Diferencia entre revisiones de «Cobre»
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Algunas aleaciones de cobre tienen pequeños porcentajes de [[azufre]] y de [[plomo]] que mejoran la [[maquinabilidad]] de la aleación. Tanto el plomo como el azufre tienen muy baja [[solubilidad]] en el cobre, separándose respectivamente como plomo (Pb) y como [[sulfuro de cobre (I)|sulfuro cuproso]] (Cu<sub>2</sub>S) en los [[borde de grano|bordes de grano]] y facilitando la rotura de las virutas en los procesos de mecanizado, mejorando la maquinabilidad de la aleación.<ref name="Vial">Vial, Cristián (2002), ''[http://www2.ing.puc.cl/icmcursos/metalurgia/apuntes/cap7/73/ Cobre y sus aleaciones]'', Escuela de Ingeniería, Universidad Católica de Chile. [5-4-2008]</ref>
== Procesos industriales del cobre ==
=== Minería del cobre ===
[[Archivo:MIna cobre Bingham.jpg|thumb|[[Mina a cielo abierto]] en [[Bingham]], [[Illinois]] ([[EE. UU.]]).]]
[[Archivo:Chuqui001.jpg|thumb|Mina de cobre [[Chuquicamata]], [[Chile]].]]
El cobre nativo suele acompañar a sus minerales en bolsas que afloran a la superficie explotándose en minas a cielo abierto. El cobre se obtiene a partir de minerales sulfurados (80%) y de minerales oxidados (20%), los primeros se tratan por un proceso denominado pirometalurgia y los segundos por otro proceso denominado hidrometalurgia.<ref>[http://www2.ing.puc.cl/icmcursos/metalurgia/apuntes/cap7/71 Obtención del cobre] Cursos de metalurgia Chile [3-5-2004]</ref> Generalmente en la capa superior se encuentran los minerales oxidados ([[cuprita]], [[melaconita]]), junto a cobre nativo en pequeñas cantidades, lo que explica su elaboración milenaria ya que el metal podía extraerse fácilmente en hornos de fosa. A continuación, por debajo del nivel freático, se encuentran las [[pirita]]s (sulfuros) primarias [[calcosina]] (CuS<sub>2</sub>) y [[covellina]] (CuS) y finalmente las secundarias [[calcopirita]] (FeCuS<sub>2</sub>) cuya explotación es más rentable que la de las anteriores. Acompañando a estos minerales se encuentran otros como la [[bornita]] (Cu<sub>5</sub>FeS<sub>4</sub>), los cobres grises y los carbonatos [[azurita]] y [[malaquita]] que suelen formar masas importantes en las minas de cobre por ser la forma en la que usualmente se alteran los sulfuros.
La tecnología de obtención del cobre está muy bien desarrollada aunque es laboriosa debido a la pobreza de la [[Ley (minería)|ley de los minerales]]. Los yacimientos de cobre contienen generalmente concentraciones muy bajas del metal. Ésta es la causa de que muchas de las distintas fases de producción tengan por objeto la eliminación de impurezas.<ref> Guevara, Jesús [http://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#COBRE Obtención del cobre] Monografías.com [3-5-2008]</ref>
{{VT|Categoría:Empresas de minería de cobre|Categoría:Minas de cobre}}
=== Metalurgia del cobre ===
[[Archivo:CopperMineralUSGOV.jpg|150px|thumb|Mineral de cobre.]]
[[Archivo:Copper cathode.png|150px|thumb|Cátodo de cobre.]]
{{AP|Industria del cobre}}
La [[metalurgia]] del cobre depende de que el mineral se presente en forma de [[Calcopirita|sulfuros]] o de [[óxido de cobre|óxidos]].
Para los sulfuros se utiliza para producir cátodos la vía llamada pirometalurgia, que consiste en el siguiente proceso: Concentración del mineral -> fundición en horno -> paso a convertidores -> afino -> moldeo de [[ánodo]]s -> electrorefinación -> [[cátodo]]. El proceso de refinado produce unos cátodos con un contenido del 99,9% de cobre. Los cátodos son unas planchas de un metro cuadrado y un peso de 55 kg.
Otros componentes que se obtienen de este proceso son [[hierro]] (Fe) y [[azufre]] (S), además de muy pequeñas cantidades de [[plata]] (Ag) y [[oro]] (Au). Como impurezas del proceso se extraen también [[plomo]] (Pb), [[arsénico]] (As) y [[mercurio (elemento)|mercurio]] (Hg).
Como regla general una instalación metalúrgica de cobre que produzca 300.000 [[tonelada|t]]/año de ánodos, consume 1.000.000 t/año de concentrado de cobre y como subproductos produce 900.000 t/año de [[ácido sulfúrico]] y 300.000 t/año de escorias.<ref name="Arlandis">Arlandis Rubio, J. (1999), [http://www.aim.es/publicaciones/bol2/13_Metalurgia_Cobre.pdf La Metalurgia del Cobre], en ''www.aim.es'' [30-4-2007]</ref>
Cuando se trata de aprovechar los residuos minerales, la pequeña concentración de cobre que hay en ellos se encuentra en forma de óxidos y sulfuros, y para recuperar ese cobre se emplea la tecnología llamada hidrometalurgia, más conocida por su nomenclatura anglosajona Sx-Ew.
El proceso que sigue esta técnica es el siguiente: Mineral de cobre-> [[lixiviación]]-> extracción-> [[electrólisis]]-> [[cátodo]]
Esta tecnología se utiliza muy poco porque la casi totalidad de concentrados de cobre se encuentra formando sulfuros, siendo la producción mundial estimada de recuperación de residuos en torno al 15% de la totalidad de cobre producido.<ref name="Arlandis" /><ref>[http://www.atlantic-copper.es/2006/index.php?opc=1&cont=9 Proceso de fundición del cobre] Atlantic-copper.com [30-4-2008]</ref>
=== Tratamientos térmicos del cobre ===
[[Archivo:Kupra tubo.jpg|thumb|150px|[[Tubería]] de cobre [[recocido]].]]
El cobre y sus aleaciones permiten determinados [[tratamiento térmico|tratamientos térmicos]] para fines muy determinados siendo los más usuales los de [[recocido]], refinado y temple.
El cobre duro recocido se presenta muy bien para operaciones en frío como son: doblado, estampado y embutido. El recocido se produce calentando el cobre o el latón a una temperatura adecuado en un horno eléctrico de atmósfera controlada, y luego se deja enfriar al aire. Hay que procurar no superar la temperatura de recocido porque entonces se quema el cobre y se torna quebradizo y queda inutilizado.
El refinado es un proceso controlado de oxidación seguida de una reducción cuyo objeto es volatilizar o reducir a escorias todas las impurezas contenidas en el cobre con el fin de obtener cobre de gran pureza.<ref> Gandara Barcelona, Mario (2006), ''[http://www.raulybarra.com/notijoya/archivosnotijoya9/9recocido_temple_metales.htm Tratamientos térmicos de los metales]'', Biblioteca de joyería Ybarra [25-4-2007] </ref>
Los tratamientos térmicos que se realizan a los latones son principalmente recocidos de homogeneización, recristalización y estabilización. Los latones con más del 35% de Zn pueden templarse para hacerlos más blandos.
Los bronces habitualmente se someten a tratamientos de recocidos de homogenización para las aleaciones de moldeo; y recocidos contra [[acritud]] y de recristalización para las aleaciones de forja. El temple de los bronces de dos [[elemento químico|elementos]] constituyentes es análogo al [[templado del acero]]: se calienta a unos 600 ºC y se enfría rápidamente. Con esto se consigue disminuir la [[dureza]] del material, al contrario de lo que sucede al templar acero y algunos bronces con más de dos componentes.<ref>{{cita libro
|autor= Coca Cebollero, P. y Rosique Jiménez, J.
|título= Ciencia de Materiales Teoría- ensayos- tratamientos
|año=2000
| editorial = Ediciones Pirámide
|id= ISBN 84-368-0404-X
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== Aplicaciones y usos del cobre ==
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