Cinc, Cadmio, Mercurio y Ununbio

Minerales. Zinc. Industriales. Historia. Estado natural. Propiedades. Minas. Explotación

  • Enviado por: Alfred J Cuak
  • Idioma: castellano
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CINC

El Cinc es el primer elemento del grupo del grupo doce, esta considerado un metal de transición.

1 Historia. El metal zinc ocupa actualmente el 4º puesto en el consumo mundial de metales, después del hierro, cobre y aluminio.

Los minerales de cinc se conocen desde hace mucho tiempo, pero el cinc no fue reconocido como elemento hasta 1746, cuando el químico alemán Andreas Sigismund Marggraf aisló el metal puro calentando calamina y carbón de leña.

En 1820 los belgas establecieron el Proceso Belga de Retornas Horizontales , este procedimiento suministro casi la totalidad del zinc consumido hasta comienzo del siglo 20.

La evolución en los procesos de zinc continua, y en 1916 se crea el sistema de refinado electrolitico de zinc, que sufrira sucesivas ajustes hasta la actualidad.

Datos Económicos y Estadístico: El contenido medio de la corteza terrestre en zinc es de 80gr/Tn , 0.008 % de Zn del peso de la Tierra (ver Anexo 1).

2 Descripción. El cinc es un metal blanco-azulado, brillante. Es quebradizo a temperatura ambiente, pero entre 120 y 150ºC es fácilmente maleable, volviéndose muy quebradizo por encima de 250ºC, por lo que puede pulverizarse con facilidad,es un buen conductor de la electricidad y del calor.

Número atómico 30

Masa atómica 65,39

Número de neutrones 35

(en el isótopo 65-Zn)

Estructura electrónica [Ar] 3d10 4s2

Electrones en los niveles de energía 2, 8, 18, 2

Números de oxidación +2

Electronegatividad 1,6

Energía de ionización 906 KJ.mol-1

Afinidad electrónica 9 KJ.mol-1

Radio atómico 137 pm

Radio iónico 83(+2)

(carga del ión) (pm)

Entalpía de fusión 6,67 KJ.mol-1

Entalpía de vaporización 115,3 KJ.mol-1

Punto de fusión 419,53 ºC

Punto de ebullición 907 ºC

Densidad a 20 ºC 7133 Kg/m3

Volumen atómico 9,17 cm3/mol

Estructura cristalina Hexagonal

Color Blanco-Azulado

Vida Media Tiene cinco isótopos naturales

-64-Zn (48,6 %)

-66-Zn (27,9 %)

-67-Zn (4,1 %)

-68-Zn (18,8 %)

-70-Zn (más de 5x1014 años, 0,6 %)

Otros 25 inestables cuyas vidas medias oscilan entre 0,04 seg. (57-Zn) y 244,26 días (65-Zn)

Denominaciones Internacionales del Zinc:

En función del grado de pureza de Zn:

ZINC, PRIME WESTERN ( P.W.) 98% Zn

ZINC, BOLSA DE LONDRES ( B.L.) 98% Zn

ZINC, GOOD ORDINARY BRAND ,(G.O.B.) 98.5%Zn

ZINC, ELECTROLITICO ( HIGH GRADE ) 99.95%Zn

ZINC, SPECIAL HIGH GRADE ( S.H.G.) 99.995%Zn

3. Cuerpo Humano. . En el cuerpo humano el nivel de cinc que encontramos en los músculos es de 240 partes por millón, el nivel en los huesos está entre 75 y 170 partes por millón y en la sangre 7 partes por millón. La cantidad de cinc que necesita el hombre para su cuerpo es entre 5 y 40 miligramos diarios.Es un elemento esencial para todas las especies. El Cinc es un nutriente esencial para humanos y animales (cofactor enzimático): animales deficientes en cinc requieren un 50% más de alimento que el nivel normal, para ganar el mismo peso.

4. Estado Natural. Ocupa el lugar 24 en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre , en un 7x10-3% en peso. No existe libre en la naturaleza, sino que se encuentra como óxido de cinc (ZnO) en el mineral cincita y como silicato de cinc (2ZnO·SiO2H2O) en la hemimorfita. También se encuentra como carbonato de cinc (ZnCO3) en el mineral esmitsonita, como óxido mixto de hierro y cinc (Zn(FeO2)O2) en la franklinita, y como sulfuro de cinc (ZnS) en la esfalerita, o blenda de cinc. Las menas utilizadas más comúnmente como fuente de cinc son la esmitsonita y la esfalerita.

Extracción de la Materia prima y Yacimientos:

La materia prima es la ESFALERITA, mineral compuesto en su mayor parte por sulfuro de cinc ( ZnS ) . Cristaliza en el sistema cúbico, su dureza es de 4 . Tiene lustre resinoso y se presenta en masas compactas o cristalinas. Suele contener sulfuro de hierro que le da un color oscuro por el que se le llama popularmente blackjack. También se encuentran especimenes rojos , amarillos o verdes; por estas variaciones y por su parecido con otros minerales, es muy difícil de identificar.

Cinc, Cadmio, Mercurio y Ununbio

El yacimiento de Reocín se extiende sobre una superficie de 3Km2 en las proximidades de Torrelavega (Cantabria). Fue descubierta en 1.856 y perteneció a la sociedad anónima belga Compagnie Royale Asturienne del Mines (CRAM), hasta que en 1.981 Asturiana de Zinc, S.A se hace cargo de la misma , realizando importantes inversiones tendentes a sustituir o mejorar los métodos de explotación y tratamiento, logrando un gran aumento de la producción a partir de entonces.

El yacimiento está formado por:

EXPLOTACIÓN A CIELO ABIERTO

Se desarrolla sobre las zonas Central y Este del yacimiento. Asturiana de Zinc, S.A., realiza directamente la ingeniería, perforación y voladura, mientras que empuje, carga y transporte corre a cargo de un contratista.

La explotación se lleva a cabo en bancos descendentes, unidos mediante rampas con una pendiente del 8%. La altura de estos bancos de trabajo es de 10m, en desmonte Cinc, Cadmio, Mercurio y Ununbio
de estéril y de 5m, para mineral, con alturas finales de 20 y 30m, dando un talud medio de 46 grados en el flanco Norte y de 23 grados en el flanco Sur.

La perforación, tanto en mineral como en estéril, se realiza con máquinas rotativas y triconos. La perforación auxiliar y los sondeos de pre-explotación para control de leyes se llevan a cabo con máquinas rotopercutivas.

Para la voladura se utiliza nagolita a granel como explosivo, usando riogel 2 como iniciador.

Las operaciones de carga y transporte se realizan con palas cargadoras frontales sobre ruedas, excavadoras hidráulicas frontales, retroexcavadoras y dumpers.

EXPLOTACION DE INTERIOR

La explotación cubre un área de 3.500 x 700m, accediendo a ella mediante un pozo vertical y una rampa para vehículos.

El pozo Santa Amelia, que entró en operación en 1936, de 4,5m de diámetro y 414m, de profundidad, está equipado con dos Skips de extracción de mineral y jaulas de acceso de personal. Para su accionamiento se emplea una máquina de extracción de doble tambor.

La rampa Jorge Valdés, puesta en servicio en 1985, tiene una pendiente del 12% y una longitud 3.400m, estando hormigonada en su totalidad. Une la cota + 10m en la explotación a cielo abierto en el nivel -305m, utilizándose para el acceso de personal, equipos y maquinaria.