Category Archives: Elementos minerales

Tratamiento químico del mineral de estaño

Las principales técnicas utilizadas para concentrar los minerales de estaño son la evaluación del mineral, métodos de gravedad húmedos y secos, y la separación magnética y electrostática. La cantidad de tratamiento que se necesita depende de la concentracion del mineral y el tipo de depósito y contaminación que pueda tener.

Una vez se ha obtenido un concentrado de estaño de la pureza requerida, se envía a la fundición que la convierte en metal de estaño. En términos simples, la fundición de óxido de estaño corresponde a la reacción:

            SnO2 + C à Sn + CO2

en el que el estaño se mezcla con carbono y se calienta en un horno para producir el metal de estaño fundido. Muchas de las impurezas no deseadas se eliminan en la escoria durante este proceso. Cualquiera de las impurezas restantes se tratan en la etapa de refinado (por ejemplo, mediante el calentamiento bajo condiciones particulares en una caldera de hierro fundido, o mediante la refinación electrolítica), donde finalmente, el estaño refinado de la pureza deseada se moldea en lingotes para la venta. Antiguamente la mayor fundición de estaño se realizaba en los países industrializados, pero desde la década de 1950 ha habido una tendencia creciente para que el estaño se funda en su país de origen.

Las empresas que lideran la producción son Yunnan Tin, de China con 61 mil toneladas de producción en el 2007 seguida de PT Timah, de Indonesia con 58 mil toneladas. China cuenta con cinco de las diez principales empresas de producción de este plateado metal.

Fuentes: itri.co.uk

Imágenes:  berritzen.com 3.bp.blogspot.com

Métodos de extracción de estaño

Existen cuatro métodos principales para la extracción del estaño:

Minería subterránea: Donde la vena de depósitos se recuperan por la minería subterránea este, acceso normalmente se realiza a través de la excavación de pozos verticales o inclinados con túneles horizontales que se cruzan las venas en ángulo recto donde el mineral puede estar expuesto. El mineral extraído se carga en camiones y se lleva a la planta de separación para el procesamiento y la concentración.

Dragado: el dragado de cubeta es un método importante para la minería de depósitos aluviales que se producen por debajo del nivel del agua. Las dragas son grandes plantas procesadoras flotantes que se mueven hacia adelante y atrás sobre la superficie de aguas poco profundas o estanques artificiales de excavación de sedimentos por medio de una cadena sin fin de cangilones. El mineral de estaño se concentra a bordo y luego es llevado a tierra a vertirse en cobertizos para su tratamiento final.

Bombeo de grava: las arenas ricas en Estaño se lavan lejos de las caras verticales de minas a cielo abierto, dirigiendo sobre ellos un chorro de alta potencia de agua. El agua transporta las partículas de arena, barro y mineral de estaño a un área del sumidero central donde son aspirados y elevados a las cajas de esclusa por la bomba de grava. La Casiterita se asienta en el fondo y se remueve haciendo pasar agua de limpieza por las cajas de compuertas que barre los materiales no deseados. El material obtenido puede requerir una mayor concentración y tratamiento.

La minería a cielo abierto: El mineral se extrae utilizando palas mecánicas, excavadoras o mano de obra en lugar de métodos hidráulicos. Este método se utiliza mucho menos ampliamente.

Imágenes: static.betazeta.com elsol.com.bo

Elementos: Estaño (Sn)

Continuando con nuestra exploración de los elementos químicos llegamos al estaño, o Tin en inglés, que con un peso atómico de 50 tiene el símbolo químico Sn. Sus características físicas son que es un metal plateado maleable y que no se oxida fácilmente, además esto lo hace muy resistente a la corrosión y por eso se utiliza en muchas aleaciones para proteger otros metales.

Bajo ciertas condiciones genera un fenómeno conocido como la peste del estaño, una característica muy particular de este elemento químico. Se dice que tiene sensibilidad a bajas temperaturas, y si es expuesto a estás se “enferma” y en lugar de blanco se convierte en un metal de color gris, y aumenta significativamente de volumen, alrededor de un 25%. Después de esto comienza a desmenuzarse y se convierte en polvo. Esta enfermedad se debe a que el estaño tiene dos formas alotrópicas, el estaño alfa, es gris en forma de polvo no metálico y semiconductor de estructura cúbica y estable a temperaturas bajas y el estaño beta, que es de color blanco, es buen conductor, tiene estructura tetragonal y es estable a temperaturas altas.

Dentro de sus usos principales se utiliza en aleaciones como protector de cobre y hierro y de diversos metales en especial en la fabricación de latas de conserva. Así también como para disminuir la fragilidad del vidrio. También se pueden utilizar sus compuestos para fungicidas, tintes dentifricos y pigmentos. De sus aleaciones más famosas está el bronce, que es una aleación con cobre que género una de las etapas de desarrollo de la humanidad. Se utiliza en la fabricación del vidrio para poder hacer láminas delgadas en lugar de tubulares, esta método popularizó el uso del vidrio justo a tiempo para la revolución industrial.

Fuentes: monografias.com lenntech.es

imágenes: periodictable.com cde.3.elcomercio.pe

Reciclaje de aluminio y su impacto en el medio ambiente

El Aluminio se ha reciclado en el Reino Unido desde que se utilizó por primera vez comercialmente en el siglo 20. Tiene sentido reciclar este metal desde el principio, ya que se puede fundir y refundir en repetidas ocasiones sin que disminuya su calidad.

En las últimas décadas, el cambio climático ha proporcionado otra buena razón para su reciclaje: el 95% de la energía utilizada para producir aluminio a partir del mineral de bauxita se puede ahorrar mediante el uso de material reciclado.

El aluminio se utiliza para hacer los componentes de coches y bicicletas, marcos de ventanas, líneas de transmisión eléctrica y embalajes. De las 900,000 toneladas utilizadas en el Reino Unido cada año, poco más de una quinta parte se utiliza en envases, como latas de bebidas, aerosoles, tapas de yogur y bandejas de aluminio.

Algunas de las 89,000 toneladas al año se van a hacer latas de bebidas, con el promedio de los hogares del Reino Unido de consumo de 208 latas cada año. Noruega recicla el 93% de sus latas de bebidas, y Suiza y Finlandia logran reciclar el 88% de las de ellos. Pero en el Reino Unido sólo el 48% de las latas fueron recicladas en 2006.

Según el Instituto Internacional del Aluminio, cada tonelada de aluminio procesado de mineral primario emite 1,7 toneladas de CO2, y sus equivalentes forman unas 2 toneladas de CO2 como los perflurocarbonos, potentes gases de efecto invernadero que a menudo permanecen en la atmósfera durante siglos.

Esto significa que estamos poniendo más de 162.000 toneladas de CO2 y sus equivalentes en la atmósfera simplemente arrojando la mitad de nuestras latas de aluminio a la basura en lugar de reciclarlos. Esto es una locura, ya que las latas enviadas para reciclado se pueden volver a fundir, rellenar y de nuevo en los estantes de los supermercados dentro de seis semanas.

Fuentes: theguardian.com

Imágenes: sarawakmi.com openrevista.com

La fiebre del oro ahora amenaza el Amazonas

Boriam Valera un habitante de PUERTO MALDONADO, PERÚ ha visto su futuro, brilla y se vende a más de 1.300 dólares la onza.

Boriam, de 30 años de edad, trabaja una draga de extracción de oro en casa a lo largo de las orillas del río Tambopata, un afluente del Amazonas, velan por una caja de la esclusa que atrapa motas de oro en la suspensión aspiradas desde el fondo del río.

El precio del oro ha aumentado 50 por ciento en los últimos dos años y se ha triplicado en los últimos cinco, ya que los inversores mundiales buscan protegerse contra la caída del dólar. El oro alcanzó máximos históricos este mes. Ese aumento ha estimulado una nueva fiebre del oro del Amazonas, con los mineros ilegales que llegan a la región a establecer un campamento a lo largo de riberas de los ríos, carreteras y senderos que llegan profundamente en la selva tropical de la Amazonia peruana.

La afluencia de inmigrantes amenaza con abrumar a la región, que es el hogar de algunas de las más valiosas reservas naturales de la Amazonia, varios grupos indígenas que se cree que no han tenido ningún contacto con el exterior, y más especies de aves y mariposas que en cualquier otro lugar del planeta. Franjas gigantes de los bosques han desaparecido, los ríos han sido desviados, y el mercurio que se utiliza para separar el oro de los sedimentos ha comenzado a envenenar a las comunidades aguas abajo. La minería ha convertido un área del tamaño de Washington en un terreno baldío fangoso y amenaza un área al menos 10 veces tan grande.

Tal vez en ningún otro lugar en el Amazonas es el choque entre la promesa económica de la minería y sus amenazas ambientales y de salud más cruda que aquí en el estado de Madre de Dios, donde más de 30.000 personas dependen de la industria para ganarse la vida y al menos 95 por ciento de mineros operan ilegalmente. Perú es el quinto mayor productor de oro del mundo, y el gobierno estima que el 40 por ciento de que el oro es extraído ilegalmente.

Fuentes: washingtonpost.com

Imágenes: cde.elcomercio.pe abc.es

El Alto Horno Pt.2

En la parte intermedia, con la ayuda de toberas se inyecta el aire enriquecido con oxígeno, lo que eleva la temperatura a unos dos mil grados centígrados, cuando el oxígeno entra en contacto con el carbón de coque produce monóxido de carbono que al ascender por el horno arranca oxígeno al hierro y se convierte en dióxido de carbono, en un proceso químico que se conoce como reducción.

El aire enriquecido con oxígeno eleva la temperatura a unos dos mil grados centígrados. Alrededor de un cincuenta por ciento del monóxido de carbono se recupera del horno y se utiliza en otros procesos como combustible. Las temperaturas alcanzadas en el etalage permite que se produzca la reducción del óxido de manganeso, se elimina el azufre y se funda el mineral de hierro. Una vez fundido el mineral se le conoce como el arrabio, que cae a la parte inferior del horno que se conoce como crisol, aquí se recoge el hierro fundido y la escoria.

El arrabio es un hierro metálico en forma líquida con un alto contenido de carbono e impurezas. En la parte inferior el arrabio fluye por un canal. Se extrae al romper un tapón de arcilla que esta en el inferior que se llama piquera, de ahí el material es colado a unos contenedores especiales llamados vagones termos. El arrabio tiene entre el 91% y 94% de hierro, y otros porcentajes pequeños de carbono, manganeso, azufre, fósforo y silicio. De aquí el arrabio se transportara a hornos especiales llamados convertidores donde será finalmente transformado en acero.

Fuentes: slideshare.net

imágenes: lup-img.buscafs.com estaticos.elmundo.es

El origen del carbón

El periodo carbonífero es una época ancestral en la historia de nuestro planeta,entre el pérmico y el devónico, que abarca entre 300 y 360 millones de años antes de la actualidad. Es durante esta era que la naturaleza evolucionando siempre resultó en la creación de estructuras rígidas para las plantas, madera. Con esto las plantas especializadas podían acceder a la luz solar y así ganar la guerra evolutiva a otros tipos de vegetales que crecían en el suelo. Esto explotó y se desarrollaron extensos bosques. Fue tan drástico el progreso de los árboles que cambiaron la configuración de la atmósfera, llevando los niveles de oxígeno hasta un 35%.

Fue tan súbito el cambio de clima que el resto de la vida le tomó tiempo acostumbrarse a este nuevo paradigma. En especial para poder destruir los fuertes compuestos de los que estaba hecha la madera. Los expertos opinan que le tomó a los hongos aproximadamente 50,000 años en adaptarse y sacar provecho de este nuevo recurso. Para entonces los grandes bosques estaban cubiertos en su totalidad de metros y metros de madera. También contribuyó a toda la biomasa los grandes árboles de helecho que poblaban la mayor parte de la superficie terrestre.

Con el paso del tiempo y la sedimentación de polvo en la capa superior hizo inaccesible este recurso a cualquier tipo de vida, y empezó el lento proceso de fosilización. La presión de las capas superiores compacto toda la biomasa que dio producto a los grandes yacimientos de carbón que se explotan en la actualidad.

Imágenes: a2.assets.nationalgeographic.es – 4.bp.blogspot.com

Fuentes: nationalgeographic.es – juntadeandalucia.es

El Grafeno, el material que nos cambiará la vida

El material que podría cambiar nuestras vidas es, por segunda vez el carbono, desde sus usos en la revolución industrial como combustible que cambió el rumbo de la historia, el carbono tiene otra sorpresa nueva que darnos. Al menos esta es la idea que tienen los ganadores del premio nobel de física en el 2012, Geim Andrei y su discípulo Konstantin Novoselov, con nacionalidades holandesa y ruso-británica respectivamente.

El material que se usa en las puntas de los lápices, un compuesto del carbono se puede utilizar para crear uno de los materiales más novedosos del siglo, el grafeno. De hecho es tan sencillo de hacer que parece juego de niños, basta con rayar una hoja de lápiz y luego pasar una cinta adhesiva por encima, después hacer esto otra vez sobre la misma cinta hasta que quede lo mínimo de carbono en ella. Esta diminuta capa de carbonos idealmente tiene un sólo átomo de espesor y está acomodado en una configuración especial, se forma en patrones hexagonales regulares.

El grafeno, formalmente es un alótropo del carbono, con un teselado hexagonal, plano formado con enlaces covalentes. Pero esto explica poco de las cualidades que puede alcanzar este material, en primera, es muy flexible ya que como es únicamente bidimensional, se puede doblar sobre sí mismo para formar tubos, a estos se les conoce como nanotubos de carbono y se les han encontrado un sin fin de aplicaciones teóricas.

Como es tan delgado esto lo vuelve transparente, pero su principal característica es que es un excelente conductor del calor y la electricidad, más importante tiene un bajo efecto Joule, esto es que se calienta muy poco al conducir la electricidad y en algunos experimentos se le ha visto que tiene ciertas propiedades similares a las fotovoltaicas, esto es que puede utilizarse para producir electricidad a partir de la luz.

 

vía: mit.eduabc.es

imágenes vía: http://upload.wikimedia.org – img.mit.edu

El salar de Atacama. (P1)

La gasolina hizo del petróleo uno de los recursos más importantes del mundo. El carro eléctrico podría hacer lo mismo para las reservas mundiales de Litio, el tercer elemento de la tabla periódica.

A mil kilómetros al norte de Santiago Chile, se encuentra uno de los terrenos más extremos de todo el planeta, el Salar de Atacama. En este antiguo lecho de un lago que se secó hace milenios, se encuentra una de las condiciones más extremas de la tierra, la sequedad. Este es el punto más seco de toda la tierra, por lo que nada crece ahí, ya que en promedio cae menos de 30 milímetros de agua al año. La cordillera de los andes detiene cualquier humedad que provenga del mar, y su gran altitud se combinan para producir un lugar donde la exposición al sol por unos minutos es capaz de quemar la piel.

Los asentamientos humanos tienden a alejarse del Salar de Atacama, y nadie lo habitaría si no fuera por la preciosa salmuera que brota 40 metros por debajo de su superficie. La primera vez que se bombea fuera de la tierra, la salmuera se parece al lodo o a la nieve manchada de tierra, del tipo que se acumula en las aceras de cualquier ciudad después de una nevada seguida de una lluvia. Pero cuando se deja secar bajo el sol del desierto, el agua de la salmuera se evapora lentamente, dejando atrás una capa mineral amarillenta que podría ser fácilmente confundido con aceite de oliva.

Esta solución de grasa produce la sustancia que hace posible la vida moderna: el litio.

Vía: forbes.com

Imagenes: http://www.doctor-risco.com – 2.bp.blogspot.com

El cobre y la electricidad

El desarrollo de la electrificación de las ciudades en los finales de 1800 aumentó vertiginosamente la demanda del cobre provocando una revolución en su producción a comienzos del siglo XX de la mano de Daniel C. Jackling que tuvo la idea de cambiar el paradigma, en lugar de sólo extraer pocas piedras con alto contenido de cobre, extraer mucha cantidad de mezcla con bajo contenido y extraer así más cobre. Así empieza la era de “Los gigantes del cobre” generando una producción de este metal en cantidades sin precedente.

Cuando la electricidad se empezaba a generar masivamente, surgió la minería a gran escala de yacimientos de cobre de baja ley, osea que son son muy densos de cobre, pero se permite disponer de cobre en cantidades inmensas como para transmitir toda esa electricidad a los confines del país.

Con el advenimiento de las nuevas tecnologías, como por ejemplo la electrónica no hace más que aumentar nuestra necesidad y dependencia de los recursos minerales. En conclusión como dice el motto de la asociación de minería del estado de Nevada, si no se cultiva se tiene que extraer de una mina. Considerando que cada año se utilizan globalmente 19 millones de toneladas de este rojo mineral, es un buen negocio, sobre todo por los precios con los que se maneja últimamente. A finales del 2011 se preveía que alcanzaría 10,000 dólares la tonelada.

A pesar de que la oferta no es suficiente para cubrir la demanda, lo que aumenta el precio, los geólogos dicen que hay aún muchos yacimientos din localizar y que con las tecnologías en desarrollo no será difícil encontrarlo. El abastecimiento desde el punto de vista geológico esta asegurado. Además no existe un país que contenga todas las reservas por lo que desde un punto de vista geopolítico no hay un gran riesgo.

Vía: ecoportal.net

imágenes: infoalumbrera.com.ar – .diariodefusiones.com