UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN
MARCOS
FACULTAD DE GEOGRÁFICA, MINERA,
METALÚRGICA, GEOLÓGICA Y CIVIL
PLATA
PROFESOR : ING. JORGE DIEGO CARBAJAL NOMBRE : GONZALEZ GUERRA JEANCARLOS
RAMOS GUTIERREZ JHON JAIRO FECHA DE ENTREGA : 01-07-2014
CIUDAD UNIVERSITARIA UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
INTRODUCCION
La plata es uno de los minerales de mayor importancia en la actualidad, debido a su explotación, así como sus múltiples aplicaciones, tanto en la ingeniería química como en la metalurgia.
La plata es un metal muy comercializado a nivel mundial debido a sus diferentes propiedades como la ductilidad y maleabilidad, que le permite ser utilizado en diferentes sectores. La plata es de los metales en mayor abundancia en la naturaleza, pero no lo podemos encontrar en estado puro, los sedimentos más notables de la plata se encuentra en México, Perú. La plata la encontramos generalmente asociada con otros elementos como el azufre que es con el que encontramos asociado mayor cantidad, en menas. La plata se alea fácilmente con casi todos los metales, es por eso que se necesitaron varios estudios para encontrar la manera de separar sus componentes, y así se encontraron diferentes métodos para separar la plata de estas aleaciones en las que se encontraba.
CARACTERISTICAS
La plata es un metal muy dúctil y maleable, algo más duro que el oro, la plata presenta un brillo blanco metálico susceptible al pulimento. Se mantiene en agua y aire, si bien su superficie se empaña en presencia de ozono, sulfuro de hidrógeno o aire con azufre.
Tiene la más alta conductividad eléctrica y conductividad térmica de todos los metales, pero su mayor precio ha impedido que se utilice de forma masiva en aplicaciones eléctricas. La plata pura también presenta el color más blanco y el mayor índice de reflexión.
Información General:
Nombre, símbolo, número: Plata, Ag, 47 Serie química: Metales de transición Grupo, periodo, bloque: 11, 5, d Masa atómica: 107,87u
Configuración electrónica: [Kr]4d10
5s1 Electrones por nivel: 2, 8, 18, 18, 1 Propiedades atómicas:
Radio Medio: 160pm
Electronegatividad: 1.93 (Pauling)
Radio atómico: 1.65pm (Radio de Bohr) Radio Covalente: 1.53pm
Radio de van der Waals: 1.72pm Estados de oxidación: +1,+2,+3,+4 Oxido: Anfótero
1era Energía de Ionización: 731kJ/mol 2da Energía de Ionización: 2070kJ/mol 3era Energía de Ionización: 3361kJ/mol
Propiedades físicas:
Estado ordinario: solido Densidad: 10490 kg/m³
Punto de fusión: 1234,93K (962°C) Punto de ebullición: 2435K (2132°C) Entalpia de vaporación: 250,58 kJ/mol Entalpia de fusión: 11,3 kJ/mol
ALEACIONES Y COMPUESTOS
La plata se alea fácilmente con casi todos los metales, excepto con el níquel que lo hace con dificultad y con el hierro y el cobalto con los que no se alea. Incluso a temperatura ordinaria forma amalgamas con mercurio.
El metal de aleación por excelencia es el cobre que endurece la plata hasta contenidos del 5% aunque se han utilizados platas con contenidos mayores de cobre. Las adiciones de cobre no alteran el color de la plata incluso hasta contenidos del 50%, aunque en éste caso el color se conserva en una capa superficial que al desgastarse mostrará una aleación de color rojizo, tanto más acusado cuanta mayor sea la cantidad de cobre. También se han usado aleaciones con cadmio en joyería ya que éste elemento le confiere a la aleación una ductilidad y maleabilidad adecuados para el trabajo del metal.
Entre los compuestos de importancia industrial destacan: 1. El fulminato es un potente explosivo.
2. El nitrato y los haluros (bromuro, cloruro y yoduro) reaccionan a la luz y se usan en emulsiones fotográficas. 3. El yoduro se ha utilizado en pruebas realizadas con el propósito de provocar la lluvia artificialmente.
4. El óxido se utiliza como electrodo positivo (cátodo) en pilas botón.
PRINCIPALES ALEACIONES Aleaciones de Plata con Cadmio
Aleación plata/cobre.
Aleación Plata /zinc, (Zn), Aleación Plata / estaño, (Sn), Aleación Plata / Paladio Aleación Plata / Plomo Aleación Plata / Níquel Aleación Plata / Paladio
APLICACIONES
La producción mundial de plata, aproximadamente el 70% se usa con fines industriales, y el 30% con fines monetarios, buena parte de este metal se emplea en orfebrería, pero sus usos más importantes son en la industria fotográfica, química, médica, y electrónica.
Algunos usos pueden ser:
Electricidad. Los contactos de generadores eléctricos
de locomotoras diésel-eléctricas llevan contactos (de aprox. 1 in. de espesor) de plata pura; y esas máquinas tienen un motor eléctrico en cada rueda o eje. El motor diésel mueve el generador de electricidad, y se deben también agregar los contactos de las llaves o pulsadores domiciliarios de mejor calidad que no usan sólo cobre (más económico).
En Electrónica. por su elevada conductividad es empleada
cada vez más, por ejemplo, en los contactos de circuitos integrados y teclados de ordenador.
Catalizador en reacciones de oxidación. Por ejemplo, en la
producción de formaldehído a partir de metanol y oxígeno.
Aleaciones para soldadura, contactos eléctricos y baterías
eléctricas de plata-zinc y plata-cadmio de alta capacidad.
En joyería y platería para fabricar gran variedad de artículos ornamentales y de uso doméstico cotidiano, y con menor grado de pureza, en artículos de bisutería.
PRODUCCION DE PLATA POR EMPRESAS En abril, la producción nacional de plata alcanzó 262,017 kilogramos finos (Kg.F), menor en 0.8% con respecto de abril del 2004. Este resultado se debió a menor producción reportadas por Minera Huarón (-28.3%), Volcán
Compañía Minera (-11.6%), Minera Ares (-8.2%), Southern Perú Copper Corporation (-11.0%), que parcialmente se contrarrestaron por los registros de Minera Argentum (no registró producción en abril 2004), Minera El Brocal (52.9%), Minera Yanacocha (39.3%), Perubar (205.4%) y Compañía de Minas Buenaventura (7.7%), principalmente.
METALURGIA DE LA PLATA Sus minerales son la argentita y el sulfuro de plata.
Se obtiene como subproducto en la obtención de plomo y de cobre. Se refina por electrólisis. En general, la plata se extrae de las menas de plata calcinando la mena en un horno para convertir los sulfuros en sulfatos y luego precipitar químicamente la plata metálica.
PROCESO DE LA PLATA INDUSTRIAL
El proceso de plateado consiste en la electro-deposición de plata metálica sobre una superficie que puede ser metálica o no metálica, Los recubrimientos de plata mate, necesitan de un posterior abrillantado, es muy utilizado en la industria alimenticia, contactos eléctricos para interruptores, fabricación de reflectores, etc.
PROCESO POR AMALGAMACIÓN
En esencia se trataba de aprovechar al máximo la solubilidad de la plata en el mercurio, mediante la mezcla de su mineral impregnado en agua, sal común, un cuerpo llamado magistral y mercurio, para obtener una amalgama que se disociaba finalmente por acción del calor.
Se desarrollaba en cuatro etapas esenciales (amalgamación):
1ª ETAPA: Molienda de la menas de plata con mazos o morteros, completada habitualmente con la pulverización en molinos y el amasado de la masa molida, previamente humedecidas, en caballerías.
2ª ETAPA: Mezcla de la masa con sal, mercurio y el llamado “magistral”, generalmente consistente en piritas de cobre tostadas, en tortas extendidas sobre el piso enlosado de un patio abierto o cobertizo.
3ª ETAPA: Lavado con agua del material en tinas provistas de un molinillo agitador para separar la amalgama de plata.
4ª ETAPA: Por último, desazogado o destilación de la amalgama, que dejaba la plata libre.
La 1ª etapa era de gran importancia; cuanto más fino era el mineral, mayor era la superficie de las partículas de sales de plata expuestas al contacto con el mercurio y más rápidamente se producía el proceso químico de la amalgamación, lo que generaba la necesidad de importantes instalaciones de molienda.
En la 2ª etapa, el uso del magistral es un descubrimiento posterior a 1554; se trataba, de piritas de cobre, es decir, sulfitos de este metal o más generalmente una mezcla de piritas de hierro y cobre, que actuaba como catalizador indispensable que permitía con mayor facilidad la amalgamación de la plata con el mercurio y que se descubrió ante la dificultad de extraer la plata contenida en determinados minerales con presencia antimonial.
Una vez descubierto su uso, se empleó en todos los minerales de plata indistintamente, fuera cual fuera la composición del mineral base. La 3ª etapa, aunque denominada “lavado”, debiese ser llamada más exactamente “flotación”, ya que se trataba de un proceso destinado a separar, basándose en sus diferentes pesos, las partículas más pesadas, las de la amalgama de plata y mercurio, que por tanto se iba al fondo, mientras que la materia más ligera de la torta, formada una capa delgada de lodo recibía el nombre de “lama”.
Evidentemente en esta operación se perdía una cierta cantidad de lama y para recobrarla se hacía pasar el desperdicio por unas artesas de sedimentación.
En la última etapa, la masa amalgamada se comprimía hasta tomar forma de piña, nombre que en efecto recibía, y mediante aplicación de calor, el mercurio se vaporizaba y se recogía en una especie de capucha de metal llamada “capellina”, desde la que por enfriamiento resbalaba y era recogido en la base.
La plata que quedaba en la piña era casi totalmente pura y se sometía luego a fusión con el fin de darle una forma comercial de barra con un peso fino de aproximadamente 130 marcos.
Extracción:
En los laboríos se prepara, ya sea el frente o cielo, así como los rebajes para realizar la tronada (dinamitar) esto se realiza por medio de barrenos hechos por la perforadora, con la finalidad de depositar uno o más cartuchos de un explosivo plástico, este va conectado a una mecha la cual recibe el nombre de "termalita", que en sus extremos se le coloca unas terminales conocidas como cápsulas, uno que permite encender la mecha y el otro que detona el explosivo.
Posteriormente de la tronada, el material que se acumula es cargado por medio de la pala neumática en los carros de góndola, trasladándolo a los depósitos denominados alcancías que son contenedores de almacenamiento de carga para después ser transportado por el manteo.
Cribado y quebrado de material:
Por medio del manteo general se canaliza el material al área de quebradoras, en donde por medio de maquinaria conocida como quebradores primarios se reducen las piedras de gran volumen a medidas inferiores, clasificándose en las cribas (equipos semejantes a una coladera doméstica), para seguir a los quebradores secundarios o ser reciclados a los primarios, una vez que se obtiene la medida óptima del material, por medio de unas bandas es transportada a la molienda.
Muestreo:
Este paso es intermedio y paralelo entre el cribado y molienda, ya que aquí se realizan los muestreos de las cargas para determinar la ley (grado de pureza y cantidad de plata y oro por carga) de material de proceso.
Molienda:
Una vez quebrado el material, por medio de las bandas alimentadoras, llega el material a los molinos de mineral, éstos grandes cilindros constituidos por lianas de acero al molibdeno sujetadas en su pared por medio de tortillería permiten que por medio de las bolas de acero que giran en el interior del molino (el cual tiene un movimiento rotatorio) el material sea molido para convertirlo en lodo, ya que se le alimenta agua constantemente al interior del molino, saliendo a través del "trunions" (o salida del molino) para que por medio de canales sea enviado al siguiente proceso.
Cianuración:
El material ya molido pasa a los tanques, en los cuales por medio de un impulso de rastrillo, el cual siempre está en movimiento (algo parecido al impulsor de una lavadora doméstica) añadiendo cianuro para iniciar el proceso de beneficio de oro y plata, por medio de este sistema de agitación y Cianuración una mezcla homogénea que se envía a la plata de flotación.
Flotación:
Aquí se recolecta las primeras espumas que se obtienen del proceso de cianuración, por medio de celdas contenedoras (tanque de lámina de acero) y de impulsores giratorios (éstos a unas revoluciones de giro considerablemente alta) hacen que las partículas de oro y plata se separen de la tierra y piedra molida para flotar en la espuma, que es derramada en unos conductos laterales de los tanques, estas espumas son enviadas por medio de bombeo al área de fundición y los deshechos también se envían por medio de bombas para ser almacenadas en los terrenos que se encuentran en las afueras de la ciudad conocidos como los "jales", que reciben este nombre dado que el deshecho de los procesos se
Fundición:
Recolectan las espumas enviadas por parte de flotación, colocándose en unos sacos de lona, los cuales se encuentran en el interior de las prensas "Merick", para que sean compactadas y solidificadas por medio de presión, una vez extraídos, por un lado la humedad (agua cianurada) y por otro los lodos anódicos, se procede a depositar en los moldes para la fundición de los mismos. La fundición se realiza en hornos cuyo combustible es el diesel o petrolato (éste último también derivado del petróleo similar al diesel pero más impuro).
En este proceso se le agrega a los lodos las ropas de deshecho de los trabajadores de las áreas de fundición y refinería (esto se realiza según las políticas de la empresa para evitar a toda costa las mermas de los metales preciosos) trozos de vidrio, madera, bórax entre otros, con el fin de que durante el proceso de fundición se limpien los metales obteniendo placas anódicas para el proceso de refinado.
Refinería:
Una vez recibidas las placas anódicas de plata, se depositan en las tinas electrolíticas, que por medio de químicos y electricidad se desintegran las placas convirtiéndose en cristales de plata y oro, este material en esa presentación se le llama granalla de plata y oro, el cual es transportado a los hornos para fundir el material, los hornos empleados en este proceso son eléctricos para evitar contaminantes al ecosistema y para evitar pérdidas por volatilidad de los minerales a fundir. Ya fundida la plata se deposita en las lingoteras giratorias, esto es una plancha en forma de disco que gira en forma horizontal en torno al horno.
La plata es uno de los minerales de Mayor importancia en la actualidad debido a su explotación así como sus múltiples aplicaciones tanto en la industria química ó metalúrgica como en la vida diaria. Es considerado un metal noble por su invulnerabilidad a la oxidación junto con el Au y el Pt forma parte del grupo de los metales preciosos.
La plata es uno de los 7 metales conocidos desde la antigüedad se menciona en el libro del Génesis el metal comenzó a separarse del plomo al menos cuatro milenios antes de Cristo. La plata se conoce y valora como metal decorativo y para monedas desde tiempos muy remotos gracias a su belleza y facilidad de manipulación. La plata tomó nombre del adjetivo plattus, del latín medieval, ancho, aplanado. Se utilizó para nombrar específicamente los lingotes del metal que los romanos habían llamado argentum (por eso el símbolo Ag). La plata pura es de color blanco, muy blando y dúctil
Es un elemento químico de número atómico 47 situado en el grupo 1b de la tabla periódica de los elementos Su símbolo es Ag. Es un metal de transición blanco, brillante, blando, dúctil, maleable y es el mejor conductor metálico del calor y la electricidad
BIBLIOGRAFIA http://clubensayos.com/Temas-Variados/Procesos-Metal%C3%BArgicos/362195.html http://procesodetransformaciondelaplata.blogspot.com/2012/ 03/soldaduras-de-plata.html http://www.monografias.com/trabajos58/produccion-plata-peru/produccion-plata-peru2.shtml http://html.rincondelvago.com/metalurgia_7.html http://es.scribd.com/doc/26719258/Metalurgia-Del-Oro-y-Plata
Velasco Ávila Cuauhtémoc, Flores Clair Eduardo, Parra Campos Alma Laura, Gutiérrez López Edgar Omar, 1988 Estado y minería en México, (1767 a 1910), Secretaria Video Rocas y Minerales.
