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[[zh-yue:銅]]
[[zu:Umthofu]]
La extracción subterránea de cobre se realiza cuando un yacimiento presenta una cubierta de material estéril muy espesa, lo que hace que la extracción desde la superficie sea muy poco rentable. Para ello se realizan distintos tipos de faenas bajo el suelo, las que pueden ser horizontales en túneles o galerías, verticales en piques o inclinadas en rampas.
La extracción a rajo abierto se hace cuando una mina presenta una forma regular y el mineral está ubicado en la superficie y el material estéril que lo cubre pueda ser retirado con facilidad. Un rajo se construye con un determinado ángulo de talud, con bancos y bermas en las que se realizan las tronaduras (detonaciones), de donde sale el material que luego será transportado por estas mismas vías en grandes camiones.
Chile y el cobre
Nuestro país es el mayor productor de cobre en el mundo y este metal es su principal producto de exportación. De hecho, en el 2004, las exportaciones de este metal representaron el 45% del total de la industria exportadora chilena, que equivale al 60% del Producto Interno Bruto (PIB) del país, calculado en unos 90.000 millones de dólares. El principal mercado es el continente asiático (47%), seguido por Europa (35%), Norteamérica (11 %) y Sudamérica (7%), según datos de 2003.
La producción anual de cobre se sustenta en la extracción que se realiza en las distintas minas de nuestro país, entre ellas: Chuquicamata, El Teniente, El Salvador, Escondida y Collahuasi.
Química del cobre
En la tabla periódica de los elementos el cobre tiene su propio símbolo, Cu. Su número atómico es 29, su masa atómica es 63,546, su punto de fusión es de 1.080 C°, su punto de ebullición es de 2.350 C°, y es definido como un metal de transición, no ferroso.
El cobre, en estado natural, es de color rojizo y se encuentra formando parte de muchos compuestos naturales: cuprita, bonita, malaquita, etc. Su utilidad se debe a la combinación de sus propiedades químicas, físicas y mecánicas, así como a sus propiedades eléctricas y su abundancia. Aunque es extraído de manera industrial en yacimientos mineros, el cobre se encuentra en nuestros alimentos, en el agua e incluso en el aire que respiramos.
Impacto Profundo
Utilizando cobre chileno como materia prima, la NASA construyó un proyectil que fue lanzado por la sonda denominada Deep Impact (Impacto Profundo), que se estrelló contra el cometa Tempel 1. Esto, con el objetivo de estudiar a fondo de qué están hechos estos astros y, además, obtener nuevos datos sobre el origen del Sistema Solar.
En la mina El Salvador (III Región) se elaboraron las siete planchas de cobre (cátodos de alta pureza), de unos 350 kilos, con las que se construyó dicho proyectil. La idea de usar cobre para este artefacto se basó en que, al producirse el impacto, el cobre no crearía interferencias ni mezclas con las observaciones espectrales de los materiales que surjan desde el cráter del cometa.
Cañerías de cobre
El cobre es un material caracterizado por su gran durabilidad y resistencia a la corrosión. Además, inhibiría la proliferación de microorganismos patógenos dañinos para nuestra salud. Es por ello que este metal es ideal para la fabricación de cañerías que transportan el agua potable que bebemos día a día.
No obstante las ventajas del cobre, siempre está en permanente estudio hasta qué punto estas cañerías podrían contribuir a un consumo excesivo de cobre a través del agua.
Pero algunas investigaciones han demostrado que las cañerías liberan pequeñas cantidades de cobre durante el primer y segundo año de su instalación, mientras se forma una capa protectora. Pero esta liberación es muy limitada y no suficiente para causar problemas a la población.
Lixiviación y electroobtención
Para obtener cobre de alta pureza (99,9%), se requiere de un proceso específico que permita sacar este mineral de los depósitos naturales que los contienen. Este proceso se conoce como lixiviación.
- Lixiviación: basándose en el principio de que los minerales oxidados son sensibles al ataque de soluciones ácidas, se aplica una sustancia de este tipo al material triturado, que viene del chancado. Este material, que se encuentra en las pilas de lixiviación, es regado (con aspersores o goteo) por unos 50 días con una disolución de ácido sulfúrico y agua, que formará una mezcla homogénea llamada sulfato de cobre.
Esta es llevada a unos estanques donde son limpiadas y luego a una planta de extracción por solvente (mezcla de parafina y resina orgánica), donde se obtiene una solución concentrada de cobre que pasa a la etapa de electroobtención.
- Electroobtención: aquí la solución electrolítica de cobre es llevada a las celdas de electroobtención, que tienen en su interior sumergidas unas placas metálicas. Estas corresponden alternadamente a un ánodo y un cátodo. Los ánodos son placas de plomo que hacen las veces de polo positivo, ya que por estos se introduce la corriente eléctrica; en tanto que los cátodos son placas de acero inoxidable, que corresponde al polo negativo, por donde sale la corriente. Así, el cobre del solución de sulfato de cobre migra hacia el cátodo, depositándose en su superficie.
Luego de siete días, se procede a su cosecha. Esta consiste en la limpieza con agua caliente y la extracción del cobre con una máquina especial (despegadora), en ambas caras de la plancha.
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