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