Procesos químicos industriales

Procesos químicos industriales
Algunos metales, tales como el oro, la plata y a veces el cobre, se encuentran en la
naturaleza como elementos libres; sin embargo, la mayoría de los metales se encuentran
como óxidos o bien como sales.
La metalurgia es la ciencia y la tecnología de la extracción de metales de sus fuentes
naturales y de su preparación para usos prácticos. En general contempla lossiguientes
pasos:
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Explotación de yacimientos.
Concentración de la mena.
Reducción de la mena para obtener el metal libre.
Refinación o purificación del metal.
Mezclado del metal con otros elementos a fin de modificar sus propiedades, caso donde se obtiene
una aleación.

Minerales
La corteza terrestre en su mayoría está formada por trozos de rocas de muchos tipos. Las
rocas estáncompuestas por minerales y estos, a su vez, por elementos químicos que se
encuentran combinados formando diferentes ejemplares de compuestos. Si analizáramos la
composición de la corteza terrestre, veríamos que los elementos más abundantes son el
oxígeno y el silicio, a los que les siguen el aluminio y el hierro.
Propiedades físicas de los minerales
La fractura, dureza y la exfoliación son algunaspropiedades físicas que se pueden
apreciar en cualquier mineral.
Fractura: Es la forma en que se parte un mineral, según una dirección preferencial.
Ejemplo,
Algunos minerales se parten dejando una superficie curva, la fractura de otros deja fibras o
astillas y hay otros que se parten en superficies irregulares.

Dureza: Es la resistencia que ofrece una superficie lisa del mineral a ser rayada. Existeuna
escala de dureza denominada escala de Mohs, formada por diez minerales, ubicados por
orden creciente de dureza, desde 1 hasta 10. Estos minerales están dispuestos en la escala
de tal forma que cada uno puede rayar solo al anterior y ser rayado por el posterior. Así, el
mineral más duro es el diamante y el más blando el talco.

Exfoliación: Es la tendencia que tienen algunos minerales apartirse a lo largo de una o más
direcciones cuando son golpeados o comprimidos. El mármol se rompe en muchos
fragmentos.

Propiedades químicas de los Minerales
Los minerales pueden identificarse también por sus propiedades químicas, es decir,
identificando su composición química. Las experiencias para saber las propiedades
químicas de un mineral son en general:
• Probar si el mineral reacciona con ácidoclorhídrico.
• Prestar atención si, al calentar el mineral, éste pierde agua.
• Examinar si el mineral se funde al calentarlo y desprende gases.
• Ver si el mineral es soluble en agua.
• Someter el mineral a la acción de la llama y ver si emite luz de algún color.
El valor de los minerales
La geología económica se dedica al estudio de las relaciones entre los minerales de un
yacimiento y suaprovechamiento económico.
Es importante distinguir en un yacimiento la mena, que corresponde al material de un
depósito mineral suficientemente concentrado para permitir la recuperación económica del
metal deseado, y la ganga, que consiste en las impurezas como arena y barro con las que
está mezclada la mena.
Una vez extraída la mena del yacimiento, se tritura, se muele y posteriormente se trata paraconcentrar el mineral y separarlo de la ganga. Posteriormente, de la mena se extrae el metal
por un proceso de reducción, que puede ser la pirometalurgia, cuando se usan altas
temperaturas o la hidrometalurgia, cuando se utiliza agua en el proceso.
Industria metálica
Pirometalurgia del hierro
La hematita, Fe2O3, y la magnetita, Fe3O4, son dos minerales donde el hierro se encuentra
como óxido y esmediante el proceso de la pirometalurgia que se puede obtener este
elemento.

La reducción del hierro ocurre en un “alto horno”, que consiste en un reactor químico capaz
de trabajar de manera continua.

El alto horno se carga por la parte superior con una mezcla de mena de hierro, coque y
piedra caliza. El coque sirve como combustible, es decir, entrega la energía necesaria para
producir las...