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La era de los metales, Edad de Bronce

El cobre, además del oro, también es atractivo a la vista y es muy maleable. Se realizaron con este mineral las primeras armas y fue uno de los metales que más se utilizó durante el neolítico ya que es tan maleable que se puede modelar con martillos. Sólo se utilizó inicialmente en su estado natural, pero debido a su fragilidad no es útil para herramientas de trabajo, más bien se utilizaba para piezas ornamentales y algunas armas. Se han encontrado instrumentos de cobre puro en diferentes partes del globo demostrando que fue un material muy usado y conocido. Más tarde se descubrió accidentalmente que por medio del calor el cobre podía pasar de estado sólido al líquido.

Con el control del calor en el horno se fundieron el cobre y otros metales, así también se descubrieron otros procesos donde se generaban aleaciones como el bronce, que es una aleación de cobre y estaño. Este proceso abrió las puertas a un nuevo mundo donde los materiales se podían crear y diseñar para su uso futuro.

El bronce ofrecía tantas ventajas sobre el cobre puro que generó su propia división en la historia humana según los historiadores, la edad de bronce, material más resistente y con mayores aplicaciones. Además se podían hacer armas más afiladas y más fuertes. Es aquí donde surge uno de los inventos que hoy en día nos parecen más sencillos, pero que revolucionaron la edad de bronce, el clavo. Con este artilugio revolucionario les permitió unir vigas y madera de forma más simple y rígida, permitiendo la creación de estructuras más estables y duraderas. Parece difícil de imaginar, pero una invención tan sencilla como el clavo logró revolucionar la forma en la que se vivía y se hacían las cosas en la época.

Imágenes:

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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

Lixiviación en sitio. Cobre (Parte 3)

Otros minerales que se han extraído exitosamente con el método de lixiviación en sitio han sido el cobre y el oro. El cobre siendo uno de los más antiguos en el que se utilizaba este proceso, según algunas fuentes ya en el 977 de esta era y según otras fuentes inclusive desde 177 antes de cristo. El proceso es más sencillo que en el uranio, es por esto que se empezó a usar desde hace tanto tiempo. Consiste en inyectar un ácido al subsuelo, usualmente ácido sulfúrico o hidroclorico. La solución que se extrae de esta manera es procesada por “Extracción con disolvente electrolítica” (Sx/Ew por su nombre en inglés: Solvent extraction and electrowinning).

Este proceso de metalurgia se compone de dos etapas, en la primera se extrae el material por lixiviación y se reducen los iones de cobre en una solución más concentrada. En el segundo paso se diluye con ácidos más fuertes y se separa de manera electrolítica. Esto no era posible en la antigua china y los métodos de separación eran más complicados. Como el uso de agentes oxidantes como sulfato de hierro y oxígeno, cuando el material era carbonato de cobre, malaquita, azurita u óxido de tenorita; todos ellos óxidos de cobre.

Usualmente el cobre que se recupera por este método se hace por lixiviación en bancaje, en esta variante el material mezclado se transporta a otra mina subterránea. En 1994 esta variante se utilizaba en 16 minas de los Estados Unidos en arizona y en diferentes partes del mismo yacimiento.

Vía:  world-nuclear.org
Imágenes Vía: .dartmouth.edu
upload.wikimedia.org

Grasberg, la mina de oro mas grande


La mina de Grasberg en la provincia de Papau Indonesia, localizada en la montaña más grande de Papau, es la más grande mina de oro y la tercera mina más grande de cobre. Con más de 19,500 empleados, la empresa Freeport maneja el 90% de sus instalaciones, bajo un 10% de subsidio del gobierno indonesio.
En total, esta mina de tipo cielo abierto cubre un área de más 24,000 acres en su bloque A y alrededor de 500,000 acres en el bloque B. Esto ha sido uno de sus principales problemas de relaciones públicas en la empresa, pues en su tremendo desarrollo ha afectado severamente más de 28 kilómetros cuadrados de bosque lluvioso con más de 3.2 billones de toneladas de roca de desecho, que en su mayor parte producen ácidos que son después volcados al sistema de ríos y después en los lagos que rodean la montaña.

En el 2006 produjo más de medio millón de toneladas de cobre y casi 58 toneladas de oro. Además también produjo casi 174 toneladas de plata. Descubierta en una expedición de 1960, rápidamente fue creada una línea de ferrocarril y tuberías para transportar el material sin procesar abajo de la montaña, unos 600 metros más abajo. Por cada tonelada de material seco y concentrado se podrán extraer 317 kilogramos de cobre, 30 gramos de oro y 30 gramos de plata a través de una tubería que recorre 166 kilómetros a través de las montañas.

En el boom de los precios del cobre entre 2003 y 2006, se aumentó la ganancia económica de la mina de 1,500 dólares la tonelada hasta 8,100 dólares por tonelada, convirtiéndola en la mina con mayores ganancias del mundo.

Fuentes: fcx.com
Imágenes: fcx.com – akrockefeller.com

Elementos: Cobre (Cu)

Así como los cables de tu computadora, la tubería de agua encontrada en la pirámide de Keops están hechos de cobre. Con número atómico 29, el cobre es uno de los metales más usados a lo largo de la historia de la humanidad. Una de sus principales aleaciones, el bronce, determinó una nueva era en la evolución humana desde hace más de 10,000 años, además de premiar el tercer lugar en las Olimpiadas.

Dada la abundancia  y demanda de este material existen enormes minas a lo largo de todo el mundo.

Elemento cobre

La principal mina de cobre es la Mina El Teniente en Chile. De aquí se extraen 400,000 toneladas de cobre anualmente, alrededor del 30% de la producción mundial (el 40% del cobre consumido en el mundo es reciclado). Con más de 9,000 trabajadores, El Teniente es la mina subterránea más grande del mundo, tiene más de 6000 kilometros de túneles a 8 pisos de profundidad, de los cuales 3000 aún siguen en uso.

Mina de cobre El teniente

La Mina del Cañón Bingham es la más profunda del mundo. Localizada junto a Salt Lake City, de ella se extrae  oro, plata, molibdeno, platino y paladio; y sus ganancias anuales ascienden a 1,800 millones de dólares. Emplea más de 1400 personas quienes remueven 50,000 toneladas de material al día.

Cerca de la ciudad de Butte en Montana quedan los rezagos de una de las minas más grandes de cobre que haya existido, el Pozo Berkley. En 1980 las operaciones se volvieron demasiado costosas para mantenerla, así que se abandonó y lentamente se empezó a llenar de agua, provocando que, con tantos metales en el agua, se volvió super tóxica al grado de matar todo rasgo de vida silvestre. Algunas veces se levanta una nube de gases venenosos que aterroriza a las poblaciones cercanas. El agua está tan cargada de metales pesados que la compañía Mountain Resources Inc. filtra 68 millones de litros de agua extraídos cerca del fondo del pozo para obtener aproximadamente 180 toneladas de cobre al mes.

Imágenes vía: renovablesverdes.com - federacionminera.cl

Vía: infomine.comlosmejorestop10.blogspot.mx

Electrometalurgia


Procesos mediante los cuales se depositan metales sobre otra superficie metálica por medio de la aplicación de corriente eléctrica en un medio electrolítico.

Un proceso electrolítico consta de una celda electrolítica, la cual está formada por:

– Una solución de un electrolito.

– Dos electrodos (ánodo y cátodo).

– Una fuente de corriente directa.

Los electrodos en algunos casos son sustancias químicamente inertes (generalmente platino o grafito) para que no reaccionen con los iones en solución o con las sustancias que se liberan en los electrodos. Una batería eléctrica suministra en forma continua electrones al electrodo cargado negativamente (el cátodo) y a la vez recibe continuamente electrones del electrodo cargado positivamente (ánodo).

Los iones con carga positiva, son atraídos hacia el ánodo donde liberan su exceso de electrones y se descargan. El cátodo es la terminal en la que tiene lugar la reducción y el ánodo es la terminal en que tiene lugar la oxidación.

En esta categoría se encuentran los procesos de refinación electrolítica, electro-obtención y la amplia gama de procesos de recubrimiento metálico electrolítico bajo el nombre genérico de galvanotecnia.

Muchos metales como el cobre, la plata y el oro se refinan mediante procesos electrolíticos; uno de los procesos electrolíticos más conocidos es el de galvanoplastia, en éste el metal se deposita en forma de una película delgada y lustrosa sobre la base, normalmente de un metal más barato, protegiendo de esta manera al metal base contra la corrosión y embelleciéndolo al mismo tiempo.

Imagen Vía: diariolasnoticias.com.ar

Selección de tuberías

Existen aguas cuya composición puede ser agresiva para el acero galvanizado, pero no para el cobre o el acero inoxidable, y viceversa. Hay que recordar que, aunque se instalen tuberías de plástico, siempre existirán elementos metálicos en toda la instalación que deben ser protegidos, como depósitos de acumulación de agua caliente, intercambiadores de calor, grifería, electrodomésticos, etc. Cuando se deba proyectar o realizar una instalación de conducción de agua, es importante realizar una correcta selección del material de las tuberías y, en general, de los circuitos.

Para poder determinar el mejor material, es importante tomar siempre en consideración las siguientes premisas:

  • Análisis del agua y determinación del grado de agresividad frente a los diversos materiales existentes.
  • Experiencia de las instalaciones en la misma zona y con el mismo tiempo de agua.

Basándose en los datos anteriores se seleccionará el mejor material y, siempre que las características del agua lo requieran, se realizará el tratamiento de aguas necesario para garantizar la ausencia de procesos de corrosión en el circuito.

En CIMASA contamos con la experiencia y el personal capacitado para resolver tus dudas y necesidades en cuanto a tuberías. ¡Contáctanos!

Tipos de tuberías: Tiras y Rollo

Los tubos o tuberías de cobre pueden ser suministrados o entregados de dos formas distintas: en tiras rectas o en rollos.

Rollos

En cuanto al suministro a partir de rollos, se trata de un suministro que se produce hasta más o menos un diámetro exterior de veinte milímetros. La longitud de dichos rollos puede llegar hasta los cuarenta y cinco metros, e incluso superar esta medida. Los rollos se entregan al comprador en un tipo de cobre que fue recocido (y que por ende puede curvarse con suma facilidad), aunque también se hacen excepciones para aquellos casos especiales que lo solicitan al cobre en un estado de semidureza. Este tipo de tubo que viene en rollo se emplea por lo general en todos los recorridos que resultan algo sinuosos o bien en esas instalaciones de longitudes prolongadas e incluso en todas las derivaciones enterradas.

Imagen Vía: chilecobre.cl

Tiras

La sección de las tuberías de cobre que vienen en tiras presenta una forma estrictamente circular y todo lo que se relaciona con el acoplamiento a los manguitos puede bien efectuarse sin la necesidad del calibrado de los extremos, que por lo general se realiza en una instancia previa a ese acoplamiento. En lo que respecta a las dimensiones, fundamentalmente a la longitud, las tuberías de tira presentan una longitud que fluctúa entre los cuatro y los seis metros. Es importante mencionar que la colocación de las tuberías no es una tarea fácil de realizar pero que si se tienen en cuenta ciertas reglas, entonces el trabajo puede llevarse a cabo sin demasiadas complicaciones.

Imagen Vía: madeco.cl

Como hemos dicho anteriormente, una de las características de las tuberías de cobre es su inminente dilatación. Es importante tomar todas las medidas necesarias para que la dilatación de los tubos se pueda producir libremente. Asimismo, todo el dimensionado de las tuberías tendrá que cumplir con los caudales de consumo máximo. En CIMASA contamos con el personal capacitado para asesoría y montaje, ¡contáctenos!

Tuberías de cobre.


Imagen Vía: dcasamayor.es

Entre las ventajas del cobre, podemos mencionar que posee diversas propiedades importantes como su ductilidad y maleabilidad y su buena conductividad del calor y la electricidad. Además, dicho metal no puede ser atacado por los gases ni tampoco sufre alteraciones cuando está en contacto en el aire seco. En los momentos de humedad, el cobre tiene la facilidad de recubrirse o protegerse con una capa de óxido, que logra impedir ataques posteriores de dicha humedad.

Por lo tanto las características que mencionamos del cobre lo constituyeron en un material sumamente apropiado para cualquier clase de instalación de agua que se quiera efectuar. Otra de las ventajas con que cuentan las tuberías de cobre es con la rapidez y la facilidad de las tareas de preparación y colocación de dichas tuberías.

Por otro lado, se puede efectuar o ejecutar las uniones de los tubos en un lapso de tiempo muy corto, siempre utilizando manguitos que se encuentren solados por la capilaridad. Otros datos importantes que vale la pena destacar son la posibilidad de una prefabricación y el bajo número de pérdidas de las cargas, que se relaciona estrechamente con lo liso de la superficie de las paredes del lado interior de los tubos en cuestión. Asimismo, nos podemos encontrar con una gran resistencia al efecto que provoca la corrosión.

Una desventaja que puede presentar una tubería de cobre es su inminente dilatación. El tubo, en sí, puede presentar una gran duración al paso del tiempo, puesto que en primera medida se caracteriza por su inalterabilidad ante estos factores.

En CIMASA contamos con el servicio habilitación y montaje de diversos tipos de tuberías. ¡Contáctenos!

Vía: elcobre.com

Materiales para tuberías.

Parte fundamental en los proyectos constructivos son las tuberías, ya que sin ellas no se podrían realizar ciertas actividades esenciales, generalmente relacionadas con las instalaciones de agua potable.

Existe una gran variedad de materiales para la fabricación de tuberías:

Los materiales inoxidables son muy resistentes.

Los de platico son los más populares y utilizados por su resistencia y su bajo costo, sin embargo uso está limitado, las bajas temperaturas hacen que el plástico se vuelva más sensible a los golpes.

Las tuberías de PVC se pueden encontrar en diferentes tamaños, roscas y complementos; presentan la ventaja de que pueden ser cortadas con serrucho, pero no son muy resistentes a altas temperaturas.

El plomo, a diferencia de los materiales antes mencionados puede ser muy blando y puede provocar deficiencia cuando transporta grandes cantidades de agua. También puede ser cortado con serrucho o con sierra. Este tipo de tuberías no es muy aconsejable en construcciones donde haya una gran cantidad de tuberías.

La confiablidad de las tuberías de hierro ha venido a sustituir el plomo, especialmente en las instalaciones de agua caliente. Este es más resistente que otros materiales; pero su manejo es más complicado. Su corte se debe realizar solamente con cierras para metales. Aunque puede acumular herrumbre, este se puede combatir con un buen mantenimiento.

El cobre al igual que el hierro es de los materiales más empleados; es el más resistente de todos, su corte se realiza con una herramienta llamada corta-cobre. Ahora bien, en caso de ser necesario empotrarlo, debe cubrirse con cinta de aislar antes de su instalación para evitar que el material no se deteriorare al contacto con el yeso o cemento, pero no es recomendable para instalaciones de agua caliente, ya que esto ocasiona su rápido deterioro; por tanto, sólo es recomendable para instalaciones en donde se evacua el agua usada, para los sifones y para los tubos principales de desagüe.

En CIMASA contamos con el equipo y el personal adecuado para realizar instalaciones comerciales o industriales con todo tipo de tubería. ¡Contáctenos!

Imagen vía. lantegi.net

Vía. arqhys.com