La metalurgia es la ciencia y técnica de la obtención y tratamiento de los metales desde minerales metálicos, hasta los no metálicos. También estudia la producción de aleaciones, el control de calidad de los procesos vinculados así como su control contra la corrosión. Además de relacionarse con la industria metalúrgica
Historia
Regiones productoras de metales en la Edad Antigua en Oriente Próximo. Se muestran marcadas las áreas de prevalencia del bronce arsenioso y del bronce de estaño durante el III milenio a. C.
Alrededor del año 3500 a. C. ya existía una primitiva metalurgia del hierro esponjoso; el hierro colado no se descubrió hasta el año 1600 a. C. Algunas técnicas usadas en la antigüedad fueron el moldeo a la cera perdida, la soldadura o el templado del acero. Las primeras fundiciones conocidas empezaron en China en el siglo I a. C., pero no llegaron a Europa hasta el siglo XIII, cuando aparecieron los primeros altos hornos.
En la Edad Media la metalurgia estaba muy ligada a la y a las técnicas de purificación de metales preciosos y la acuñación de moneda.
El empleo de los metales, característico de la Edad de los metales, es explicable gracias a que el hombre motivado, por sus nuevas actividades necesitó sustituir las herramientas de piedra, hueso y madera, por otras muchos más resistentes.
El cobre fue el primer metal descubierto por encontrarse en estado casi puro en la naturaleza y fue trabajado al final del periodo Neolítico. Al principio, se le golpeaba hasta dejarlo plano como una hoja. Después se aprendió a fundirlo con fuego y vaciarlo en moldes, lo que permitió fabricar mejores herramientas y en mayor cantidad.
Se calcula que hacia el tercer milenio antes de Cristo, después de un difícil proceso de extracción, se empezó a trabajar con el hierro. Este requiere, como se sabe, altas temperaturas para su fundición y moldeado porque así es más maleable y resistente.
Los utensilios elaborados con metales fueron: armas, herramientas, vasijas, adornos personales, domésticos y religiosos. El uso de los metales significó un gran avance técnico que repercutió de diversas formas en la conformación de la civilización humana:
El hombre ejerció un mejor dominio sobre la naturaleza.
Se sustituyó el trabajo de la piedra y el hueso.
Se fabricaron azadas y arados de metal para la agricultura.
El trabajo se especializó y diversificó.
Procesos metalúrgicos
Los procesos metalúrgicos comprenden las siguientes fases:
Obtención del metal a partir del mineral que lo contiene en estado natural, separándolo de la ganga.
El afino, enriquecimiento o purificación: eliminación de las impurezas que quedan en el metal.
Elaboración de aleaciones.
Otros tratamientos del metal para facilitar su uso.
Operaciones básicas de obtención de metales:
Operaciones físicas: triturado, molido, filtrado (a presión o al vacío), centrifugado, decantado, flotación, disolución, destilación, secado, precipitación física.
Operaciones químicas: tostación, oxidación, reducción, hidrometalurgia, electrólisis, hidrólisis, lixiviación mediante reacciones ácido-base, precipitación química, electrodeposición, cianuración.
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CONCEPTOS
MENAS: Roca que puede ser minada económicamente, utilizada como materia prima para la obtención de metales, el valor económico depende de la cantidad de mineral concentrado
MINADO: Puede ser de tajo abierto, o de galerías subterráneas, también puede ser de minado selectivo, o de minado bruto, dependiendo de el mineral y el capital.
METALURGIA EN EL PERÚ
Comenzó 500ac la metalurgia pre- hispánica floreció en dos regiones de Sudamérica la costa norte del Perú y el altiplano. Ambas regiones dominaron el cobre , en la región del altiplano alearon cobre y estaño para producir bronce, ya que el estaño es común en esa región , en cambio los del norte desarrollaron aleaciones de cobre y arsénico . En la costa norte se establecían los CUPISNIQUE pequeño pueblo que vivía esencialmente de la agricultura y la pesca . Los MOCHICAS sucedieron a los cupisniques y gobernaron el norte del país entre los años 200 y 500 dc , avanzaron grandemente en la metalurgia del oro, plata y del cobre , fueron los primeros en fabricar aleaciones cobre arsénico y otra famosa aleación de oro y cobre (tumbaga). Ya en 900d.c. los SICANS reemplazaron a los mochicas, dominando el norte entre 900 y 1100 d.c. producieron la aleación cobre arsénico en gran escala, y el comercio con el Ecuador. Los CHIMUS conquistaron a los Sicans en el año 1375 siendo la mayor civilización de América del sur, trasladaron a los metaleros sicanes a Chan Chan, En 1470 aparecieron los Incas a dominar . Hasta la llegada de los ESPAÑOLES quienes trajeron nuevas tecnologías que reemplazaron las andinas. Batan Grande, lugar de mayor producción de aleación de cobre, la que alearon con Arsénico como los antiguos Sicans, armando un horno con carbón de leña hecho de algarrobo, abundante en la zona, rinde un gran calor. Los artesanos trituraron y mezclaron los minerales en batanes, seleccionando los minerales de cobre, arsénico y de hierro como de fundentes, El horno contenía 1.25 a 3.5 litros de capacidad, y soplaban en la boca del horno, con un tubo de caña con una boquilla de cerámica en la punta para acelerar la combustión del carbón . Los metalurgistas andinos practicaron el arte del plateado, en el siglo III mucho antes que se inventara la electricidad (1500 años), para disolver el oro, plata
cobre se utilizaba agua regia (HCl y HNO3)no conocido hasta el siglo XII, pero los metalurgistas andinos ya lo practicaban con una solución de agua con sales corrosivas como sulfato de aluminio y potasio (alumbre), nitrato de potasio (salitre), y cloruro de sodio (sal común), existentes en el desierto costero peruano. Consistía en introducir los objetos de cobre limpios, en la solución de los metales preciosos, la que termina con una cubierta de 0.5 y 2 micrones en toda la superficie, dejando la capa de metal precioso al exterior y el cobre en la capa inferior. Las aleaciones era conocidas desde mucho tiempo antes, los Mochicas desarrollaron la famosa aleación oro-cobre (Tumbaga), algunas con poco contenido de plata, la que variaba el color dependiendo de las concentraciones. La ambición de los Españoles creyeron que era oro puro.
DEPÓSITOS DE MINERALES EN PERU:
PLOMO: Atacocha, Milpo, Raura, Cerro de Pasco.
HIERRO: Marcona y Yaurilla (Ica), Tambo Grande (Piura), Acari (Arequipa)
ORO: En nazca y ocoña, Yanacocha (Cajamarca), en placeres de rios Madre de Dios, Sto Domingo, Quince mil, Sandia, Sta Maria de Nieva.
PLATA: San Juan de Millotingo, Caylloma, Arcata, Orcopampa, Julcani, etc.
COBRE: Cerro Verde, Cuajone, Toquepala, Quellaveco, etc.
ESTAÑO: Cordillera oriental del sur, San Rafael (Puno).
ZINC: Santander, Volcan, Atacocha, Cerro de pasco, etc.
MERCURIO: Huancavelica.
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