lunes, 16 de septiembre de 2013

EXPOSICIÓN. Situación mineralurgica en México

México posee grandes cantidades de recursos naturales en general, y especialmente minerales, de gran significado económico. La riqueza mineral dada a México por la naturaleza es increíble y en términos generales incomparables con países que no la tienen, por ejemplo, Japón. Pero que se encuentran en una situación económica mucho mejor que la del país. La riqueza mineralógica no se ha aprovechado bien, lo que podría permitir un rápido progreso general del país, más este es un problema que se debe tratar muy seriamente y con efectividad. La industria minera es todavía la principal fuente de riqueza nacional.

 La actividad minera contribuye positivamente como generadora de divisas. Conserva una aportación ascendente a la economía nacional, y una notable participación en la producción mundial. Sin embargo, la minería mexicana ha afrontado en los tiempos recientes una serie de dificultades. A nivel nacional, éstas se derivaban de un marco jurídico complejo y excesivamente regulado, prácticas administrativas lentas, derechos fiscales que sobre gravaban a la producción, vastas áreas potenciales ociosas por diferentes causas, y una excesiva participación del sector público en áreas no estratégicas ni prioritarias. En el contexto internacional, se ha visto afectada por los bajos precios de los metales en el mercado, causados básicamente por la participación de otros países en la producción, aplicación de nuevas tecnologías que evitan el uso de metales tradicionales y el aumento en el reciclado de los mismos.

La aportación de la minería al Producto Interno Bruto (PIB) nacional es de 4.66%, según cifras del INEGI al año 2011.

La minería es una de las principales actividades económicas de México y receptor de la inversión extranjera. En 2012 obtuvo recursos por 1,000 millones de dólares en exploración de minerales. Ya que México es un territorio atractivo para los inversionistas porque es el primer productor mundial de plata, undécimo de oro y duodécimo de cobre. También es el segundo mayor productor de fluorita, el tercero más grande de bismuto y el quinto más grande de plomo. La producción minera de México se divide en 21% oro, 20% plata, 14% cobre, 8% zinc y el resto en otros minerales, según datos de la Secretaría de Economía.

Respecto a inversiones, las empresas del ramo ascenderán a 8,000 millones de dólares este año, según refirió la Cámara Minera de México (Camimex). Con estas inversiones y su atractivo para empresas privadas, la minería se consolida como la cuarta industria, por los más de 330,000 empleos directos que mantiene y los 22,511 millones de dólares que genera como derrama económica. Con ello, se sitúa como en el cuarto lugar mundial en recibir inversión para la exploración, solo detrás de Canadá, Australia y Estados Unidos, revela la Camimex.

El bache económico global, principalmente de Europa, la desaceleración de países como China e India y el repunte de las tasas de interés internacionales, afecta fuertemente los precios de los metales y minerales, lo que ha repercutido en una contracción en la producción global y donde México no es la excepción. Precisamente como reflejo de ello, el índice de la producción minero metalúrgica del país reportó de enero a mayo una contracción de 2.1%, respecto de igual mes del año pasado. De acuerdo con indicadores económicos del Instituto Nacional de Estadística y Geografía (Inegi), la causa se deriva de una menor producción de zinc, azufre, yeso, plomo, oro, plata, coque y cobre. En contraste, los únicos que observaron un ritmo de crecimiento positivo fueron el carbón, que avanzó 1.9% anual de enero a mayo; los pallets de fierro, con 3.6% de avance, y el líder en crecimiento fue la fluorita, que reportó incremento de 5.5% en su nivel de producción.
Por su parte, tanto el oro como la plata contrajeron su producción anualmente en 6.2 y 2.2%, respectivamente, de enero a mayo. Los precios internacionales de los metales preciosos se han visto seriamente afectados, principalmente por la posibilidad de un repunte en las tasas de interés internacionales, ante la recuperación económica de países como Estados Unidos.
En la reciente década los principales estados productores del sector minero en México fueron: Sonora (23%), Zacatecas (23%), Chihuahua (14%), Coahuila (11%), San Luis Potosí (6%) y Durango (6%). México tiene el primer lugar como productor de plata en el mundo, el tercero de bismuto, el quinto de plomo, el noveno de oro y el onceavo de cobre.

En la actualidad, en la República Mexicana se extrae una gran variedad de minerales que podemos clasificar en:

Minerales metálicos
Pueden dividirse en metales preciosos como cl oro, la plata y el platino, así como metales dc uso industrial como hierro, zinc, cobre, plomo, arsénico, antimonio, molibdeno, cadmio, bismuto, estaño, selenio, manganeso y mercurio.

- Plata. México mantiene el primer lugar como productor mundial. Este metal se usa generalmente en electrónica, fotografía, sales de plata, explosivos de alta calidad, acuñamiento de monedas y joyería. La mayor parte del total de la plata mexicana se produce en los estados de Zacatecas, Chihuahua, Durango y Guanajuato.
- Oro. Una gran parte de la producción se utiliza en la joyería, emisión de monedas y en la industria. Los principales estados productores son: Guanajuato, Durango y Sonora.
- Hierro. Por su dureza, maleabilidad y ductilidad es el mineral más utilizado en la industria, principalmente automotriz, ferroviaria, marina, aérea y de construcción. Destacan por su producción de hierro los estados de Durango, Colima, Nuevo León, Michoacán y Coahuila.
- Cobre. Es un mineral muy apreciado, sobre todo como materia prima en la fabricación de material eléctrico, tubería y orfebrería. Sonora y Zacatecas producen la mayor cantidad de cobre en el país.
Los depósitos de plomo-zinc han constituido una de las mayores fuentes de metales en la historia de la humanidad. Los principales yacimientos se encuentran en Chihuahua, Zacatecas.
Los minerales de titanio: noroeste de la península de Baja California y litoral de Sonora; en Tamaulipas, Estados de Colima, Guerrero, Oaxaca y Chiapas.

Minerales no metálicos
Entre los más destacados por su importancia para la economía mexicana se encuentran el azufre, la sal, el yeso, fluorita, la sílice, la barita, el caolín, el talco y el grafito.

- Azufre. Se encuentra tanto en forma libre como combinado con otros metales en la zona de actividad volcánica y depósitos sedimentarios. Se utiliza en la fabricación de productos químicos, fertilizantes, colorantes, explosivos, insecticidas y cerillos. Veracruz es el mayor productor, le siguen: Tamaulipas, San Luis Potosí, Michoacán y Chiapas.
- Sal (cloruro de sodio). Es un mineral de uso cotidiano importante en la dieta humana, en la industria y en la ganadería. La producción es abundante por los extensos litorales y los yacimientos en el interior del país importantes las salinas de Guerrero Negro en Baja California Sur, costas de Sinaloa, Colima, Oaxaca, Istmo de Tehuantepec, Yucatán y Veracruz.




·       La mayor producción de oro se concentró en Sonora que aportó 29.4%
·       La extracción y beneficio de plata se realizó en cuatro estados, principalmente: Zacatecas que contribuyó con 43.7%, Chihuahua 18.6%, Durango 12.2% y Sonora 6%
·       Por lo que se refiere a la producción de plomo, sobresalió la de Zacatecas con 55.7%, Chihuahua 20.2% y Durango con 8.4%
·       La producción de cobre se llevó a cabo básicamente en Sonora con una participación de 75.5%
·       En cuanto a la extracción y beneficio de zinc, la de Zacatecas significó 44.8% del total nacional durante junio del año en curso.
·       La producción de coque se logró en Coahuila de Zaragoza con una aportación de 80.7% y en Michoacán de Ocampo el 19.3%; la de fierro en los estados de Michoacán de Ocampo, Coahuila de Zaragoza y Colima que contribuyeron con 35.2%, 20.8% y 15%
·       El azufre se produjo en los estados de Tabasco, Chiapas, Veracruz de Ignacio de la Llave, Nuevo León y Tamaulipas con 33.6%, 22.3%, 13.1%, 10.7% y 9.6%, respectivamente.
·       Por lo que toca a la fluorita, San Luis Potosí alcanzó el 92.4% y Coahuila de Zaragoza el 7.6% en el mes de referencia.
·       Los principales yacimientos de carbón se localizan en 3 regiones que, por orden de importancia actual, corresponden a los estados de Coahuila, Oaxaca y Sonora. También se encuentran evidencias de carbón en otros estados de la República:
Colima, Chihuahua, Chiapas, Durango, Guerrero, Hidalgo, Jalisco, Nuevo León, Michoacán, Puebla, San Luis Potosí, Tabasco y Veracruz.
La región carbonífera de Coahuila es la más importante del país, se ubica en la porción norte-central del estado de Coahuila y se extiende al oriente hasta incluir una pequeña área del estado de Nuevo León. Esta región, también designada “Cuenca de Sabinas”, puede dividirse en dos sub-regiones. La primera se sitúa al sur de Nueva Rosita y de Sabinas, extendiéndose hasta las cercanías de Monclova, y cubre una superficie aproximada de 10,000 km2. La segunda se localiza en el área de Nava-Piedras Negras, se extiende en una franja paralela al Río Bravo del Norte cubriendo una superficie de aproximadamente 2,000 km2 y se le designa como “Zona de Fuentes-Río Escondido”


EXPOSICIÓN. Silicatos

 



Los silicatos son la clase mineral mas grande e importante, ya que son el grupo de minerales de mayor abundancia en la corteza terrestre.
Los porcentajes de volumen estimados en la corteza terrestre son del 92%
El 25% de los minerales conocido son silicatos, y cerca del 40% de los mas corrientes
Todos los minerales que forman las rocas igneas son silicatos, y estas rocas constituyen el 90% de la corteza terrestre
Todos los minerales de silicato contienen silicio y oxigeno.
Los silicatos son duros, transparentes o translucidos

La estructura fundamental de los silicatos es:
En todos los silicatos el silicio y el oxigeno se coordinan en una estructura tetraédrica, formando tetraedros Si O4.

·      Estructura cristalina formada por tetraedros sencillos separados por cationes metálicos. (cationes son átomos o moléculas con carga positiva) SiO4
·      Generalmente son incoloros o coloración tenue, elevada dureza y densidad.
·      Algunos ejemplos son granate(piedra preciosa), almandino (se encuentra en Asia menor), olivino(componente principal del manto superior de la tierra), topacio (piedra preciosa), circón (mineral mas antiguo conocido de la tierra).

Diapositiva 6 : SOROSILICATOS…
·      Es una estructura cristalina formada por dos tetraedros de silicato, que comparten uno de los oxígenos de un vértice. Si2O7
·      Hemimorfita (se ha encontrado en chihuahua), epidota (se utiliza como gemas), zoisita (piedra preciosa), tanzanita (gema)

Diapositiva 7: CICLOSILICATOS…
·      Es una estructura cristalina formada por la unión de tres, cuatro o seis tetraedros. Si n O3n
·      Berilio (construccion de diversos dispositivos, placas de rayos x), turmalina (instrumentacion submarina y de guerra).

Diapositiva 8: INOSILICATOS…
·      Estructura formada por grupos de tetraedros unidos entre si, dando lugar a cadenas sencillas (Si2O6) o dobles (Si4O11), y pueden tener estructuras abiertas o cerradas.
·      Cadenas sencillas: espodumena (joyeria), augita (joyeria o colección de minerales)
·      Cadenas dobles : actinolita (se utliza como piedra semipreciosa parecida al Jade,  piedra hornamental y tiene porpiedades electromagneticas), hornblenda ( es un mineral de interespetrologico, de estudio cientifico y de colección)


Diapositiva 9: FILOSILICATOS…
·      Su estructura cristalina está formada por tetraedros unidos conformando anillos hexagonales que dan lugar a un número variable 
de capas planas superpuestas. Fórmula química general
Si4O10       
·      La clasificación de los filosilicatos se realiza atendiendo al número de capas y la estructura y composición química que posean, se divide en 4:
o   Grupo de la serpentina, (serpentina se puede utilizar para joyería ya que imita al Jade), grupo de las arcillas (caolinita se utiliza para la preparación de pinturas, en el recubrimiento de papel para quitar porosidades, placas de vidrio, revestimientos de plásticos, cosméticos, farmacéuticos,ect.) , grupo de las micas (moscovita, o mica blanca utilizada como material aislante eléctrico por su resistencia al calor) y grupo de la clorita (clorita su uso es científico).
Diapositiva 10: TECTOSILICATOS…
·      Su estructura cristalina está formada por tetraedros que forman una red tridimensional en la que cada oxígeno es compartido 
por dos átomos de silicio.
Fórmula química:
·      Sin-xAlxO2n
·      Los minerales pertenecientes a este grupo en general, son incoloros o de color blanco o gris pálido.

·      Ejemplos: cuarzo (instrumentos ópticos, gemas),  opalo (maeria prima en las industrias de piedra tallada, y fosilizador de plantas y animales).

EXPOSICIÓN. Minerales de cobre

Minerales de Cobre


Los principales minerales de sulfuro de cobre son:
* Calcopirita (CuFeS2) Se encuentra, en general, en vetas metálicas o en rocas más antiguas, muchas veces con pirita o sulfuro de hierro.
* Calcosina (Cu2S) Aparece en zonas de enriquecimiento de los depósitos de sulfuros.
* Covelina (CuS) Tiene un 33.6% de azufre, no es un mineral muy abundante.
* Bornita (Cu5FeS4)
* Tetraedrita ((Cu,Fe)12Sb4S13) Especie mineral perteneciente a la familia de los sulfuros y es muy frágil.
La elaboración del cobre incluye procesos termometalúrgicos, hidrometalúrgicos y electrolíticos, de forma combinada.
Los minerales de cobre, lo contienen en forma de sulfuros; cuando se emplean óxidos o carbonatos estos minerales se mezclan con los sulfuros que se encuentran en mayor proporción. La principal impureza de los minerales de cobre es el hierro.
El cobre es uno de los principales metales utilizados por el ser humano y en la actualidad se relaciona con la electrónica por su conductividad de electricidad y
calor, por lo tanto es muy utilizado para fabricar cables eléctricos, además de ser resistente a la oxidación y a la corrosión.
Por lo tanto, el cobre es importante ya que puede ser reciclado y es usado en Industrias donde fabrican productos actualmente muy esenciales para la vida, como los cables telefónicos, en varios componentes de los medios de transporte como en los motores y radiadores como sus principales usos pero también puede hallarse en tubos fluorescentes, instrumentos musicales de viento o acuñación de monedas.
Ya que es el tercer metal más utilizado en todo el mundo, existe un buen comercio entre países, principalmente beneficia a los países productores que lo exportan ya que es un material esencial para los bienes y servicios que se requieren.



EXPOSICIÓN. Minerales de Plomo

Minerales de Plomo


Las principales menas de plomo son:
* Galena (PbS) que contiene 86,4 % de Plomo.
* Cerusita (PbCO3) que contiene 77,5 % de Plomo. Se forma por la oxidación superficial de la galena.
* Anglesita es el sulfato de plomo (PbSO4)
El plomo y el zinc están asociados en yacimientos minerales, a veces se encuentran mezclados, otras veces están separados para que se puedan extraer los minerales. Su distribución geológica y geográfica es muy parecida.
El plomo se usa como materia prima barata para ser utilizado como cubierta para cables y en pigmentos, también para obtener placas de los acumuladores eléctricos y producción de tubos y láminas.
Otros aspecto importante es que se convierte en óxidos que se emplean en la fabricación de vidrio, barniz de la loza y en blanco de plomo que es un carbonato básico de plomo y sirve como un ingrediente fundamental de las pinturas.
La producción primaria es la obtenida a partir de concentrados de plomo y supone una serie de etapas, como la extracción del mineral, la fusión, tostación oxidante y reducción de los óxidos.
El plomo es importante para el desarrollo de un país porque es objeto de importación y exportación para la utilización en industrias mineras y metalúrgicas como materia prima y así convertirlo en productos elaborados destinados para volverlo a usar, sin embargo puede ser muy peligroso para la salud por su toxicidad.















lunes, 9 de septiembre de 2013

EXPOSICIÓN MINERALES DE MAGNESIO.






El magnesio no se encuentra en la naturaleza en estado libre (como metal), sino que forma parte de numerosos compuestos, en su mayoría óxidos y sales; es insoluble. El magnesio elemental es un metal liviano, medianamente fuerte, color blanco plateado. En contacto con el aire se vuelve menos lustroso, aunque a diferencia de otros metales alcalinos no necesita ser almacenado en ambientes libres de oxígeno, ya que está protegido por una fina capa de óxido, la cual es bastante impermeable y difícil de sacar.
EL MAGNESIO Y SU UTILIDAD EN LA INDUSTRIA
Las aleaciones de magnesio presentan una gran resistencia a la tracción. Cuando el peso es un factor a considerar, el metal se utiliza aleado con aluminio o cobre en fundiciones para piezas de aviones; en miembros artificiales, aspiradoras e instrumentos ópticos, y en productos como esquíes, carretillas, cortadoras de césped y muebles para exterior. El metal sin alear se utiliza en flashes fotográficos, bombas incendiarias y señales luminosas, como desoxidante en la fundición de metales y como afinador de vacío, una sustancia que consigue la evacuación final en los tubos de vacío.
El Magnesio se recomienda para todo tipo de suelos, cuando el suelo no se encuentra en estado óptimo. Debido a la elevada concentración de la solución que se comercializa debe diluirse previo a su empleo, asegurando así una cobertura uniforme. Esta dilución puede hacerse en una solución de fertilizantes, agua o pesticidas compatibles (utilizar et test standard en ën jarro"para determinar la compatibilidad).
La aplicación en suelo puede hacerse por goteo, rocío o irrigación por surcos en las proporciones recomendadas.
Los principales países productores de magnesio son Estados Unidos, China y Canadá.
Los compuestos de magnesio, principalmente su óxido, se usan como material refractario en hornos para la producción de hierro y acero, metales no férreos, cristal y cemento, así como en agricultura e industrias químicas y de construcción.

El uso principal del metal es como elemento de aleación del aluminio, empleándose las aleaciones aluminio-magnesio en envases de bebidas. Las aleaciones de magnesio, especialmente magnesio-aluminio, se emplean en componentes de automóviles, como llantas, y en maquinaria diversa. Además, el metal se adiciona para eliminar el azufre del acero y el hierro. 

Decantación:
El agua de mar pasa por una compuerta la cual deja pasar el agua, en este punto tiene una estratificación del agua de alta densidad, y del agua de baja densidad. Se añade al agua de mar cloro en cantidad que deje por lo menos. 5 p.p.m. de halógeno libre residual para impedir el desarrollo de algas marinas. Después se produce cal con conchas de ostras, la cal es convertida en lechada en un apagador rotatorio. El hidróxido de calcio es sedimentado en tanques, de los cuales se extrae una lechada rica, mientras el liquido claro que queda de vuelve a someter al ciclo. La lechada se mezcla con un poco de sosa cáustica y se diluye para facilitar el control, la mezcla de sosa cáustica y cal se agita con agua de mar en el deposito flocurador.
Filtración:
Esta operación se realiza en filtros moore, conectados a un colector central de succión, cada filtro se hace descender a un pozo lleno de lechada y durante dos horas permanece ahí y se recoge el hidróxido de magnesio. Después de sacar el cesto del pozo se lleva por medio de una grúa hasta tanques de vaciamiento, en los cuales se separa lavando las hojas del filtro con aire a presión.
Neutralización:
Este paso comienza con la disolución de lechada, que en este momento contiene aproximadamente el 25% de hidróxido de magnesio en peso, para transformarla en una lechada bombeable. Esto se realiza en homogeneizadores por agitación con una solución de cloruro de magnesio que vuelve al ciclo. La lechada resultante con una consistencia de crema, se bombea a los neutralizadores equipados con agitadores de hélice recubiertos con caucho. En el primer tanque se añade 75% del ácido necesario y todo el hidróxido de magnesio. La neutralización se completa en el segundo tanque.
Evaporación:
Esta operación se realiza la eliminación casi completa del agua de la solución del cloruro de magnesio al 15%, por evaporación y reducción en la solubilidad del cloruro de sodio. Este paso se efectúa en cuatro unidades de evaporación sumergidas del tipo de combustión colocadas en serie. cada unidad esta en comunicación con una torre de enfriamiento equipada con un precipitador electrostático. El paso siguiente es otra evaporación que se lleva a cabo en calderas de ebullición.
Secamiento:
Para eliminar el agua en exceso de la permitida para alimentar las cubas electrolíticas se calienta el liquido, de 50% de cloruro de magnesio a 170ºc en tuberías de monel, pulverizando en ellas seis veces su peso de sólido previamente secado en una mezcladora rotatoria. El material se almacena o se usa directamente en las celdas electrolíticas, que son equipo auxiliar de los secaderos, hace pasar los gases de escape cargados de polvo por separadores calientes de ciclón para recuperar el cloruro de magnesio.
Electrólisis:
Se realiza en celdas electrolíticas Dow. Las celdas en trabajo están llenas de una mezcla de sales fundidas, que consta de 25% de cloruro de magnesio, 15% de cloruro de calcio, 60% de cloruro de sodio. El agua residual es evaporada al fundirse el material por el calor del baño. Sin ninguna dificultad puede añadirse material de alimentación que contenga de 10 al 20 % de agua a un baño que este a 700ºc , la adición se hace lenta y uniformemente.
Por electrólisis se puede producir magnesio fundido y cloro gaseoso. El magnesio sube hasta la punta del electrolito y es dirigido por placas de hierro hacia los pozos colectores situados en la parte delantera de la celda, y el metal se saca a mano de los pozos en lingotes.
Corrosión :
El magnesio, a diferencia del aluminio, no se usa mucho en forma no aleada para construcciones. En consecuencia, es la resistencia a la corrosión de las aleaciones de magnesio la que suele interesar.

Pruebas de magnesio indicaron frecuentemente que algunas aleaciones de magnesio resistían mal el ataque por el agua de mar, un estudio revelo que pequeñas cantidades de hierro, cobre, níquel, eran causa de la mala resistencia a la corrosión en el agua de mar.



ANDREA GARCÍA ROA
TAMARA HERNÁNDEZ BERMUDEZ
KARINA IBARRA MARTÍNEZ
NADXELLY URIBE ORTEGA