( platessoides Hippoglossoides ) y datos de campo de un estuario que recibieron aportes significativos de plata antropogénica sugiere que la depredación es la ruta de transferencia importante de plata a los depredadores bentónicos marinos (Rouleau et al. , 2000).

Concentraciones de plata fueron más bajos en los músculos de las aves antárticas (0,01 mg / kg de peso seco) que en los hígados (peso 0,02-0,46 mg / kg en seco) o heces (peso 0,18 mg / kg en seco;. Szefer et al, 1993). Concentraciones de plata en los tejidos aviares, especialmente en los hígados, fueron elevados en las proximidades de las áreas de metal contaminados y en los patos buceadores de San Francisco Bay, EE.UU..

La concentración de plata en tres especies de focas recogidos en la Antártida durante el 1989 fue la más alta en el hígado (peso 1,55 mg / kg en seco) y la más baja en el músculo (0,01 mg / kg de peso seco); Se encontraron valores intermedios en el riñón (0,29 mg / kg de peso seco) y el contenido del estómago (0,24 mg / kg de peso seco;. Szefer et al, 1993). La concentración media de plata en los hígados de los leones normales femeninos de mar de California ( Zalophus californicus ), con crías normales, fue de 0,5 mg / kg de peso seco (Martin et al., 1976). Concentraciones de plata en los tejidos de las focas antárticas estaban relacionados con, y posiblemente rigen por las

concentraciones de otros metales (Szefer et al., 1993). En el músculo, la plata fue inversamente correlacionada con el zinc; en el hígado, la plata se correlacionó positivamente con níquel, cobre, y zinc; y en el riñón, las correlaciones entre la plata y de zinc y entre la plata y cadmio fueron negativos (Szefer et al., 1993). Saeki et al. (2001) analizaron muestras de tres especies de pinnípedos del Océano Pacífico Norte.  Concentraciones de plata hepáticos se correlacionaron significativamente con la edad en los lobos marinos septentrionales y leones marinos de Steller ( jubatus Eumetopias ). Concentraciones de plata (miligramos por kilogramo de peso en húmedo) fueron desde 0,04 hasta 0,55 para las focas del norte de piel, 0,1-1,04 de leones marinos de Steller, y 0,03-0,83 para las focas ( Phoca vitulina ). Becker et al. (1995) reportaron niveles de plata en beluga de Alaska de la ballena ( Delphinapterus leucas ) hígado para ser de 2 órdenes de magnitud mayor que la de cualquier otro mamíferos marinos, aunque no se informaron efectos adversos.

SUBPRODUCTOS DE LA PLATALa plata se alea fácilmente con casi todos los metales. Con el níquel lo hace con dificultad. Con el hierro y el cobalto no puede alearse. Incluso a temperatura ordinaria, la plata forma amalgamas con mercurio.

El metal de aleación por excelencia es el cobre, que endurece la plata si se añade a ésta hasta contenidos del 5% (lo que se conoce como plata de ley), aunque se han utilizado platas con contenidos mayores de cobre. Las adiciones de cobre no alteran el color de la plata incluso aunque se llegue hasta contenidos del 50%, aunque en este caso el color se conserva en una capa superficial que al desgastarse mostrará una aleación de color rojizo, tanto más acusado cuanta mayor sea la cantidad de cobre. También se han usado aleaciones con cadmio en joyería, ya que este elemento le confiere a la aleación una ductilidad y maleabilidad adecuadas para el trabajo del metal.

Entre los compuestos de plata de importancia industrial destacan:

1. El fulminato, que es un potente explosivo.2. El nitrato y los haluros (bromuro, cloruro y yoduro) reaccionan a la luz y se usan

en emulsiones fotográficas.3. El yoduro se ha utilizado en pruebas realizadas con el propósito de provocar lluvia

artificialmente.4. El óxido se utiliza como electrodo positivo (ánodo) en pilas botón.

PROCESO INDUSTRILA DEL LADRILLO

FUENTE: http://1.bp.blogspot.com/_lu2gRUJAGjg/TFX18oyzTaI/AAAAAAAAADo/Qz3wKwEIm4U/s1600/ladrillo.jpg

PROCESO INDUSTIAL DEL LADRILLO    Triturado: La arcilla es cargada desde la excavadora a la máquina trituradora primaria para su disgregación en piezas pequeñas.

2.     Molienda: Estas piezas pequeñas son molidas en partículas finas por medio de un molino de rodillos.

4.     Mezclado: Se añade agua a la arcilla molida y se mezcla hasta obtener una textura adecuada.

6.     Corte: Estas columnas rectangulares son cortadas en ladrillos individuales por medio de un cortador automático.

8.     Abrasado: Después del proceso de secado, los ladrillos son colocados manualmente sobre un carro de horneado. Los ladrillos verdes son quemados (abrasados) en ladrillos rojos al pasar a través del túnel de horneado.

FLUJOGRAMA DEL LADRILLO

IMPACTOS AMBIENTALESEl sector ladrillero artesanal se caracteriza por ser una economía de subsistencia, de bajo nivel de condiciones de vida, escasa tecnificación y desfavorables condiciones de comercialización. Presenta una gran dispersión de productores, los que con su actividad aportan un emblemático material de construcción, mediante la utilización de una gran cantidad de mano de obra poco calificada, que con prácticas inadecuadas, provocan el deterioro del medio ambiente.¿Cuáles son las herramientas con las que se debe abordar esta realidad compleja, para producir un círculo virtuoso que tenga como consecuencia el mejoramiento de la situación de este sector?

En este sentido el Estado debe tomar la iniciativa utilizando instrumentos específicos a corto y mediano plazo como son: la creación y puesta en funcionamiento de Parques Ladrilleros (PL) para la localización de los productores y la gestión de Canteras Habilitadas (CH) de materias primas, para el aprovechamiento de esos recursos.

Parque ladrillero (PL)¿Qué es un parque ladrillero?Se trata de un predio que presenta las condiciones adecuadas para la fabricación sustentable de ladrillos y otros productos de cerámica roja.  La ubicación geográfica del PL es el aspecto fundamental. Se debe ubicar, de acuerdo al Ordenamiento territorial (OT) , a una distancia adecuada de las áreas urbanas (mínimo 3 Km.), cerca de rutas de acceso, para permitir la entrada y salida de cargas que no interfieran con otras actividades.Como no es compatible con la cercanía a viviendas familiares, es una actividad que no se puede realizar en un medio urbano por lo que las viviendas quedan excluidas del predio del PL.Al presentar un trazado planificado del que resultan un número determinado de  lotes, permite que cada ladrillero desarrolle su producción en su parcela. Puede haber en el PL  diferentes personas física o jurídicas: un micro emprendedor, o una pequeña empresa con varios empleados, o un consorcio de micro, pequeños y medianos productores o trabajadores que se agrupan en cooperativas.Como en el PL no se realiza extracción de la materia prima, los yacimientos serán explotados mediante canteras que deben ser aprobados por la autoridad de aplicación (municipio, provincia)Para el abastecimiento de materias primas se debe prever la explotación de uno o más yacimientos de materiales arcillosos y áridos en las cercanías.La cantidad de establecimientos y el potencial de producción de cerámica roja (ladrillo y afines) tienen que estar en relación a la  cantidad y calidad de los recursos minerales de la zona.Debe existir una demanda de estos bienes, dada por la presencia de un conglomerado urbano, en un radio que permita afrontar los costos de flete y que haga viable económicamente a esa actividad.

Las ventajas del establecimiento de un PL son:•    Permite reunir en un solo predio a los productores de esa actividad.•    Relocaliza productores instalados inadecuadamente•    Obtiene la habilitación municipal en forma  automática•    El agrupamiento físico de productores permite compartir las obras de infraestructura y mejoras en las instalaciones, que realizan el sector privado o estatal, (La construcción de caminos, instalación de fuerza motriz, abastecimiento de agua, comunicaciones, así como acciones referidas a servicios en común: acopio de materias primas, uso de hornos eficientes, auto elevadores, vehículos, entre otros).•    Se puede incorporar eficientemente programas de mejoramiento de la calidad, realzar capacitaciones, estudios de impacto ambiental de acuerdo a normas vigentes.•    Elimina la competencia desleal porque los precios se mejoran por la aplicación de técnicas de comercialización conjuntas.•    La sociedad se beneficia, pues la actividad se realiza en una forma totalmente transparente y legal (social, laboral, seguridad, higiene, impositiva y demás)

Cantera Habilitada (CH)Es función del estado alentar cualquier actividad que se ajuste a las condiciones fijadas por una planificación territorial y aprobar los estudios de impacto ambiental correspondientes.De acuerdo a la normativa vigente, la extracción de materias primas con destino a la fabricación de ladrillos artesanales es considerada una actividad minera. Esta operación y las emisiones a la atmósfera de los hornos,  son las actividades ladrilleras que mayor impacto producen en el ambiente, por lo que el Estado -a través de la autoridad de aplicación- tiene que prever, reglamentar, habilitar y controlar la explotación de yacimientos.Mediante la interacción entre los municipios y los productores se debe centralizar, planificar, controlar, prever y remediar las consecuencias de la actividad de extracción porque ésta no puede ser realizada por pequeños emprendimientos ladrilleros dispersos,  y como el cuidado del ambiente es mucho más simple y menos gravoso cuando la actividad que se efectúa en la cantera es organizada y administrada desde su inicio.La gestión de este recurso debe ser coordinada, cruzada con entidades locales que tengan a su cargo realizar obras de infraestructura (por ej. canalizaciones, rutas, obras de ingeniería, movimiento de suelos, etc.)  y cualquier otra tarea similar para evitar la duplicación de esfuerzos y hacer uso de los recursos con el menor grado de impacto negativo.

USOSLos 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.

PROCESO INDSUTRIAL DE LA ESMERALDAEl proceso de explotación de esmeraldas está compuesto por una serie de actividades catalogadas de alto riesgo y gran dificultad que demandan de un intenso esfuerzo físico y dedicación. Todas las labores de la minería de esmeraldas son muy poco tecnificadas y prácticamente se depende de las manos, fuerza y valor de los mineros colombianos que arriesgan su vida día a día en busca del sueño verde para ofrecer al mundo las famosas esmeraldas colombianas. Las minas se encuentran ubicadas en la cordillera oriental, una zona de montaña con gran vegetación cuya forma de explotación predominante es la de excavación de largos túneles que atraviesan el interior de las montañas en busca de las vetas de esmeraldas. Anteriormente se utilizaba la explotación a cielo abierto con explosivos y  maquinaria pesada que permitía remover grandes cantidades de tierra y avanzar de forma rápida en busca de las zonas con la génesis para la formación de los cristales de esmeraldas, pero esta práctica con el paso de los años fue quedando atrás por el impacto ambiental que tenia sobre la región y todos los concesionarios de explotación de esmeraldas han ido en busca de métodos más amigables con el medio ambiente.

El éxito de estos trabajos dependen del conocimiento y experiencia de nuestros minerosLos túneles son elaborados obedeciendo técnicas de excavación subterránea selectiva, que siguen un rumbo donde se presume pueda estar una franja de mineralización, y se basan en el comportamiento mineralógico del material que se va extrayendo del túnel a medida que este avanza. El éxito de estos trabajos dependen del conocimiento y experiencia de nuestros mineros que gracias a su sapiencia sobre las zonas adquirida durante décadas de trabajo , guían el rumbo a seguir dentro del túnel, el cual no siempre sigue un curso horizontal, es muy frecuente encontrar la necesidad de hacer cambios de nivel y para ello se construyen clavadas o caracoles que pueden llegar a alcanzar 100 metros en sentido vertical. La explotación de esmeraldas por medio de túneles es una labor que requiere miles de horas hombre de trabajo, grandes esfuerzos económicos y frecuentemente muchos años antes de poder encontrar un deposito de esmeraldas, esto si Dios y la buena fortuna lo permiten.Dentro de las actividades más comunes dentro de la explotación de esmeraldas podemos mencionar:

FUENTEhttp://4.bp.blogspot.com/-dGq3fCqYq8g/ppGTRAc3AuY/s1600/esmeralda036.jpg

Preparación en Inicio de Actividades: Esta es la primera fase del proceso de explotación donde se define el punto de partida del túnel y junto a él se instala el campamento para albergar a los mineros, los equipos, herramientas e insumos necesarios para la operación de la actividad minera. También se deben instalar los sistemas de electricidad, agua, ventilación, desagüe, selección de material, evacuación de material estéril y primeros auxilios.

Perforación: Para desarrollar las labores de perforación se utilizan herramientas de mano como picos y barras, y un martillo neumático con el que se perforan las zonas que presentan rocas con alta dureza haciendo huecos del espesor de la broca y aproximadamente un metro de longitud para colocar pólvora y efectuar pequeñas explosiones.

Explosiones: Se preparan pequeñas cantidades de pólvora las cuales se introducen en los agujeros hechos con el martillo colocándoles detonadores y mecha de detonación. Luego de las explosiones se debe esperar a que el sistema de ventilación evacúe del túnel los gases y el polvo generado para poder ingresar nuevamente.

Retiro de Material: Luego de las explosiones con la ayuda de herramientas de mano se hace un retiro de todo el material que queda suelto en el frente del túnel y se inspecciona si el material extraído conserva las condiciones mineralógicas que se persiguen para seguir avanzando en esa dirección.

Transporte de Material: El material retirado del frente del túnel se transporta hasta la boca del mismo en carros de extracción que son empujados por los mineros, estos carros pueden llegar a pesar media tonelada y demandan de un gran esfuerzo físico para ser movidos dentro del túnel y puestos en los ascensores cuando se han construido clavadas.

Ventilación e Iluminación: Con el desarrollo de los trabajos y el avance del túnel se deben ir instalando los ductos de ventilación que son hechos con un plástico cilíndrico que se une en la punta de los trabajos y por el cual se inyecta aire por medio de ventiladores desde la boca del túnel. Algo similar ocurre con la iluminación la cual se elabora con un cableado eléctrico que brinda electricidad a los diferentes focos que se instalan a lo largo del túnel. La iluminación es muy importante para poder revisar las formaciones rocosas, advertir la presencia de esmeraldas y evitar dañarlas en el proceso de retiro del material.

Desagüe: Generalmente el interior de la montaña tiene zonas donde se encuentran filtraciones importantes de agua las cuales se deben dirigir hacia la boca del túnel por medio de la construcción de pequeños canales si se ha logrado mantener el piso del túnel uniforme y un recorrido horizontal, cuando las condiciones son otras se debe recurrir en algunos casos al uso de motobombas para la evacuación del agua.

Fortificación: Como se menciona en el punto anterior se encuentran zonas dentro de la montaña con presencia de agua o muy húmedas que hacen inestable el túnel y por ello se debe fortificar con la construcción de camaretas elaboradas generalmente con madera y que permiten contener los materiales débiles y brindarle seguridad a los trabajadores

.

Limpieza y Selección: Una vez el material llega a la boca del túnel el mismo se selecciona y limpia con agua para poder observar la presencia de material de interés mineralógico o directamente la aparición de esmeradas. Las esmeraldas encontradas se  clasifican y envían a nuestras oficinas en Bogotá donde se tallan y finalmente se exportan.

Estas son a grandes rasgos las actividades que se desarrollan en la explotación de esmeraldas en Colombia, las cuales nos permiten extraer y ofrecer al mundo nuestras esmeraldas famosas por su calidad y belleza.

Impactos Los impactos ambientales producidos por las minas se dividen en: atmósfericos, paisajisticos, hidrológicos, edáficos, faunísticos y florísticos (Macias, 1996).

Atmosféricos. Por contaminación por emisión de partículas sólidas, gases y ruidos.

-Las partículas sólidas se producen en las aperturas de huecos (voladuras) y transporte de menas y estériles (parte del subsuelo que no contiene material explotable), fundamentalmente. Solamente son molestas para personas con problemas respiratorios y para los árboles.

Para paliar este impacto, se debe tener la zona en estado ligeramente húmedo. Para ello se ha de proceder a una revegetación rápida de las zonas que se abandonan las actividades de forma permanente o temporal y la formación de pantallas arbóreas que capten el polvo en las proximidades de los focos de producción.

-Gases, generalmente compuestos de azufre, que se advierten fundamentalmente en las explotaciones abandonadas.

-Ruidos, debidos a las voladuras, camiones, tractores, escavadoras, etc. Evidentemente, los que más sufren sus efectos son los propios trabajadores de la cantera, ya que la lejanía de las minas con respecto a los núcleos de población, hace que desde éstos los ruidos sean imperceptibles o que lleguen muy amortiguados por la distancia. Para eliminarlos lo principal es introducir barreras sónicas con pantallas naturales o artificiales.

Paisajísticos.

Debidos a la modificación de las formas naturales del terreno, apareciendo pendientes muy pronunciadas e incluso una gran frecuencia de paredes verticales, así como la destrucción o profunda modificación de la cobertura vegetal.

 

Un cambio de coloración, frecuentemente hacia tonos más rojizos, causados por una más intensa oxidación que la que presentan los suelos de la zona.

El arranque de considerables volúmenes de materiales estériles obliga a la acumulación con la correspondiente ocupación de terrenos y afeamientos del paisaje. Estos materiales son inestables por su falta de cohesión, lo que les expone fácilmente a la erosión y arrastre por las aguas y por el aire.

Las medidas a tomar para la restauración de las formas y colores propios del paisaje es implantando una cobertura vegetal estable, cuando sea muy difícil o imposible por lo accidentado del terreno, son útiles las pantallas arbóreas, enredaderas etc...

Hidrológicos

Las actividades mineras llevan consigo una modificación de los cauces. Producen importantes cambios en el balance de agua entre infiltración y escorrentía debido a la modificación del suelo y vegetación que lleva consigo una mayor capacidad erosiva y que son responsables de los paisajes descarnados y con una morfogénesis específica.

Las escombreras se convierten en peligrosos focos de contaminación para las aguas superficiales y subterráneas, produciendose pérdida de su calidad por procesos de salinización, alcalinización, incremento de la turbidez, concentraciones anómalas de metales pesados, Al, As, S, etc., debido a que modifican las condiciones de pH, Eh y conductividad de las aguas con su consiguiente influencia sobre la solubilidad de muchos elementos y, especialmente, de los de carácter metálico.

Faunísticos y florísticos

Los impactos más importantes son debidos a la eliminación o alteración de los hábitats de muchas especies, la ruptura de las cadenas tróficas, así como la introducción de sustancias nocivas en la biosfera. Las medidas a tomar pasan por la regeneración de la calidad de la atmósfera y, sobre todo, de los suelos y aguas de modo que pueda instalarse la vegetación.

Edafológicos.

Es donde los impactos son más notorios. Se producen como consecuencia de la eliminación o modificación profunda del suelo para la explotación.

Los suelos que quedan tras una explotación minera son todo tipo de materiales deteriorados, productos residuales de las extracciones, escombreras de estériles, etc, por lo que presentan graves problemas para el desarrollo de una cubierta vegetal, siendo sus características más notables las siguientes:

-Clase textural desequilibrada. Las operaciones mineras, generalmente producen un selección en el tamaño de las partículas, quedando materiales homométricos. Frecuentemente abundan los materiales gruesos, a veces sin apenas fracción menor de 2 mm.

-Ausencia o baja presencia de estructura edáfica. Se debe a la escasez de componentes coloidales, especialmente de los orgánicos. Dada la carencia de materiales coloidales y la ausencia de actividad biológica, las párticulas quedan sueltas o forman paquetes masivos o estratificados.

-Propiedades químicas muy anómalas. Los suelos de mina son medios que pueden presentar situaciones extremas en los principales parámetros químicos. En general se trata de sistemas que han sufrido una oxidación intensa y acelerada, lo que lleva consigo una abundante liberación de H+ (casi todas las reacciones de oxidación son acidificantes), que hacen descender intensamente el pH del suelo (<3).

La presencia de condiciones de acidez crea un ambiente hiperácido e hiperoxidante (figura), en el que se produce un intenso ataque de los minerales. Así mismo, aparecen especies iónicas características de estos ambientes que son altamente tóxicas para los organismos acuáticos o terrestres Al+3, Fe+2; Mn+2; Pb+2; Cu+2, Zn+2. En definitiva, todo ello hace que el medio no sea apto para el desarrollo de los organismos (y por ello muy difícilmente edafizable).

-Escasez o desequilibrio en el contenido de los nutrientes fundamentales. Dado que la actividad biológica está fuertemente reducida. Se presentan fuertes carencias de los principales elementos biogénicos: C, N y P.

-Ruptura de los ciclos biogeoquímicos. Debido a que en los procesos mineros se suele eliminar los horizontes superficiales, que son precisamente los biológicamente activos.

-Baja profundidad efectiva. El posible suelo (mejor se diría, protosuelo) tiene un espesor muy limitado.

-Dificultad de enraizamiento. Como consecuencia de la extrema delgadez del suelo las raíces solo pueden desarrollarse en la fina capa superficial.

-Baja capacidad de cambio. Producida por la ausencia de materia orgánica evolucionada y la escasez de fracción arcilla.

-Baja retención de agua. Debido a las ausencias de los materiales dotados de propiedades coloidales citados en el punto anterior, y también por efecto de la ausencia de estructura.

-Presencia de compuestos tóxicos, que impiden o cuando menos dificultan la rápida colonización de los depósitos.

Resumiendo, las actividades mineras causan intensas modificaciones en los suelos que conllevan frecuentemente a su total destrucción, dejando los materiales con unas limitaciones tan severas que generalmente se han de tomar medidas correctoras para recuperar, por lo menos en parte, la capacidad productiva.

USOSUsos históricos

Como uno de los más antiguos conocidos por la humanidad piedras preciosas, esmeraldas han jugado un papel importante en nuestro folklore y la historia desde su descubrimiento inicial en una mina de Egipto en 3000 aC Tradicionalmente, las esmeraldas siempre han representado la inmortalidad y la protección contra las enfermedades y el peligro. Aristóteles apoyó el uso de las esmeraldas por su capacidad para prevenir la epilepsia e incluso fue tan lejos como para recomendar que los nobles proveer a sus hijos con la joyería esmeralda. Muchas culturas consideran esmeraldas tener una potencia extrema. Los antiguos egipcios llamaban a este poder para aumentar la fertilidad. Los textos sagrados del hinduismo esmeralda llamada la \"joya de la buena suerte\" y la \"joya que mejora su bienestar.\" Talismanes para la buena fortuna que figuran esmeraldas. Los magnates del sexo en la India antigua los llevó a tal efecto. Históricamente, la realeza esmeraldas venerado por su belleza. Cleopatra considerado esmeralda su joya favorita. Alejandro Magno llevaba una esmeralda en su cinturón y Carlomagno dio Enrique II un anillo de esmeralda como un regalo para celebrar su coronación en 1171.

El uso principal de las esmeraldas es en joyería. Las esmeraldas son equivalentes y, a veces incluso superior a los diamantes en el valor físico. Una esmeralda que tiene un profundo color verde oscuro es el más deseable en términos de valor. Jewelers hacer aretes de esmeralda, anillos y colgantes para collares. Ellos están facetados o hecho en perlas y cabujones. El precio medio de esmeralda oscila entre $ 50 y $ 800 por quilate. Mayores esmeraldas de calidad potencialmente pueden extender hasta 25.000 dólares por quilate, la mayoría de las gemas en este rango de precios tienen poco que hay defectos en su estructura. Esmeralda es muy frágil por lo cortadores de gemas por lo general prefieren utilizar el \"corte de la esmeralda\", que tiene una forma cuadrada o rectangular con bordes biselados. En ocasiones también puede encontrar las esmeraldas corte en los estilos clásicos de la corte diamante redondo, el corte ovalado billones de dólares, el corte de la princesa, el corte marquesa, o el corte perla redonda. La esmeralda es la piedra del mes de mayo y se asocia con el astrológico Aries signos, Géminis y Tauro. Dar esmeralda en regalos de aniversario en conmemoración de los años 20, 35, y 55 de matrimonio.

Usos metafísicas practicantes metafísicosutilizar esmeraldas en asociación con el chakra del corazón y para traer la unidad y el amor incondicional en las relaciones. Promueven la amistad y mejorar la capacidad mental y psíquica, así como la creatividad. Además, los usuarios de esmeraldas dar confianza, un sentido de la paz, la prosperidad y el éxito en negocios. Esmeraldas se centran en la mejora de la función del corazón y los riñones, y sanar a los sistemas circulatorios y neurológicos.

PROCESO INDUSTRIAL MERCURIO

Este proceso utiliza disoluciones concentradas del NaCl (salmuera). La celda de

amalgama está constituida por un contenedor de acero alargado e inclinado por debajo

del cual fluye una capa de mercurio que actúa de cátodo y absorbe el Na que se produce

en la reacción:

NaCl → Na + ½ Cl2

Figura 3. El proceso del mercurio

El cloro se produce en el ánodo que se puede ajustar en altura. La amalgama de Na que

se obtiene se transfiere a un reactor donde se descompone, mediante hidrólisis con H 2O,

en Hg, NaOH (50%) e H2.

Na(Hg) + H2O → NaOH + H2 + Hg

Durante la electrólisis se dan las siguientes reacciones:

Reacción en el ánodo: Cl¯ → ½Cl2 +1e¯.............................Eº = 1.24 V

Reacción en el cátodo: xHg + Na+ + 1e¯ → NaHgx...........Eº = -1.66 V

Reacciones colaterales:

Cl2 + NaOH → NaOCl + NaCl + H2O (ánodo)

Cl2 +2e¯ → 2Cl¯ (cátodo)

ClO¯ + 2H+ + 2e¯ → H2O + Cl¯ (cátodo)

El rendimiento del proceso es del 94-97%. Una planta a gran escala produce de 50 a

300x103 ton del Cl2/año y de 56 a 340x103 ton de NaOH/año.

DATOS DE LA CELDA

Área del cátodo: 10 a 30 m2

Espesor de la capa de Hg: 3 mm

[Na]Hg: 0.2 a 0.4% en peso

50-180 ánodos por celda

Separación cátodo-ánodo: 3 mm

Ánodo: grafito o Ti recubierto por metales del grupo del Pt.

Sal procesada: 2 a 20 m3/h

FLUJOGRAMA DEL MERCURIO

IMPACTOS DEL MERCURIOEfectos toxicológicosCuando es ingerido por mujeres embarazadas, el metilmercurio atraviesa la placenta y se acumula en el cerebro y el sistema nervioso central del feto en desarrollo. Incluso cantidades relativamente despreciables pueden producir serios retrasos motores y de comunicación. Los lactantes pueden exponerse a elevados niveles de metilmercurio durante la lactancia. La EPA estima que más de siete millones de mujeres y niñoscomen pescado contaminado por mercurio por encima de los niveles considerados seguros (US EPA 1997a). Las concentraciones de mercurio en los peces usualmente exceden en gran medida las concentraciones en el agua donde viven.El mercurio tiene un gran número de efectos sobre los humanos, que pueden ser todos simplificados en las siguientes principalmente:

Daño al sistema nervioso Daño a las funciones del cerebro Daño al ADN y cromosomas Reacciones alérgicas, irritación de la piel, cansancio, y dolor de cabeza Efectos negativos en la reproducción, daño en el esperma, defectos de nacimientos y

abortos

El daño a las funciones del cerebro puede causar la degradación de la habilidad para aprender, cambios en la personalidad, temblores, cambios en la visión, sordera,

incoordinación de músculos y pérdida de la memoria. Daño en el cromosoma y es conocido que causa mongolismo.Efectos ambientales del mercurio  El mercurio entra en el ambiente como resultado de la ruptura de minerales de rocas y suelos a través de la exposición al viento y agua. La liberación de mercurio desde fuentes naturales ha permanecido en el mismo nivel a través de los años, sin embargo el incremento de las concentraciones de mercurio en el medioambiente en las últimas décadas indica la actividad humana.La mayoría del mercurio liberado por las actividades humanas es liberado al aire, a través de la quema de productos fósiles, minería, fundiciones y combustión de residuos sólidos.Otras formas de contaminación son directamente al suelo o al agua, por ejemplo la aplicación de fertilizantes en la agricultura y los vertidos de aguas residuales industriales. Todo el mercurio que es liberado al ambiente eventualmente terminará en suelos o aguas superficiales.Aguas superficiales ácidas pueden contener significantes cantidades de mercurio. Cuando los valores de pH están entre 5 y 7, las concentraciones de mercurio en el agua se incrementarán debido a la movilización del mercurio en el suelo. El mercurio que ha alcanzado las aguas superficiales o suelos los microorganismos pueden convertirlo en metilmercurio. Los peces absorben gran cantidad de metilmercurio de agua superficial cada día.Las emisiones de mercurio procedentes de fuentes naturales incluyen el medio ambiente marino y acuático, así como de la actividad volcánica y geotérmica. Sin embargo, estudios recientes, sugieren que las fuentes antropogénicas contribuyen a la liberación de la mayor parte del mercurio, y que la carga total de mercurio atmosférico se ha multiplicado por un factor entre 2 y 5 desde el comienzo de la era industrial. Aproximadamente un tercio de las emisiones totales del mercurio global actual circulan en un ciclo cerrado entre los océanos y la atmósfera, pero se cree que mucho menos del 50 por ciento de las emisiones oceánicas proceden del mercurio originalmente movilizado por fuentes naturales. La recirculación de mercurio a la superficie de la tierra, especialmente desde los océanos, extiende la influencia y el tiempo de actividad de las emisiones antropogénicas de mercurio.

Los científicos consideran que las deposiciones atmosféricas de mercurio emitidas al aire por combustión, incineración o procesos de manufactura, contribuyen en una parte muy importante al mercurio que se encuentra en las aguas y el suelo. En Minnesota (EEUU), los investigadores estiman que en 1995, las liberaciones directas de la industria a las aguas superficiales contribuyeron solamente en el 1 o 2 por ciento del contenido en mercurio de dichas aguas, mientras que fueron responsables del 98% de las deposiciones atmosféricas.El análisis ha encontrado que cada año unas 49 toneladas de mercurio se emiten directamente al aire por cientos de centrales térmicas en los Estados Unidos de América, confirmado las más recientes estimaciones gubernamentales de contaminación por mercurio. El estudio también ha hallado que una cantidad similar de mercurio –unas 40 toneladas- se acumula en los residuos de la planta cuando los filtros diseñados para capturar azufre y otros contaminantes atmosféricos retienen una porción del mercurio contenido en los gases emitidos por las chimeneas. Una contaminación adicional, estimada en 10 toneladas, se produce durante el lavado del carbón previo a su consumo en las centrales térmicas.

SUBPRODUCTOS DEL MERCURIOAlgunas de las aplicaciones más comunes del mercurio elemental son: - Extracción de oro y plata de las minas.- Auxiliar en la producción de químicos de cloro-álcali.- En manómetros, que miden y controlan la presión.- En termómetros, para medir la temperatura.- En interruptores eléctricos y electrónicos.- En lámparas fluorescentes.- En amalgamas dentales, aleado con otros metales.

Los compuestos de mercurio tienen, entre otras, las siguientes aplicaciones:- En pilas.- Como biocidas, para controlar o destruir microorganismos, por ejemplo en la industria del papel, en pinturas o en semillas.- Como antisépticos en productos farmacéuticos.- Para análisis químicos.- Como catalizadores, para hacer más eficaz la fabricación de otras sustancias químicas, en pigmentos y tintes, detergentes y explosivos.

PROCESO INDUSTRIAL DEL NIQUEL

El uso del níquel se remonta aproximadamente al siglo IV a.C., generalmente junto con el cobre, ya que aparece con frecuencia en los minerales de este metal. Bronces originarios de la actual Siria tienen contenidos de níquel superiores al 2%. Manuscritos chinos sugieren que el «cobre blanco» se utilizaba en Oriente hacia 1700 al 1400 a. C.; sin embargo, la facilidad de confundir las menas de níquel con las de plata induce a pensar que en realidad el uso del níquel fue posterior, hacia el siglo IV a. C.

Los minerales que contienen níquel, como la niquelina, se han empleado para colorear el vidrio. En 1751 Axel Frederik Cronstedt, intentando extraer cobre de la niquelina, obtuvo un metal blanco que llamó níquel, ya que los mineros de Hartz atribuían al «viejo Nick» (el diablo) el que algunos minerales de cobre no se pudieran trabajar; y el metal responsable de ello resultó ser el descubierto por Cronstedt en la niquelina, o Kupfernickel, diablo del cobre, como se llama aún al mineral en idioma alemán.El níquel es el 28º elemento más común. Constituye el 0.008% de la corteza terrestre. Se supone que el núcleo de la Tierra contiene grandes cantidades de este elemento. El níquel no se encuentra en la naturaleza como mineral puro excepto en los meteoritos.

Los minerales de níquel están ampliamente difundidos en pequeñas concentraciones; los yacimientos explotables deberían enriquecerse mediante procesos geoquímicos hasta un mínimo de 0,5% de contenido de Ni. Los nódulos de manganeso que se extraen de las profundidades marinas contienen grandes cantidades de níquel. Los minerales de Ni más importantes son: la pirrotina o pirita magnética, la garnierita, la nicolita o niquelina, el níquel arsenical, y el níquel antimónico.

Se obtiene mediante procesos muy diversos, según la naturaleza de la mena y los futuros usos. En algunos casos, las aleaciones níquel-hierro que se obtienen como producto intermedio, se incorporan directamente a la fabricación de aceros. Cuando se parte de minerales sulfurosos, se los transforma primero en mata que luego se machaca y tritura; a partir de allí, mediante el proceso carbonílico, se obtiene primero el níquel tetracarbonilo y luego el níquel en polvo de alta pureza. Cuando se parte de óxidos, el metal se obtiene a través de procesos electrolíticos.

El método de preparación del níquel depende de la composición de los minerales. Todos los métodos son complejos debido a la dificultad que entraña la separación de otros elementos de propiedades muy parecidas como hierro, cobre y cobalto presentes en los minerales. En el proceso electrolítico, el níquel se deposita en forma metálica pura después de que el cobre ha sido previamente eliminado por deposición con un electrolito y voltaje diferente. En el método Mond, el cobre es eliminado por disolución en ácido sulfúrico diluido, y el residuo de níquel se reduce a níquel metálico impuro. Se pasa monóxido de carbono sobre el níquel impuro, formándose níquel tetracarbonilo (Ni(CO)4), un gas volátil que se descompone calentando a 200°C, depositándose níquel metálico puro. Los minerales sulfurosos como la pentlandita y la pirrotita, se reducen comúnmente en un horno y se envían en forma de un sulfuro aglomerado de cobre y níquel a las refinerías, donde el níquel se separa por diversos procesos.

Un proceso para la extracción de níquel a partir de un catalizador de níquel gastado comercial del tipo NiMo/g-alúmina; comprende: i) añadir un persulfato basado que tiene una concentración dentro del intervalo de 0,25-4% (peso/peso) junto con el catalizador de níquel conformado y fino en una disolución de ácido sulfúrico y agitar con un agitador magnético de aguja/vidrio y mantener la relación de sólido-líquido dentro del intervalo de 1/2- 1/10 (peso/volumen) ii) mantener la temperatura de la suspensión obtenida en la etapa (i) dentro del intervalo de 40 a 100ºC durante un período de 0, 5 a 6 h, iii) permitir que la suspensión decante y a continuación filtrar la suspensión para obtener el licor de extracción que contiene níquel y alúmina como residuo sólido, iv) lavar el residuo sólido para retirar el licor atrapado y secar a 110-120ºC para obtener un subproducto con un elevado contenido de alúmina que proviene del catalizador de níquel gastado, v) purificar dicho licor de extracción mediante precipitación del hierro y de otras impurezas empleando cal y filtrar para obtener una disolución de sulfato de níquel puro, vi) cristalizar o precipitar los licores de extracción para obtener un cristal de sulfato de níquel o de hidróxido de níquel, vii) reducir el hidróxido de níquel para obtener polvo de metal de níquel u óxido de níquel.Existe un procedimiento para obtener metales a partir de un mineral o concentrado de mineral de cobalto y/o níquel arsenosulfurado y/o sulfurado, en el cual se hace reaccionar el mineral o concentrado de mineral de cobalto y/o níquel arsenosulfurado y/o sulfurado, con azufre o compuestos de arsénico que contienen azufre, para dar un producto de reacción que contiene CoS y/o NiS, y se disuelven del producto de reacción metales y tierras raras solubles.

DIAGRAMA DE FLUJO DEL NIQUEL

IMPACTOS DEL NIQUEL

El níquel es liberado a la atmósfera por industrias que manufacturan o usan níquel, sus aleaciones o compuestos. También es liberado a la atmósfera por plantas que queman petróleo o carbón, y por incineradores de basura.

En el aire, se adhiere a pequeñas partículas de polvo que se depositan en el suelo o son removidas del aire en la lluvia o la nieve; esto generalmente toma varios días.

El níquel liberado en desagües industriales termina en el suelo o en el sedimento, en donde se adhiere fuertemente a partículas que contienen hierro o manganeso.

El níquel no parece acumularse en peces o en otros animales usados como alimentos.

El efecto adverso más común de la exposición al níquel en seres humanos es una reacción alérgica. Aproximadamente entre un 10% y 15% de la población es sensible al níquel. Las personas pueden sensibilizarse al níquel cuando hay contacto directo prolongado de la piel con joyas u otros artículos que contienen níquel. Una vez que una persona se ha sensibilizado al níquel, el contacto adicional con el metal producirá una reacción. La reacción más común es un salpullido en el área de contacto. El salpullido también puede aparecer en un área lejos del sitio de contacto. Con menor frecuencia, algunas personas que son sensibles al níquel sufren ataques de asma luego de exposición al níquel. Algunas personas sensibilizadas reaccionan cuando ingieren níquel en los alimentos o el agua o cuando respiran polvo que contiene níquel.

Algunas personas que trabajan en refinerías de níquel o plantas que procesan níquel han sufrido bronquitis crónica y alteraciones del pulmón. Estas personas inhalaron cantidades de níquel mucho más altas que los niveles que se encuentran normalmente en el ambiente. Algunos trabajadores que tomaron agua que contenía altos niveles de níquel sufrieron dolores de estómago y efectos adversos en la sangre y los riñones.

En ratas y ratones que respiraron compuestos de níquel se han observado daño de los pulmones y de la cavidad nasal. Comer o beber grandes cantidades de níquel ha producido enfermedad del pulmón en perros y ratas y ha afectado el

estómago, la sangre, el hígado, los riñones y el sistema inmunitario en ratas y ratones, como también la reproducción y el desarrollo.

SUBPRODUCTOS DEL NIQUEL

Aproximadamente el 65% del níquel consumido se emplea en la fabricación de acero inoxidable austenítico y otro 12% en superaleaciones de níquel. El restante 23% se reparte entre otras aleaciones, baterías recargables, catálisis, acuñación de moneda, recubrimientos metálicos y fundición Alnico, aleación para imanes. El mu-metal se usa para apantallar campos magnéticos por su elevada permeabilidad magnética. Las aleaciones níquel-cobre (monel) son muy resistentes a la corrosión, utilizándose en motores marinos e industria química. La aleación níquel-titanio (nitinol-55) presenta el fenómeno de efecto térmico de memoria (metales) y se usa en robótica, también existen aleaciones que presentan superplasticidad. Crisoles de laboratorios químicos. Níquel Raney: catalizador de la hidrogenación de aceites vegetales. Se emplea para la acuñación de monedas, a veces puro y, más a menudo, en aleaciones como el cuproníquel.

Proceso Industrial del Hierro (Fe)

Una de las actividades más importantes en el desarrollo de la civilización es la obtención de metales con los que fabricar herramientas. Este conjunto de procesos es bastante complejo, y específico para cada metal.

Pero siempre causa un gran impacto sobre el medio ambiente, que debe minimizarse en lo posible.

Vamos a ver como ejemplo la obtención del mineral de hierro, y su transformación en las distintas formas de hierro y acero; a esto se le denomina siderurgia. No olvides que la industria de fabricación de aceros es de las más importantes de los países desarrollados, pues son básicas para cualquier sector industrial.

Primero hay que sacar el mineral de la mina, que suele ser subterránea en el caso del mineral de hierro, aunque el desbordante crecimiento de la construcción ha multiplicado el aprovechamiento de las minas a cielo abierto; este tipo de mina genera un enorme impacto, hasta el punto de que genera el 75% de todos los residuos industriales de España, según el Instituto Nacional de Estadística.

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El transporte del mineral dentro y fuera de la mina obliga al uso de gran número de vehículos.

Cuando llega el mineral de hierro a la industria, se procesa junto a caliza y carbón mineral —otros minerales que deben extraerse de minas— en los altos hornos, de forma semejante a grandes chimeneas, donde ocurren las reacciones que transforman el óxido de hierro inicial en hierro metálico.

Los altos hornos consumen una enorme cantidad de energía, y producen muchos gases que terminan, en mayor o menor medida, en la emisión de gases que se difunden en la atmósfera circundante.

El hierro así obtenido contiene una gran cantidad de impurezas, entre ellas el carbono, que si excede cierta proporción, convierte a la aleación en frágil y muy dura.

Para eliminar las impurezas y el carbono en exceso se usan los convertidores, que mediante calentamiento e inyección de gases convierten la mezcla en acero, que no

es más que hierro con carbono, al que se puede añadir la proporción deseada de otros elementos.

IMPACTOS AMBIENTALES DEL HIERRO

Óxido ferroso férrico (Fe3O4), Esta forma de óxido tiende a ocurrir cuando el hierro se oxida bajo el agua y por eso es frecuente encontrarlo dentro de tanques o bajo la línea de flotación de los barcos. 3Fe(s) + 2O2(g) → Fe3O4(s) 

Óxido férrico (Fe2O3), Esta es la forma de óxido comúnmente vista en hierros y estructuras de acero oxidadas que ataca desde puentes hasta carrocerías de automóviles y la cual es tremendamente destructiva. 4Fe(s) + 3O2(g) → 2Fe2O3(s) 

Efectos ambientales del Hierro El hierro (III)-O-arsenito, pentahidratado puede ser peligroso para el medio ambiente; se debe prestar especial atención a las plantas, el aire y el agua. Se recomienda encarecidamente que no se permita que el producto entre en el medio ambiente porque persiste en éste. El hierro como se ve en las reacciones se asocia al oxígeno con facilidad lo que puede resultar en que en medio acuoso produzca su carencia y como resultado la asfixia de peces, plantas y organismos marinos que tanto la requieren. 

Efectos del Hierro sobre la salud. Puede provocar conjuntivitis, coriorretinitis, y retinitis si contacta con los tejidos y permanece en ellos. La inhalación crónica de concentraciones excesivas de vapores o polvos de óxido de hierro puede resultar en el desarrollo de una neumoconiosis benigna, llamada sideriosis, que es observable como un cambio en los rayos X. Ningún daño físico

de la función pulmonar se ha asociado con la siderosis. La inhalación de concentraciones excesivas de óxido de hierro puede incrementar elriesgo de desarrollar cáncer de pulmón en trabajadores expuestos a carcinógenos pulmonares. LD50 (oral, rata) =30 gm/kg. (LD50: Dosis Letal 50. Dosis individual de una sustancia que provoca la muerte del 50% de la población animal debido a la exposición a la sustancia por cualquier vía distinta a la inhalación. Normalmente expresada como miligramos o gramos de material por kilogramo de peso del animal.)

La fabricación de hierro y acero implica una serie de procesos complejos, mediante los cuales, el mineral de hierro se extrae para producir productos de acero, empleando coque y piedra caliza. Los procesos de conversión siguen los siguientes pasos:

(a) producción de coque del carbón, y recuperación de los subproductos, (b) preparación del mineral (p.ej., sintetizar y formar pelotillas), (c) producción de hierro, (d) producción de acero, y (e) fundición, laminación y acabado.

Se pueden realizar estos pasos en una sola instalación, o en varios lugares completamente separados. En muchos países en desarrollo, es fabricado el acero de chatarra, en un horno de arco eléctrico. Por eso, los pasos (a) a (c), posiblemente no siempre sean aplicables a todos los proyectos de fabricación de acero. Una forma alternativa para producir el acero es la de la reducción directa, utilizando gas natural e hidrógeno. El producto de este proceso, hierro esponjoso, se convierte en acerco en un horno de arco eléctrico; luego se funden los lingotes, y para esto se producen los productos no planos con una o dos laminadoras. Son las llamadas "mini fabricas".

USOS DEL HIERRO:El hierro puro tiene un uso limitado. La mayoría del hierro se usa en formas procesadas como hierro forjado y acero.

El hierro comercial contiene cantidades pequeñas de carbono y otras impurezas que alteran sus propiedades físicas, que son mejoradas apreciablemente por la adición de carbono y otros elementos aleantes. El hierro comercialmente puro se usa para la producción de láminas de metal galvanizado y de electroimanes.

Algunos compuestos de hierro son empleados para propósitos medicinales en el tratamiento de la anemia, cuando la cantidad de hemoglobina o el número de los glóbulos rojos de la sangre disminuye. El hierro se usa también en la preparación de tónicos.

Forma compuestos ferrosos en los que actúa con valencia +2 y férricos en los que tiene valencia +3. Los compuestos ferrosos se oxidan fácilmente a férricos. El más importante compuesto ferroso el es sulfato ferroso (FeSO4), llamado vitriolo verde; normalmente se presenta en cristales de color verde pálido hidratados con siete moléculas de agua y se usa como un mordiente en el teñido, como medicina en tónicos y en la fabricación de tinta y pigmentos.

El óxido férrico, un polvo rojo amorfo, se obtiene por tratamiento de sales férricas con una base o por oxidación de la pirita. Se usa como pigmento, conocido como rojo hierro o rojo Veneciano; como un abrasivo para pulir y como medio magnetizable sobre discos y cintas magnéticas.

El cloruro férrico, cristales brillantes de color verde oscuro, se obtiene calentando hierro en cloro, se usa en la medicina como una solución alcohólica llamada tintura de hierro.

Los iones ferroso y férrico se combinan con el cianuro para formar compuestos complejos de cianuro.

El ferrocianuro férrico (Fe4 [Fe (CN)6]3), azul oscuro, sólido amorfo formado por la reacción de ferrocianuro de potasio con una sal férrica, se llama azul Prusia. Se usa como pigmento en la pintura y en lavandería para corregir el matiz amarillento que dejan las sales ferrosas en el agua.

El ferrocianuro de potasio (K3Fe(CN)6), se obtiene a partir del ferrocianuro ferroso (Fe3 [Fe(CN)6]2) y se usa en procesar papel de copia. El hierro también experimenta reacciones fisicoquímicas con el carbono que son esenciales en la formación de acero.

PROCESO PRODUCTIVO DEL COBRE

COMERCIALIZACION:

OBTENCION

PROCESO PRODUCTIVO

La utilidad del cobre se debe a la combinación de sus propiedades químicas, físicas y mecánicas, así como a sus propiedades eléctricas y su abundancia.Se estima que el descubrimiento del cobre se produjo 6.000 años antes de Cristo.

Desde épocas prehistóricas, el cobre habría sido uno de los primeros metales usados por nuestros ancestros para fabricar herramientas y utensilios. Los sumerios habrían sido uno de los primeros pueblos en conocer y usar este metal para fabricar objetos, tales como armas, monedas, etc.Su uso fue tan importante, que incluso dio pie para que sendas épocas de la historia fueran conocidas como Edad de Cobre y Edad del Bronce.

Hacia el 3000 a.C., los egipcios ya utilizaban el cobre en una variedad muy amplia de objetos creados para satisfacer las necesidades de la vida cotidiana. Asimismo, perfeccionaron el procedimiento de aleación del cobre y el estaño, mezcla de la cual se obtiene bronce.

Durante los siglos siguientes, civilizaciones como la china, fenicia, griega e incluso culturas americanas precolombinas utilizaron este rojizo metal.

En la Edad Media se usó para fabricar principalmente piezas bélicas, tales como: hachas, espadas, cascos y corazas.

Más tarde, este metal perdió importancia, pues en muchas aplicaciones fue sustituido por el hierro u otros metales. Sin embargo, hoy es el más empleado , debido a sus excelentes condiciones de resistencia y conductividad.

Así, el rápido desarrollo de la industria eléctrica, electrónica e informática lo han convertido en un material indispensable para confeccionar productos que resultan esenciales en nuestras vidas, empezando por un simple cable de cobre. Otros productos de importancia para nuestra cotidianidad son las tuberías de agua o los electroimanes.

En la actualidad, una casa moderna requiere cerca de unos 200 kilos de cobre, prácticamente el doble de lo que se usaba hace 40 años, pues posee más baños, más aparatos eléctricos, más teléfonos y más computadores.

Pero también aparece en elementos mucho menos evidentes, como las monedas, utensilios de cocina, objetos de arte, adornos, pinturas, instrumentos musicales, etc.Producción del cobre

Chile es el mayor productor de cobre en el mundo y este metal es su principal producto de exportación.El cobre aparece vinculado en su mayor parte a minerales sulfurados, aunque también se lo encuentra asociado a minerales oxidados. Estos dos tipos de mineral requieren de procesos productivos diferentes, pero en ambos casos el punto de partida es el mismo: la extracción del material desde la mina a tajo (rajo) abierto o subterránea que, en forma  de roca, es transportado en camiones a la planta de chancado, para continuar allí el proceso productivodel cobre.

- Chancado: etapa en la cual grandes máquinas reducen las rocas a un tamaño uniforme de no más de 1,2 cm.- Molienda: grandes molinos continúan reduciendo el material, hasta llegar a unos 0,18 mm, con el que se forma una pulpa con agua y reactivos que es llevada a flotación, en donde se obtiene concentrado de cobre. En esta parte, el proceso del cobre puede tomar dos caminos: el de la fundición y electrorrefinación (etapas mostradas en esta infografía), o el de la lixiviación y electroobtención (ver infografía inferior).- Fundición: para separar del concentrado de cobre otros minerales (fierro, azufre y sílice) e impurezas, este es tratado a elevadas temperaturas en hornos especiales. Aquí se obtiene cobre RAF, el que es moldeado en placas llamadas ánodos, que van a electrorrefinación.- Lixiviación: es un proceso hidrometalúrgico, que permite obtener el cobre de los minerales oxidados que lo contienen, aplicando una mezcla de ácido sulfúrico y agua.- Electrorrefinación: los ánodos provenientes de la fundición se llevan a celdas electrolíticas para su refinación. De este proceso se obtienen cátodos de alta pureza o cátodos electrolíticos, de 99,99% de cobre.- Electroobtención: consiste en una electrólisis mediante la cual se recupera el cobre de la solución proveniente de la lixiviación, obteniéndose cátodos de alta pureza.- Cátodos: obtenidos del proceso de electrorrefinación y de electroobtención, son sometidos a procesos de revisión de calidad y luego seleccionados, pesados y apilados.- Despacho y transporte: los cátodos son despachados en trenes o camiones hacia los puertos de embarque y desde ahí, a los principales mercados compradores.Formas de extracción

La extracción de cobre se puede hacer desde una mina a tajo (rajo) abierto o subterránea.La extracción subterránea: se realiza cuando un yacimiento presenta una cubierta de material estéril muy espesa, lo que hace que la extracción desde la superficie sea muy poco rentable. Para ello se realizan distintos tipos de faenas bajo el suelo, las que pueden ser horizontales en túneles o galerías, verticales en piques o inclinadas en rampas.

La extracción a rajo abierto: se hace cuando una mina presenta una forma regular y el mineral está ubicado en la superficie y el material estéril que lo cubre pueda ser retirado con facilidad. Un rajo se construye con un determinado ángulo de talud, con bancos y bermas en las que se realizan las tronaduras (detonaciones), de donde sale el material que luego será transportado por estas mismas vías en grandes camiones.

USOS DEL COBRE:El cobre forma parte del mundo que nos rodea. Está en nuestras casas y en los lugares donde trabajamos o estudiamos, en los medios que utilizamos para transportarnos, en artefactos sofisticados y artesanales, en las computadoras y las industrias, en pequeños adornos y en grandes estatuas.

Además los alambres de cobre transportan energía y transmiten información.

Su presencia puede pasar desapercibida, pero está allí, utilizado como un material resistente, durable, reciclable y con alta conductividad térmica y eléctrica. Son propiedades que garantizan su vigencia como una materia prima esencial para la construcción de la civilización iniciada hace miles de años.

El cobre refinado comercializado por empresas como Codelco es transformado posteriormente en materia prima elaborada destinada a abastecer la industria manufacturera de productos para el consumo de la sociedad.

La industria de la construcción es uno de los principales consumidores de cobre, utilizado para el cableado de edificaciones, tuberías de agua y de gas, sistemas térmicos, techumbres, terminaciones, o como componente estructural. Una casa moderna requiere unos 200 kilos de cobre, prácticamente el doble de lo que se usaba hace 40 años, pues tiene más baños, más aparatos eléctricos, mayor confort, más teléfonos y más computadores.      El cobre es clave para la generación y distribución eléctrica ya que es un excelente conductor de esa energía. En el caso de las telecomunicaciones es la materia prima más común en la fabricación de cables telefónicos, y el desarrollo de nuevas tecnologías para aumentar la eficiencia en la transmisión de datos también posiciona a este material como una opción importante para el desarrollo de conectividad con banda ancha.

Entre los artículos de consumo el uso del cobre destaca en aquellos que están relacionados con la electricidad. Una computadora puede llevar más de 2 kilos de cobre, comenzando por los minúsculos microprocesadores que las hacen funcionar, cuyos modelos más avanzados incorporan este metal en su estructura.

Muchos fabricantes de equipos electrónicos prefieren usar el cobre porque es más eficiente en la conducción de la electricidad y dura más que otros materiales.

El cobre puede estar más cerca nuestro de lo que pensamos, ya sea en forma  pura o como parte de aleaciones. Aparece en las monedas, utensilios de cocina, joyería, objetos de arte, adornos, muebles, maquillajes y pinturas, instrumentos musicales, ropa…

En el campo del transporte la presencia del cobre es muy importante. Este material está presente en automóviles, trenes, aviones, barcos e incluso en vehículos espaciales. Es utilizado en los motores, en los sistemas electrónicos y en los sistemas eléctricos.

Un automóvil nuevo utiliza unos 20 kilos de cobre, el doble de los 10 kilos que utilizaba en la década de 1970. Los cables de cobre incluídos en un modelo de lujo miden más de 1,5 kilómetros. Y si se trata de un avión el largo de los cables utilizados puede superar los 100 kilómetros.      Algunas propiedades del cobre, como el hecho que sea un buen conductor térmico, fuerte, resistente a la corrosión y no magnético, determina su utilización en aleaciones destinadas a la construcción de maquinaria especializada y piezas destinadas a procesos industriales.

El cobre también es utilizado en compuestos destinados a la agricultura, por ejemplo para compensar la deficiencia de este elemento vital en los suelos o en los cultivos.

¿Y en el futuro? El uso del cobre es compatible con la aparición de nuevas tecnologías que requerirán de un elemento con propiedades que lo hacen confiable y eficiente. Después de todo, ya lo hemos utilizado durante 10.000 años.Lixiviación y electroobtenciónPara obtener cobre de alta pureza (99,9%), se requiere de un proceso específico que permita sacar este mineral de los depósitos naturales que los contienen. Este proceso se conoce como lixiviación.

- Lixiviación: basándose en el principio de que los minerales oxidados son sensibles al ataque de soluciones ácidas, se aplica una sustancia de este tipo al material triturado, que viene del chancado. Este material, que se encuentra en las pilas de lixiviación, es

regado (con aspersores o goteo) por unos 50 días con una disolución de ácido sulfúrico y agua, que formará una mezcla homogénea llamada sulfato de cobre.Esta es llevada a unos estanques donde son limpiadas y luego a una planta de extracción por solvente (mezcla de parafina y resina orgánica), donde se obtiene una solución concentrada de cobre que pasa a la etapa de electroobtención.

- Electroobtención: aquí la solución electrolítica de cobre es llevada a las celdas de electroobtención, que tienen en su interior sumergidas unas placas metálicas. Estas corresponden alternadamente a un ánodo y un cátodo. Los ánodos son placas de plomo que hacen las veces de polo positivo, ya que por estos se introduce la corriente eléctrica; en tanto que los cátodos son placas de acero inoxidable, que corresponde al polo negativo, por donde sale la corriente. Así, el cobre del solución de sulfato de cobre migra hacia el cátodo, depositándose en su superficie.Luego de siete días, se procede a su cosecha. Esta consiste en la limpieza con agua caliente y la extracción del cobre con una máquina especial (despegadora), en ambas caras de la plancha.