metalurgia

Metalurgia,
ciencia y tecnología de los metales, que incluye su extracción a partir de los minerales metálicos, su
preparación y el estudio de las relaciones entre sus estructuras y propiedades. Desde tiempos muy remotos, el
uso de ciertos metales conocidos, como el cobre, hierro, plata, plomo, mercurio, antinómico y estaño, se
convirtió en indispensable para la evolución de las distintascivilizaciones. Por ello, la metalurgia es una
actividad a la que el ser humano ha dedicado grandes esfuerzos. Desde la antigüedad ya se aplicaban algunas
técnicas metalúrgicas, como el moldeo a la cera perdida utilizado por los chinos, egipcios y griegos; la
soldadura inventada por Glauco en el siglo VII a. C., y el tratamiento térmico para el temple con acero
utilizado por los griegos. No fuehasta la edad media cuando aparecieron otras técnicas metalúrgicas de
importancia, y así, durante el siglo XIII aparecieron los primeros altos hornos y la fundición. Este artículo sólo
se refiere a la extracción de metales. Para una información más detallada de la metalurgia de los distintos
metales, véanse los artículos sobre cada metal. Véase también Metalografía; Metales.
Los procesosmetalúrgicos constan de dos operaciones: la concentración, que consiste en separar el metal o
compuesto metálico del material residual que lo acompaña en el mineral, y el refinado, en el que se trata de
producir el metal en un estado puro o casi puro, adecuado para su empleo. Tanto para la concentración como
para el refinado se emplean tres tipos de procesos: mecánicos, químicos y eléctricos. En lamayoría de los
casos se usa una combinación de los tres.
Uno de los métodos de concentración mecánica más sencillos es la separación por gravedad. Este sistema se
basa en la diferencia de densidad entre los metales nativos y compuestos metálicos y los demás materiales con
los que están mezclados en la roca. Cuando se tritura el mineral o el concentrado de mineral y se suspende en
agua o en unchorro de aire, las partículas de metal o del compuesto metálico, más pesadas, caen al fondo de
la cámara de procesado y el agua o el aire se llevan la ganga (material residual), más ligera. La técnica de los
buscadores de oro para separar el metal de las arenas auríferas mediante cribado, por ejemplo, es un proceso
de separación por gravedad a pequeña escala. Del mismo modo, la mayor densidadrelativa de la magnetita,
un mineral de hierro, permite separarla de la ganga con la que se encuentra mezclada.
La flotación es hoy el método más importante de concentración mecánica. En su forma más simple, es un
proceso de gravedad modificado en el que el mineral metálico finamente triturado se mezcla con un líquido.
El metal o compuesto metálico suele flotar, mientras que la ganga se va alfondo. En algunos casos ocurre lo
contrario. En la mayoría de los procesos de flotación modernos se emplean aceites u otros agentes
tensioactivos para ayudar a flotar al metal o a la ganga. Esto permite que floten en agua sustancias de cierto
peso. En uno de los procesos que utilizan este método se mezcla con agua un mineral finamente triturado que
contiene sulfuro de cobre, al que se le añadenpequeñas cantidades de aceite, ácido y otros reactivos de
flotación. Cuando se insufla aire en esta mezcla se forma una espuma en la superficie, que se mezcla con el
sulfuro pero no con la ganga. Esta última se va al fondo, y el sulfuro se recoge de la espuma. El proceso de
flotación ha permitido explotar muchos depósitos minerales de baja concentración, e incluso residuos de
plantas deprocesado que utilizan técnicas menos eficientes. En algunos casos, la llamada flotación diferencial
permite concentrar mediante un único proceso diversos compuestos metálicos a partir de un mineral complejo.
Los minerales con propiedades magnéticas muy marcadas, como la magnetita, se concentran por medio de
electroimanes que atraen el metal pero no la ganga (véase Magnetismo.
La concentración...