lunes, 21 de mayo de 2012

METALES

Se llama metal a los elementos químicos caracterizados por ser buenos conductores del calor y la electricidad. poseen alta densidad y son sólidos en temperaturas normales (exepto el mercurio). Sus sales forman iones electropositivos (cationes) disolución.
Los metales poseen ciertas propiedades físicas, entre ellas son conductores de la electricidad. La mayoria de ellos son de color grisáceo, pero algunos presentan colores distintos tales como el cobre (Cu) es rojizo y el oro (Au) es amarillo. Tambien poseen otras propiedades las cueles serian:

Maleabilidad: capacidad de los metales de hacerse láminas al ser sometidos a esfuerzos de compresión.
Ductilidad: propiedad de los metales de moldearse en alambre e hilos al ser sometidos a esfuerzos de tracción.
Tenacidad: resistencia que presentan los metales al romperse o al recibir fuerza bruscas.
Resistencia mecánica: capacidad para resistir esfuerzo de tracción, compresión, torsión y flexión sin deformarse ni romperse.
Los metales se encuentran en su forma  de elementos nativos, como el oro, la plata y el cobre. Muchos metales se encuentran en forma de óxidos.El oxígeno, al estar presente en grandes cantidades en la atmósfera, se combina muy fácilmente con los metales, que son elementos reductores, formando compuestos como la bauxita (Al2O3).


                                                                          OXÍDOS


http://es.wikipedia.org/wiki/Metal#Propiedades

DAÑOS CAUSADOS POR LA MINERIA Y METALURGIA


Expansión de la minería en los últimos 10 años y que ha afectado fuertemente en nuestro país, donde han surgido voces cada vez más numerosas sobre la necesidad de evitar, limitar y controlar los efectos negativos de las explotaciones mineras y metalúrgicas.

La minería a gran escala y a baja escala (mineros informales), ambos tipos de explotación utiliza principalmente técnicas hidráulicas e interrumpen las riberas de los ríos, talan los bosques y utilizan maquinaria pesada. El impacto de este resultado son en las poblaciones agrícolas y ganaderas. Tenemos el ejemplo de La Oroya, se ha convertido en una ciudad que ahora ya no vive de lo que produce, la agricultura es mínima, como la ganadería, lo que persiste aún es la piscicultura en las zonas altas de la provincia, que corre el mismo peligro de no tomar medidas severas para cambiar las condiciones de contaminación en la región.

En el caso de la Metalurgia la exposición a la que se somete a la población es debido a la alta emisión de humos contaminados como cadmio, arsénico, plomo y otros metales pesados que son expulsados al medio ambiente. Estos humos a diario, son asimilados por la población; no solo las que viven cerca de a la planta metalúrgica, estos humos son expandidos por los vientos, por lo que la contaminación esta en todas partes de la provincia. El uso del agua en la metalurgia es otra de las características significativas, lo que también en algunos años contribuirá a la escasez de agua en la región. Además que son expulsadas directamente al río lo que genera una contaminación del aire, tierra y agua cada vez mayor y que peligrosamente esta llegando al valle del Mantaro.

10 MINERALES MAS INPORTANTES DE MÉXICO

1-ORO
El oro se extrae por lixiviación con cianuro. el uso de cianuro facilita la oxidación del oro formándose Au (CN)22-  en la disolución. EL  oro se aplica principal mente en la joyería, en la medicina para tratamientos  contra enfermedades reumática y renales. También se usa para la industria eléctrica.
2-PLATA
la metalurgia a partir de sus minerales se realiza fundamentalmente por la cianuración
el 70% de la producción se usa con fines industriales y el 30% restante con fines monetarios, buena parte de este metal se emplea en orfebrería, pero su uso más importantes son el la industria fotográfica, química, médica, y electrónica
3-PLOMO
El uso más amplio del plomo, como tal, se encuentra en la fabricación de acumuladores. Otras aplicaciones son la fabricación de tetraetilo de plomo, forros para cables, elementos de construcción, pigmentos, soldadura suave, municiones, plomadas para pesca.
4-COBRE
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 denominados hidrometalurgia. El cobre y sus aleaciones permiten determinados tratamientos térmicos para fines muy determinados siendo los más usuales los de recocido, refinado y temple. EL cobre puro se emplea principal mente en la fabricación de cables eléctricos, uso industrial, en telecomunicaciones, transporte, construcción y ornamentación, monedas e instrumentos musicales.
5-ZINC
La principal aplicación del zinc es el galvanizado del acero para protegerlo de la corrosión. También se aplica en las baterías, piezas de fundición inyectada en la industria de automoción, utilizado en fabricación de pinturas de óleo, metalurgia de metales preciosos y eliminacion de la plata del plomo.
la producción del zinc comienza con la extracción del mineral que puede realizarse tanto a cielo abierto como en yacimientos subterráneos. Los minerales extraídos se trituran con posterioridad y se someten a un proceso de flotación para obtener el concentrado.
6-HIERRO
Es el metal mas duro más usado. El hierro tiene su gran aplicación para formar los productos siderúrgicos. De el obtenemos el acero, que es indispensable debido a su bajo precio y tenacidad, especialmente en automóviles, barcos y componentes estructurales de edificios.se extrae por metodos de combustión y desulfuración.
7-MAGNESIO
se usa como material refractario en hornos para la producción de hierro y acero, así como en agricultura e industrias químicas y de construcción. El metal se obtiene principal mente por electrólisis del cloruro de magnesio, método que ya empleaba Robert Bunsen.
8-FLUORITA
El uso principal de la fluorita es la producción de ácido fluóhidrico. Otras aplicaciones son en la metalurgia, industria química y óptica especial. la mina más grande del mundo se encuentra em México en en estado de San Luis Potosi.
9-MERCURIO
Se tritura y se calienta el mineral en presencia de oxigeno, produciendose la reacción:
canabrio (HgS)+O2 → Hg + SO2↑.
Su uso mas antiguo fue en alquimia para ser ingerido. es un mineral con propiedades venenosas y destructivas no creadoras de buena sald en ningún aspecto.
10-CADMIO
Aproximadamente tres cuertas partes del cadmio producido se emplea an la fabricación de baterías.se emplea en algunas aleaceones, semiconductores, soldaduras, en barras de control en fisión nuclear.
El cadmio se separa del zinc precipitándolo con sulfatos o mediante destilación.

http://www.mineral-s.com/fluorita.html
http://www.mitecnologico.com/Main/MineriaEnMexico

METODOS DE EXTRACCIÓN Y TRATAMIENTO

Hay muchos metodos de extracción, pero el mas comun es la metalurgia. La metalurgia es la técnica de la obtencióm y tratamiento de los metales desde minerales metálicos hasta  los no metalicos. También estudia la producción de aleaciones, el control de calidad de los procesos vinculados así como su control contra la corrosión. Además de relacionarse con la industria matalúrgica.
La metalurgia  ya existía alrededor del año 3500 a.c. Algunas técnicas usadas en la antigüedad fueron el modelo a la cera perdida, la soldadura o el temlado del acero.
El cobre fue el primer metal descubierto por encontrase en estado casi puro en la naturaleza  y fue trabajado al final del periodo neolítico. Al principio, se le golpeaba hasta dejarlo como una hoja. Después se aprendió a fundirlo con fuego y vaciarlo en moldes, lo que permitió fabricar mejores herramientas y en mayor cantidad.
METALURGIA EXTRACTIVA es el área en donde se estudia y aplican operaciones y procesos para el tratamiento de minerales o materiales que contengan una especie útil (oro, plata, cobre), dependiendo el producto que se quiera obtener, se realizarán distintos métodos de tratamiento.
ETAPAS DE LA METALURGIA EXTRACTIVA
1. transporte y almacenamiento
2. conminución
3. clasificación
4. separación del metal de la ganga
5. purificación y refinación
PROCESOS METALÚRGICOS
Los procesos metalúrgicos comprenden las siguientes fases:
- Obtención del metal a partir del mineral que lo contiene en estado natural, separándolo de la  ganga
- El afinado, enriquecimiento o purificación: eliminación de las impurezas que quedan en el metal
- Elaboración de aleacioes
- Otros tratamientos del metal para facilitar su uso.
  operaciones básicas de obtención de metales:
- Operaciones físicas: triturado, molido, filtrado (a presión o al vacío), centrifugado, decantado, flotación, disolución, destilación, secado, precipitación física.
- Operaciones químicas: tostación, oxidación, reducción, hidrometalurgia, electrólisis, hidrólisis, lixiviación mediate reacciones ácido-base, precipitación química, electrodeposición y cianuración.

Dependiendo el producto que se quiera obtener, se realizarán distintos métodos de tratamiento. Uno de los tratamientos más comunes es la mena, consiste en la separación de los materiales de desecho.
Uno de los métodos más usuales es el de la flotación que consiste en moler la mna y mezclarla con agua, aceite y detergente.  Al batir esta mezcla líquida se produce una espuma que, con ayuda de la distinta densidad que proporciona el aceite va a ir arrastrando hacia la superficie las particulas del mineral y dejandolo en el fondo del ganga. Otra forma de flotación  puede emplearse en la separacion de minerales  ferromagnéticos, utilizando imanes que atraen las partículas de mineral y dejando intacta la ganga.
Otro sistema de  extracción de la mena es la amalgama formada con la aleación de mercurio con otro metal o metales. Se disuelve la plata o el oro en la mena para formar una amalgama líquida, que se separa con facilidad del resto. Después el metal de oro y plata se purifican eliminando el mercurio mediante la destilación.
PROCESOS BÁSICOS QUE SE LLEVAN ACABO
Este procedimiento de extracción se basa en la recuperación de los metales mediante un disolvente y luego precipitándolos a su estado puro para lograr este objetivo se tienen que llevar a cabo ciertos procesos básicos como lo son:
La trituración, molienda y clasificación constituyen el primer paso mediante el cual se reduce el mineral a fragmentos de tamaño fácilmente manejable a granel, al mismo tiempo que permite el acceso del disolvente hasta el mineral deseado. En general , en este primer paso se tiende a quebrar el mineral hasta un tamaño adecuado no mas fino que lo absolutamente necesario , y , si se quiere , también a separar los gruesos de los finos para tratarlos aisladamente de la manera mas adecuada para cada uno de ellos.
La tostación, por cualquiera de los diferentes métodos técnico es indispensable en casos de ciertos minerales o concentrados para prepararlos previamente a la lixiviación. La tostación puede hacerse variar, según sea necesario par producir un sulfato, un óxido, reducir el contenido de óxido , producir un cloruro , o bien una combinación de estos resultados.
Se ha diseñado equipo especial para controlar con precisión las reacciones de la tostación, las cuales son complejas en ocasiones.
La lixiviación es el proceso por medio del cuál se disuelve el mineral deseado en el disolvente que se ha seleccionado. El problema de la lixiviación es determinar las condiciones mecánicas, químicas y económicas mediante las que se obtenga una disolución máxima del metal deseado, y se obtengan también utilidades comerciales.
La separación de la solución implica el manejo de los desechos o “colas “pobres que resultan después de que se ha obtenido el metal por lixiviación del mineral. Este manejo puede variar desde el simple escurrido y lavado hasta técnicas mas complicadas de decantación a contracorriente o por filtración.
La precipitación es el último paso mediante el cual se obtiene el metal deseado, al que solamente le falta, la refinación para quedar listo para usarse. Los métodos electrolíticos de precipitación recuperan, desde luego, el máximo de metal tratado por lixiviación. Sin embargo, existen métodos químicos, por ejemplo la precipitación de cobre por medio del hierro que recuperan importantes proporciones del metal.
Química de la tostación
La tostación de minerales o concentrados como paso previo para el proceso de lixiviación de los mismos, toma cualquiera de las siguientes formas: Oxidación, reducción, sulfatación, o cloruración. Cada una tiene un objeto específico, el cual se puede obtener usando medidas adecuadas y teniendo control en la operación.
La tostación oxidante de minerales de cobre no se usa en ninguna planta moderna para lixiviación de cobre. La razón no es falte de eficiencia del proceso de tostación sino el hecho de que, por lo general, resulta mas barato operar un molino de flotación y una fundición para los minerales de sulfuro de cobre, que tostarlos, lixiviarlos y, por ultimo, refinarlos. Sin embargo, habría que estudiar y pensar el uso de la tostación y lixiviación para un concentrado de sulfuro de cobre, cuyo contenido de metales preciosos fuera muy bajo, o bien, hubiera que transportarlo a una distancia muy grande hasta la fundición.

http://www.slideshare.net/AlkemicX/proceso-de-extraccin-de-los-metales-1204088





domingo, 20 de mayo de 2012

CLASIFICACIÓN DE LOS METALES

los metales se pueden clasificar en varias formas, una de esta formas es la calsificacion de STRUNZ, la división correspondiente a los metales y componentes intermetálicos(IA) perteneciente a los elementos nativos(I), consta de 7 familias en las cuales se clasifican los siguientes minerales:
I.AA FAMILIA DEL COBRE-CUPALITA
05. oro (Au)
10a. aurocuprida (Cu3Au)
15. khatyrkita (Cu, Zn) Al2
20. cupalita (Cu, Zn) Al
05. plomo (Pb)
l.AB FAMILIA DEL ZINC-LATÓN (ALEACIONES DE COBRE Y ZINC)
05. cadmio (Cd)
05. renio (Re)
10a. zhanghengita (Cu, Zn, Fe, Al, Cr)
10a. danbaita (CuZn2)
10a. tongxinita (Cu2Zn)
l.AC FAMILIA DEL INDIO-ESTAÑO
05. indio (In)
10. estaño (Sn)
15. yuanjiangita (AuSn)
15. sorosita Cu (Sn, Sb)
l.AD FAMILIA DEL MERCURIO Y AMALGAMAS DEL MERCURIO
00. amalgama (Ag2Hg3)
05. mercurio (Hg)
10. belendorffita (Cu7Hg6)
10. kolymita (Cu7Hg5)
15a. paraschachnerita (Ag3Hg2)
l.AE FAMILIA DEL HIERRO-CROMO
05. kamacita (alfa-(Fe, Ni)
05. hierro (Fe)
05. cromo (Cr)
10. antitaenita (gamma-Fe3Cr1-x(x=0, 6))
10. taenita (gamma-(Fe, Ni))
l.AF ELEMENTOS DEL GRUPO PLATINO
05. osmio (Os, Ir)
05 rutheniridosmina (Ir, Os, Ru)
05. rutenio (Ru, Ir, Os)
10. paladio (Pd, Pt)
10 iridio (Ir, Os, Ru, Pt)
l.AG ALEACIONES PGE-METÁLICAS
05. hexaferrum (Fe, Os, Ru, Ir)
10. atokita (Pd, Pt)3 Sn
10.zvyagintsevita (Pd3Pb)
10. rustenburgita (Pt,Pd)3 Sn
15 taimyrita (Pd, Cu, Pt)3 Sn
Otra forma de clasificación es, en metales ferrosos o férricos(son los derivados de hierro, estos a su vez los podemos clasificar en aceros y fundiciones)  y metales no ferrosos (son aquellos metales en los que su porcentaje de hierro es muy bajo y se pueden clasificar en pesados y ligeros).
Otra forma es a traves de la tabla periodica de los elementos, EN METALES Y NO METALES
en los metales se encuentran los alcalinos, alcalinoterreos, lantánidos, actínidos, metales de transición, metales del bloque p y en los no metales estan  los metaloides, halógenos, gases nobles y otros no metales.





APLICACIÓN DE LOS METALES

Hay diferentes tipos de metales, sus usos varían dependiendo del tipo de metal. estos son algunos metales y sus aplicaciones:
El CADMIO es muy buscado por su gran estabilidad, como protección contra la corrosión, para las soldaduras, las aleaciones correspondientes y en la fabricación de baterías de Níquel y cadmio.
El LITIO, se emplea principalmente en la cerámica y en los cristales, como catalizador de polimerización y como lubricante, así coma ara la obtención del aluminio.  También se emplea para soldar, en las pilas o baterías para relojes, en medicina para el tratamiento de maniacodepresivos.
El NÍQUEL, sirve para niquelar los objetos metálicos, con el fin de protegerlos de la oxidación.
El PLOMO, se utiliza como cubierta para cables, ya sea la de teléfono, televisión, internet o de electricidad. la ductilidad única del lomo lo hace apropiado para esta aplicación.
El ANTIMONIO es usado como maleante, este semimetal incrementa mucho la dureza y fuerza mecánica del plomo. También se emplea en distintas aleaciones como peltre.
La FLUORITA su principal uso es la extracción de ácido fluorhídrico. Se emplea también para fundir bauxita en la producción de aluminio y para aumentar la fluidez de escorias en metalurgia. Sus cristales se usan en la construcción de lentes empleados en espectrografía.
El HIERRO puro (pureza a partir de 99,5%) no tiene demasiadas aplicaciones, salvo excepciones para utilizar su potencial magnético. El hierro tiene su gran aplicación para formar los productos siderúrgicos, utilizando éste como elemento matriz para alojar otros elementos aleantes tanto metálicos como no metálicos, que confieren distintas propiedades al material.
El ORO se emplea bastante en joyería, fabricación de monedas, en usos terapéuticos y en enfermedades reumáticas, en amalgamas empleadas en empastas dentales.
                                                                           fluorita


IMAGENES MUSEO DE GEOLOGÍA UNAM