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Lima, 19 de enero de 2009
INTRODUCCION A LA
MINERÍA
Fredy Castillo PeñaCIP 53439
La Tierra es un inmenso almacén de recursos naturales que usamos para nuestro bienestar. El agua, el aire, los bosques, el suelo, los recursos minerales.
Los humanos nos servimos de los recursos naturales que nos ofrece nuestro ambiente para cubrir nuestras necesidades y tener comodidades
Transformando los recursos naturales desarrollamos diferentes actividades
¿QUE ES LA MINERIA?
Actividad económica que aprovecha los recursos minerales que se encuentran en la corteza terrestre para satisfacer las necesidades de la población.
El hombre primitivo empieza a hacer minería cuando requiere de utensilios para la pesca, caza y agricultura.
Utiliza primero la obsidiana, vidrio volcánico negro, con la que fabrica cuchillos y puntas de flecha.
Al volverse sedentario empieza a fabricar artículos para almacenar agua o cocinar sus alimentos, dando origen a la alfarería que se realiza con el mineral denominado arcilla.
Posteriormente descubre la cerámica, la que consiste en someter al calor (hornos a altas temperaturas) los artículos de la alfarería.
Por accidente descubre el arte de extraer los metales de las rocas cuando ciertos metales se derretían en los hornos de cerámica.
CONTRIBUCIÓN DE LOS MINERALES AL BIENESTAR
DE LA HUMANIDAD
MINERIA Y AGRICULTURA
Por otro lado, el camión, el tractor, asícomo otras máquinas y herramientas que usa el agricultor se hacen de acero y otros metales.
La energía para hacer funcionar estos equipos se genera a partir de los combustibles.
Los productos se envían a los mercados o fábricas en camiones, aviones, trenes - todos hechos de hierro, manganeso, níquel, molibdeno, aluminio y otros muchos minerales.
Las carreteras, puertos y aeropuertos se construyen usando otros recursos minerales.
Los alimentos se envasan en recipientes de metal o plástico, que es un producto del petróleo.
MINERIA - CIENCIA Y TECNOLOGIA
Las rocas y minerales están íntimamente ligados a los nuevos descubrimientos. Las computadoras usan cristales de cuarzo en sus exigentes aparatos de tiempo.
Se usa silicio en los chips de procesamiento y memoria, y oro, plata y cobre en sus circuitos.
MINERIA Y COMUNICACIONES
el alambrado metálico de alta tensión,
antenas y pantallas de televisión con revestido mineral conjuntamente con altavoces cerámicos y alambrado son ejemplo de este tipo de usos.
Algo tan simple como un aparato telefónico requiere 42 minerales distintos en su construcción.
MINERIA Y TRANSPORTE
La grava, roca triturada, brea, asfalto, cemento, acero hace que los caminos, carreteras y puentes que transitamos sean más seguros y útiles en todas las temporadas del año.
Los minerales proporcionan las materias primas con la que se fabrican automóviles, naves aéreas,
ferrocarriles, camiones, autobuses y barcos.
MINERIA Y CONSTRUCCION
Nuestras ciudades y pueblos están construidas de rocas y minerales en formas de concreto, cemento y ladrillo,
Cubiertas para pisos, alfombras, tornillos, clavos, cristales, aluminio, etc.
Alambres de cobre llevan la electricidad para nuestros enseres eléctricos que a su vez también se fabrican a partir de varios minerales.
Tubos metálicos o de plástico llevan líneas eléctricas, telefónicas, agua y desagüe.
Materiales similares se usan para aceras, piscinas, estadios deportivos y centros comerciales.
MINERIA Y PRODUCTOS DE
CONSUMO
La variedad de artículos de consumo que se fabrican a partir de rocas y minerales es inmenso. Artículos tales como cosméticos y dentífricos,
Enseres eléctricos, enseres domésticos, televisores y miles de otros artículos se fabrican con sustancias que provienen de la tierra.
Aun esos artículos de consumo que no se componen de minerales se cortan, se forman y se llevan al mercado gracias a equipo hecho en base a rocas y minerales.
MINERIA Y MEDICINA
La medicina moderna depende de muchas drogas, ungüentos y herramientas fabricadas en base a rocas y minerales.
Por ejemplo los aparatos de radiografía, que permiten a los médicos ver lo que sucede dentro del cuerpo, utilizan uranio, un mineral radioactivo.
El azufre es un ingrediente básico de muchas drogas. Sales de diversos tipos son minerales que se usan en muchas aplicaciones médicas.
El cobre, zinc, hierro, magnesio y muchos otros minerales se usan en cantidades pequeñas como vitaminas y suplementos minerales y en medicina.
MINERIA Y LAS ARTES
Las esculturas están hechas de minerales
El lápiz con que se expresan las ideas contiene grafito, y los instrumentos musicales contienen varias partes elaboradas a base de rocas y minerales.
En el caso de las joyas, la expresión artística se revela completamente mediante la manipulación y exhibición de rocas y minerales.
MINERIA Y FABRICACION
Hay muy pocas industrias que no usan alguna forma de roca o mineral en la producción de los materiales que producen.
Hasta la elaboración de un producto con base orgánica como el papel, que se fabrica a partir de la madera, utiliza materiales derivados de las rocas o los minerales para blanquear, colorear o revestir.
EJEMPLOS PRACTICOS
BULBO: vidrio suave es hecho de sílice, sosa, cal, carbón y sal.
FILAMENTO: usualmente está hecho de tungsteno
CONDUCTORES: hechos de cobre y níquel, llevan la corriente al filamento
BASE: hecha de bronce (cobre y zinc) o aluminio
FOCO DE LUZFOCO DE LUZ
33 elementos y minerales se usan en su fabricación
Aluminio, antimonio, bario, berilio, cobalto, columbio, cobre, galio, germanio, oro, indio, hierro, lantano, litio, manganeso, mercurio, mica, molibdeno, níquel, platino, cristales de cuarzo, renio, selenio, sílice, plata, estroncio, tantalio, telurio, estaño, vanadio, ytrio, zinc y zirconio.
COMPUTADORACOMPUTADORA
UN AUTO CONSUME GRAN NUMERO DE MINERALES Y METALES
Vidrio (sílice), fierro, cadmio, molibdeno, níquel, cromo, plomo, zinc, cobre, mica, berilio, tungsteno, plata, asbestos, vanadio.
EL CUERPO HUMANOEL CUERPO HUMANO
Está compuesto de elementos y minerales diversos. Los elementos más importantes del cuerpo humano son:
Oxígeno 61,0 %Carbono 23,0 %Hidrógeno 10,0 %Nitrógeno 2,6 %Calcio 1,4 %
Fósforo 1,1 %Potasio 0,2 %Sodio 0,14%Cloro 0,12%Silicio 0,026%Magnesio 0,027%Hierro 0,006%Zinc 0,0033%Flúor 0,0037%
Cobre, CobaltoYodo, CromoNíquel, VanadioGermanio, ArsénicoBoro, EstañoSelenio, RubidioManganeso, Molibdenoy muchos más...
Otros 0,2607% están compuestos por:
La buena salud depende de suplir nuestro cuerpo con estos nutrientes necesarios.
Cada uno de estos elementos tiene una función crítica en nuestra vida. Sin ellos, la salud no existiría.
Punta del lápiz de grafito y reforzado con caliza
El borrador es de aceite de soya y látex vegetales, reforzado con piedra pómez, azufre, calcio y bario.
La banda metálica es de aluminio o bronce.
La pintura de color y la laca está hecha de de diferentes minerales y metales.
LAPIZLAPIZ
VIDRIOVIDRIO
Ha sido usado por más de 5,000 años. Muchos de los minerales, pueden formar vidrios, esto debido a un rápido enfriamiento suficiente para cristalizarlo (obsidiana).
Se utiliza la sílice, sosa, caliza, magnesio, aluminio y ácido bórico para elaborar una amplia variedad de modernos productos de vidrio.
• Adicionando plomo se produce un fino cristal.
• El oro produce un color rubí.• El cobre y selenio color rojo.• El manganeso color púrpura.• El cobre y cobalto color azul.• El cromo y hierro color verde.• El hierro y azufre color marrón.
La palabra papel viene de “Papiro”, material que usaron los antiguos egipcios (3,500 a.c.). La invención del papel es atribuida a los chinos, quienes usaron tallos de bambú en el año 105 d.c.
PAPELPAPEL
Los periódicos son impresos en papel que contiene sosa, arenisca, yeso, caolín, azufre, magnesio, cloro, sodio, titanio, carbón, calcio y otros minerales en menor proporción.
Hoy como ayer, se siguen utilizando rocas o minerales para la fabricación de productos, de última generación.
Como hemos podido apreciar los minerales se encuentran en nuestra vida diaria sin ellos no tendríamos bienestar ni comodidades.
¿¿COMO SE FORMARON COMO SE FORMARON LOS MINERALES?LOS MINERALES?
Los minerales se formaron hace millones de años en la corteza terrestre
En el interior de la Tierra, las rocas se funden y se solidifican, esa acción puede concentrar metales como el oro, asociado con otros minerales comunes como el cuarzo.
En la superficie de la Tierra, las plantas muertas se acumularon en pantanos hace millones de años. Con el concurso del tiempo, calor y presión, estas plantas se transformaron en el carbón de hoy.
El petróleo y gas natural se formaron de algas, esporas y otras plantas. Aunque en algunos lugares se encuentran en todas partes, solo en ciertas áreas se concentran lo bastante para constituir un yacimiento valioso para nosotros.
Recursos minerales como el petróleo, el gas natural, el carbón y el oro entre otros se llaman recursos no-renovables. Después que sacamos esos minerales de la Tierra, no se renovarán durante el curso de nuestras vidas.
Pero, nuevas riquezas minerales se crean por medio de fuerzas naturales como volcanes y terremotos.
Sin embargo, muchos minerales metálicos como el oro, zinc, aluminio y cobre, pueden volverse a usar, se reciclan.
Otros, como el carbón, el petróleo y el gas se consumen al ser usados, y no se renuevan.
¿Que son los recursos minerales?
Los recursos minerales se encuentran sobre y dentro de la superficie de la Tierra, formando principalmente las rocas.
Un análisis químico de una muestra cualquiera de corteza terrestre de cualquier lugar, tendría seguramente los siguientes elementos:
98 %
OxigenoSilicio AluminioHierroCalcioSodioPotasioMagnesio
Las rocas, están formadas por 8 de los 106 elementos químicos descubiertos y constituyen el 98% del peso total de la corteza terrestre.
Magnesio2%
Aluminio8%
Calcio4%
Hierro5%
Potasio3%
Sodio3%
Oxígeno47%
Silicio28%
El resto de la muestra se distribuye en los otros 98 elementos químicos, la composición promedio para algunos metales sería:
2 % restante
Zinc 0.013%Estaño 0.004%Cobre 0.007%Plomo 0.0016%Oro 0.0000007%
Los minerales son compuestos inorgánicos de origen natural, se forman de la combinación de elementos químicos.
SALCombinación de sodio y cloro
Los ocho elementos químicos antes mencionados y otros en menor proporción forman los 3,500 tipos diferentes de minerales que han sido identificados.
Existen 3,500 tipos de minerales
De esos 3,500 sólo se explotan 100, a éstos se les denomina minerales económicos y se encuentran en muy pocas zonas en donde su concentración justifica su explotación.
Solo 100 son útiles
Cada mineral tiene un nombre particular que los identifica:
Galena PbS Plomo
Cinabrio HgS Mercurio
Hematita Fe2O3 Hierro
Cristales de galena rodeados de pirita
Chalcopirita CuFeS2 Cobre
Esfalerita ZnS Zinc
Cuprita Cu2O Cobre
Casiterita SnO2 Estaño
Minerales de cobre
Características de los Minerales
Las características principales de los minerales son:
• Dureza
• Color
• Brillo
• Densidad
• Raya
La DurezaEs la resistencia superficial que presentan los materiales a ser rayados. Se dice que un mineral es mas duro que el otro cuando el primero raya al segundo.
Para esto se trabaja
con la Escala de Mohs
Escala de MohsDureza
1 talco 6 ortosa
2 yeso 7 cuarzo
3 calcita 8 topacio
4 fluorita 9 corindón
5 apatito 10 diamante
El Azufre (S) El Cuarzo (SiO2)
dureza 2 dureza 7
El ColorEl análisis de los colores es un diagnóstico importante para la determinación de los minerales.
La Galena (PbS) El Cobre (Cu)
gris azulina rojo
gris plomizo rojo salmón
El BrilloPropiedad de los minerales que determinan el ángulo de reflexión de la luz.
Existen diversos
tipos de brillo como:
vítreo, adamantino,
perlado, metálico
Fluorita (CaF2) Plata (Ag)
brillo vítreo brillo metálico
La DensidadEs la relación existente entre el peso de un material y su volumen.
La comparación en elsistema métrico seráTn/m3, Kg/dm3, gr/cm3.
El Yeso (CaSO4.2H2O) El Oro (Au)
densidad densidad
2.32 15.5-19.0
RayaPropiedad de los minerales de dejar una raya con determinado color cuando se raspa sobre material o mineral de mayor dureza.
Ejemplo: La pirita deja una raya negra.
Esfalerita o Blenda Chalcopirita
(ZnS) (CuFeS2)raya amarillo raya negra
Wolframita (FeMn)WO4 Calcopirita (CuFeS2)Dureza: 5-5.5 Dureza: 3.5-4Color: Pardo oscuro Color: Amarillo bronceRaya: Amarilla Raya: NegraDensidad: 7-7.5 Densidad: 4.3Brillo: Metálico Brillo: Metálico
Pirita (FeS2) Rodonita (MnSiO3)Dureza: 6-6.5 Dureza: 5.5-6
Color: Amarillo pálido Color: Rosado
Raya: Negra-plomiza Raya: Blanca
Densidad: 5 Densidad: 3.5-3.7
Brillo: Metálico Brillo: Vítreo
Yeso (CaSO4.2H2O) Cuarzo (SiO2)Dureza: 2 Dureza: 7
Color: Incoloro blanquecinoColor: Incoloro, ahumado, Raya: Blanca rosado, violeta
Densidad: 2.32 Densidad: 2.65
Brillo: Nacarado Brillo: Vítreo
Galena (PbS) Magnetita (Fe3O4)Dureza 2.5-3 Dureza: 6-6.5
Color: Gris plomizo Color: Negro de Hierro
Raya: Negra Raya: Negra
Densidad:7.2-7.6 Densidad: 5.2
Brillo: Metálico Brillo: Metálico
Clasificación y usos de los minerales económicos
Los minerales económicos se pueden clasificar de la siguiente manera:
l Minerales combustibles
l Minerales industriales o no metálicos, se emplean directamente en la industria
l Minerales metálicos, los que permiten obtener metales
Minerales combustibles• Sólidos: todas las variedades de carbón
(antracita, hulla, lignito y bituminoso)
• Líquidos: petróleo y gas natural
Minerales no metálicos o industriales
Materiales abrasivos:• Corindón,• Granate, • Topacio, • Diamantes.
Materiales aislantes:mica, asbesto.
Materiales refractarios:sílice, arcilla, alúmina, zircón, grafito, cromita, dolomita.
Asbesto
Zircón
Industria química:azufre, sal, potasa, sosa, diatomita, sílice, boratos.
Fertilizantes:
fosfatos.
Diatomita
Cristales de sal
Construcción: arena, grava, mármoles, granitos, etc.
Rocas ornamentales: mármoles, granitos, etc.
Granito
Cantera de mármol
Minerales metálicosMetales preciosos:
• oro
• platino
• plata
Oro Nativo
Metales ferrosos: hierro, níquel, cobalto, cromo, molibdeno, manganeso, tungsteno, vanadio y niobio.
AlambreHierro
Metales no ferrosos
o básicos:
cobre,
plomo,
zinc y
estaño.
Metales de la industria electrónica:
cadmio,
bismuto,
Germanio, etc.
Cobre
Acero galvanizado
Metales ligeros:
aluminio y
magnesio
Metales
radioactivos:
uranio, torio, radio y hafnio
Las radiografía
utiliza uranio
Edificio con planchas de aluminio
Metales que produce el PerúCOBRE,
ORO,PLATA,ZINC, PLOMO,MOLIBDENO,ESTAÑO, HIERRO.
ORO
ORO
Joyería
77%
Atesoram.
en barras
9%
Electrónica
6%
Otros usos
5%
Acuñado de
monedas
3%
PLATA
PLATA
Fotografía27%
Acuñado de monedas
8% Industria decorativa
37%
Joyería vajillas28%
EL COBRE
EL COBRE
Construcc.
22%
Electricidad
47%
Transporte
8%
Iluminación
10%
Ingeniería
en general
13%
PLOMO
Baterías
Mandiles de plomo
PLOMO
Baterías69%
Pigmentos y químicos 12%
Láminas y tuberías7%
Revestim.de cables3% Otros
9%
ZINC
GalvanizadoOxido de zinc
Zamac
ZINC
Latón y
bronce
22%
Aleaciones
15%
Polvo de
zinc/óxidos
14%
Otros
3%Galvanizado
46%
ESTAÑO
MOLIBDENO
Muchas Gracias