Los Minerales

1. Los Minerales Nathalia Peñaloza Practicante de Química

2. Un minerales un sólido inorgánico, compuesto por uno o más elementos químicos, formado a través de un proceso natural. Posee una composición química definida, lo que le otorga propiedades y características determinadas. Se puede representar a través de formulas químicas. Los Minerales

3. Son minerales que aparecen en estado puro, sin formar compuestos químicos. Están formados por átomos de la misma clase. Elementos nativos Cobre nativo (Cu) Oro nativo (Au)

4. Los Minerales Los minerales se encuentran en depósitos o yacimientos, que aparecen en las rocas como fisuras o rellenos de grietas. Según el origen, los minerales pueden ser: • Minerales primarios. • Minerales secundarios.

5. Minerales primarios Estos minerales corresponden a depósitos originales. Galena (PbS) Pirita (FeS2)

6. Minerales secundarios • Son minerales que se han formado a partir de las reacciones químicas que sufren los minerales primarios. Cerusita (PbCO3) Anglesita (PbSO4)

7. Según como estén ordenados los átomos , iones o moléculas en un sólido, se pueden encontrar: Sólido cristalino: Tiene sus partículas internas ordenadas tridimensionalmente, de acuerdo a formas geométricas. Sólido amorfo: Carece de una estructura ordenada geométricamente. Los Minerales Fluorita (sólido cristalino) Vidrio (sólido amorfo)

8. Un Cristal es un sólido homogéneo. Presenta una estructura interna ordenada de sus partículas, sean átomos, iones o moléculas. Los Cristales Cristalografía: Es la ciencia que estudia el crecimiento, la forma y la geometría de la materia cristalina. Cristal de cuarzo

9. En un cristal, los átomos e iones se encuentran organizados de forma simétrica en celdas unitarias, que son unidades fundamentales que se repiten indefinidamente formando una estructura cristalina. En función de los parámetros de la celda unitaria, longitudes de sus lados y ángulos que forman, se distinguen 7 sistemas cristalinos. Los Cristales

11. Las propiedades físicas de los minerales dependen de su estructura: Color Brillo Exfoliación Dureza Propiedades físicas de los minerales

12. Es la tonalidad del mineral El color es la característica física más evidente. Sin embargo algunos minerales presentan distintos colores debido a la aparición de impurezas en su formación. Color

13. Es el aspecto general que presenta la superficie de un mineral cuando sobre ella se refleja la luz. Puede ser de dos tipos, metálico y no metálico. A los minerales que presenta un brillo comprendido entre ambos tipos se les conoce en general con el nombre de submetálicos. Los minerales de brillo no metálico suelen ser de colores claros y transmiten la luz. La raya de un mineral no metálico suele ser incolora o de color muy débil. Brillo Oro (metálico) Caliza (no metálico)

14. Es la tendencia que tienen los minerales a partirse en laminas planas y paralelas a la cara de un cristal, al ser golpeados. Exfoliación

15. La dureza es la resistencia que ofrece un mineral a ser rayado por otro objeto o por otro mineral. Para medir la dureza de un mineral se utiliza la escala de Mohs. En esta escala los minerales van desde el más blando al más duro Dureza

16. Escala de Mohs

17. Las propiedades químicas de los minerales, se basa en la composición química de los minerales y el anión o grupo de aniones que lo componen: Propiedades químicas de los minerales

18. La minería ha sido uno de los pilares fundamentales de la economía nacional. La producción minera ha contribuido con los mayores recursos para el desarrollo del país. Dentro de la minería, casi un 70% corresponde a la producción de cobre. Importancia de los minerales Mina tajo abierto en Chuquicamata

19. Minerales metálicos • De ellos se extraen los metales utilizados a diario, por ejemplo, cobre para fabricar cañerías y alambres. • Se caracterizan por ser maleables, dúctiles y buenos conductores del calor y la electricidad. Por ejemplo: cobre, hierro, oro, manganeso, plata. Plata

20. De ellos se extraen los minerales que se usan generalmente en la agricultura, en la industria química, en la elaboración de fertilizantes. Por ejemplo: caliza, azufre, nitratos, yodo, carbón. Minerales no metálicos Carbón

21. Minerales metálicos y no metálicos en Chile

22. El cobre (Cu) se obtiene de minerales oxidados y sulfurados que se encuentran en la naturaleza, los cuales a través de distintos procesos y procedimientos, generan el cobre puro. Al conjunto de operaciones y de procesos que se realizan para obtener metal de una mena (mineral apto para la comercialización) se le conoce como metalurgia. Metalurgia del cobre en Chile

23. Las menas chilenas de cobre tienen un alto contenido del metal: 1,5% de cobre y 0.03% de molibdeno. Se llama ley del mineral al contenido de metal con interés comercial, expresado en porcentaje. Metalurgia del cobre en Chile

24. Los yacimientos son acumulaciones naturales de minerales. La producción anual de cobre se sustenta en la extracción que se realiza en las distintas minas de nuestro país, entre ellas: Chuquicamata, El Teniente, El Salvador, Escondida y Collahuasi. Yacimientos de cobre en Chile

25. Proceso de producción del cobre La metalurgia del cobre comprende las siguientes etapas: 1. Extracción: Se extrae el mineral de 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 productivo del cobre. 2. Chancado: Se tritura el mineral en chancadoras y molinos, hasta dejarlo de un tamaño menor a 1.2 cm. 3.Molienda: El mineral se reduce a menos de 0,2 milímetros, tamaño adecuado para la flotación. 4. Concentración: los procesos de concentración son diferentes según se trate de minerales oxidados o sulfurados.

26. Minerales sulfurados

27. Concentración en minerales sulfurados (Calcopirita, CuFeS2; Bornita, Cu5FeS4) Flotación: Se concentra la pulpa en celdas de flotación, aumentando su contenido de cobre. Para ello, se burbujea aire desde el fondo de las celdas provocando que las partículas se adhieran a las burbujas, suban y se acumulen en la espuma. Filtración y secado: Para llevar el concentrado al proceso de fundición es necesario dejarlo con menos del 5% de humedad. Esto se consigue secándolo y filtrándolo a fuego directo. 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 blíster con un 96% de pureza, el que es moldeado en placas llamadas ánodos. 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. .

28. Minerales oxidados

29. Concentración de minerales oxidado (Cuprita, Cu2O) Lixiviación: es un proceso hidrometalúrgico, que permite obtener el cobre de los minerales oxidados que lo contienen, aplicando una mezcla de ácido sulfúrico (H2SO4). y agua. Se obtiene sulfato de cobre (CuSO4) con una concentración de hasta 9 g/L. Extracción por solvente: La disolución de CuSO4 es sometida a la acción de solventes orgánicas que capturan los iones Cu+2 en forma selectiva eliminando las impurezas de Fe, Al y Mn. El cobre se recupera usando una disolución altamente acida, con lo que alcanza una concentración de 45 g/L. Electroobtención: Se somete la solución de sulfato de cobre a una electrolisis obteniendo en el proceso un cátodo que contiene cobre de un 99,98% de pureza.

30. Proceso de producción del cobre 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.

31. Propiedades del cobre