Minería en línea
El portal de la Minería

Cobre

Las monedas antiguas, tubos y el Imperio Romano tienen algo en común, el cobre. Las viejos centavos estaban chapados con cobre, las tuberías de agua están hechas de una aleación de cobre, y el Imperio Romano era conocido por su gran cantidad de escudos de cobre, joyas y cerámica. Pero, ¿Qué es el cobre? ¿Cuáles son sus propiedades? ¿Cuáles son los yacimientos más importantes en el mundo?. Eso y más lo encontrarás aquí.

ℹ️ ¿Qué es el Cobre?

El cobre es el elemento número 29 en la tabla periódica y es un metal de transición. Tiene un número atómico de 29 y un peso atómico de 63.55 amu (unidades de masa atómica). El cobre es más suave que el hierro pero más duro que el zinc. El cobre puede pulirse hasta obtener un acabado brillante.  el símbolo del elemento es Cu.

Pepita de Cobre nativo puro
Pepita de Cobre nativo puro

El cobre fue uno de los primeros metales extraídos y utilizados por los humanos. Ha hecho contribuciones vitales para sostener y mejorar la sociedad desde los albores de la civilización. El cobre se usó por primera vez en monedas y ornamentos comenzando alrededor de 8000 a. C., y alrededor de 5500 aC, las herramientas de cobre ayudaron a la civilización a emerger de la Edad de Piedra. El descubrimiento de que el cobre aleado con estaño produce bronce marcó el comienzo de la Edad del Bronce a aproximadamente 3000 aC.

La mayor parte del cobre se encuentra en los minerales y debe fundirse para obtener una mayor pureza antes de que pueda usarse. Pero las reacciones químicas naturales a veces liberan cobre nativo.

⚡ Propiedades del cobre

El cobre posee varias propiedades que lo hacen el metal “favorito” en la industria, hay múltiples aplicaciones que lo hacen el tercer metal, después del hierro y del aluminio, más consumido en el mundo

Propiedades físicas

El cobre se estira, se moldea y se forma fácilmente, ya que es un metal suave; es resistente a la corrosión; y conduce el calor y la electricidad de manera eficiente. Es de color rojizo y de brillo metálico y, después de la plata, es el elemento con mayor conductividad eléctrica y térmica.

El cobre es un excelente conductor eléctrico. La mayoría de sus usos se basan en esta propiedad o en el hecho de que también es un buen conductor térmico. Sin embargo, muchas de sus aplicaciones también se basan en una o más de sus otras propiedades. Por ejemplo, no sería muy bueno para las tuberías de agua y gas si fuera muy reactivo. En esta página, observamos estas otras propiedades:

Buen conductor eléctrico.

El cobre tiene la mejor conductividad eléctrica de cualquier metal, excepto la plata. Una buena conductividad eléctrica es lo mismo que una pequeña resistencia eléctrica.

Buen conductor térmico.

El cobre es un buen conductor de calor. Esto significa que si calientas un extremo de un trozo de cobre, el otro extremo alcanzará rápidamente la misma temperatura. La mayoría de los metales son buenos conductores; sin embargo, aparte de la plata, el cobre es el mejor.Se usa en muchas aplicaciones de calefacción porque no se corroe y tiene un alto punto de fusión. El único otro material que tiene una resistencia similar a la corrosión es el acero inoxidable. Sin embargo, su conductividad térmica es 30 veces peor que la del cobre.

Resistente a la corrosión

El cobre es bajo en la serie de reactividad. Esto significa que no tiende a corroerse.

Antibacteriano

El cobre es un metal naturalmente higiénico que ralentiza el crecimiento de bacterias como E-coli, infecciones por estafilococo y legionella.

Se une fácilmente

El cobre se puede unir fácilmente mediante soldadura o soldadura fuerte.

Dúctil

El cobre es un metal dúctil. Esto significa que se puede moldear fácilmente en tubos y estirar en cables.

Las tuberías de cobre son livianas porque pueden tener paredes delgadas. No se corroen y pueden doblarse para ajustarse a las esquinas. Los tubos se pueden unir mediante soldadura y son seguros en los incendios porque no se queman ni admiten la combustión.

No magnético

El cobre no es magnético ni chispeante.

 Color atractivo

Tienen un atractivo color dorado que varía con el contenido de cobre. Tienen una buena resistencia al deslustre haciendo que duren mucho tiempo.

Fácil de alear

El cobre se puede combinar con otros metales para hacer aleaciones. Los más conocidos son latón y bronce. Aunque el cobre tiene excelentes propiedades eléctricas y térmicas, necesita ser reforzado y endurecido para muchas aplicaciones industriales. Por lo tanto, se mezcla con otros metales y se derrite. Los metales líquidos forman una solución que, cuando se solidifican, se llaman aleaciones. Algunas aleaciones de cobre son:

latón: cobre + zinc
bronce: cobre + estaño
cupro níquel: cobre + níquel

Las aleaciones son más duras, más fuertes y más duras que el cobre puro. Se pueden hacer aún más difíciles martillándolos, un proceso llamado endurecimiento del trabajo.

En la antigüedad, las primeras aleaciones podían fabricarse a la temperatura de una fogata. Esto condujo a la Edad de Bronce.

Reciclable

El cobre se puede reciclar sin pérdida de calidad. El 40% de la demanda mundial se cubre con cobre reciclado (ver extracción de cobre).

Catalítico

El cobre puede actuar como un catalizador. Por ejemplo, acelera la reacción entre el zinc y el ácido sulfúrico diluido. Se encuentra en algunas enzimas, una de las cuales está involucrada en la respiración. Entonces realmente es un elemento vital.

Propiedades químicas

Número atómico29
Valencia1,2
Estado de oxidación2
Electronegatividad1,9
Radio covalente (Å)1,38
Radio iónico (Å)0,69
Radio atómico (Å)1,28
Configuración electrónica[Ar]3d104s1
Primer potencial de ionización (eV)7,77
Masa atómica (g/mol)63,54
Densidad (g/ml)8,96
Punto de ebullición (ºC)2595
Punto de fusión (ºC)1083

🔌 ¿Para qué se utiliza el cobre?

Como resultado de todas sus importantes cualidades, el cobre fue importante para los primeros humanos y continúa siendo hoy en día el material preferido para una variedad de aplicaciones domésticas, industriales y de alta tecnología.

Estatua de la Libertad: en 1886, la Estatua de la Libertad representaba el mayor uso de cobre en una sola estructura. Para construir la estatua, se cortaron y martillaron aproximadamente 80 toneladas de lámina de cobre con un espesor de aproximadamente 2,3 milímetros (3/32 pulgadas), o aproximadamente el de dos monedas de EE. UU. Colocadas juntas. Fotografía Graham Currey

Partiendo de las propiedades físicas antes mencionadas podemos mencionar en que se utiliza en:

Como conductor eléctrico se utiliza en:

Cables de cobre, que permiten que la corriente eléctrica fluya sin mucha pérdida de energía. Esta es la razón por la cual los cables de cobre se usan en los cables de red en casas y bajo tierra (aunque los cables aéreos tienden a ser de aluminio porque es menos denso). Sin embargo, donde el tamaño en lugar del peso es importante, el cobre es la mejor opción. La tira gruesa de cobre se usa para pararrayos en edificios altos como torres de iglesias. El cable tiene que ser grueso para que pueda transportar una gran corriente sin fundirse.

Se utiliza en motores, por ejemplo en las bobinas. El alambre de cobre se puede enrollar en una bobina. La bobina producirá un campo magnético y, al estar hecha de cobre, no desperdiciará mucha energía eléctrica.

Recientemente se descubrió que los rotores de cobre aumentan la eficiencia de los motores eléctricos, que son los principales consumidores de energía eléctrica.

Los fabricantes de semiconductores también han comenzado a usar cobre para circuitos en chips de silicio, lo que permite que los microprocesadores operen más rápido y consuman menos energía.

Como conductor témico se utiliza en:

Placas de cobre, fondos de cazuela, tubos de cobre Intercambiadores de calor en tanques de agua caliente, sistemas de calefacción por suelo radiante, campos de fútbol para todo clima y radiadores de automóviles.
Disipadores de calor Computadoras, unidades de disco, televisores

Por su resistencia a la corrosión

Nuevamente, esto es importante para su uso en tuberías, cables eléctricos, cacerolas y radiadores.

Sin embargo, también significa que es muy adecuado para el uso decorativo. Las joyas, estatuas y partes de edificios pueden estar hechos de cobre, bronce o bronce y seguir siendo atractivos durante miles de años.

Como antibacteriano

Se utiliza para preparación de alimentos, en hospitales, monedas, Una de las aplicaciones más recientes del cobre incluye su uso en superficies que se tocan con frecuencia (como los pomos de las puertas de bronce), donde las propiedades antimicrobianas del cobre reducen la transferencia de gérmenes y enfermedades.

Por su facilidad de unir y su ductilidad

Esto es útil para tuberías y para hacer recipientes de cobre sellados.

Por no ser magnético

Se utliza en herramientas especiales y aplicaciones militares.

Por su atractivo color

El cobre y sus aleaciones, como el latón, se usan para joyería y ornamentos.

🛒 Mercado del Cobre

El crecimiento en la demanda de metales de cobre se verá impulsado en los próximos años por ganancias sólidas en la construcción de cables y tubos de cobre, una mayor inversión en cables y cables de energía eléctrica y avances en la producción de bienes duraderos.

La demanda mundial crecerá 4.2% anual hasta 2019

Se proyecta que la demanda global de cobre metal (producida a partir de cobre refinado y chatarra reciclada) aumente 4.2 por ciento por año hasta 2019 a 36.0 millones de toneladas métricas, valoradas en $ 261 mil millones. Se espera que las ganancias sólidas en los gastos de construcción de edificios aumenten el uso de cables de cobre, tubos y otros productos de la fábrica en aplicaciones tales como cables y tuberías de construcción. El aumento de la inversión en infraestructura, especialmente en los países en desarrollo, beneficiará aún más a los proveedores de cobre, ya que las actualizaciones de las redes eléctricas nacionales impulsan la producción de alambre y cable. Además, se espera que los avances en la producción mundial de fabricación refuercen el uso de cobre metálico en equipos de transporte, maquinaria industrial, electrodomésticos y otros bienes duraderos.

India será el mercado principal de más rápido crecimiento

China impulsa el mercado global del metal de cobre, representando más de dos quintas partes de la demanda mundial en 2014. La construcción masiva del país y los sectores eléctricos y electrónicos consumen grandes volúmenes de cobre en la producción de cables eléctricos, tuberías, electrónica personal y comercial, y equipos de telecomunicaciones. La fuerte producción nacional de vehículos motorizados, maquinaria industrial y electrodomésticos aumenta aún más la demanda de cobre en China.

Se pronostica que India registrará las ganancias más rápidas de cualquier mercado importante de cobre y metal hasta 2019. Los aumentos robustos en la actividad de construcción de edificios domésticos, impulsados ​​en parte por una población urbana en expansión y la inversión del gobierno, apuntalarán las ganancias en el consumo local de cobre. También se proyecta que los avances en el gasto en construcción alimentarán la demanda de cobre en América del Norte, particularmente en los Estados Unidos, donde la actividad de construcción de edificios se acelerará significativamente desde el ritmo del período 2009-2014. Se pronostican aumentos más moderados en la demanda de metales de cobre para Europa occidental, donde la producción de la construcción y la manufactura aumentará a tasas por debajo del promedio mundial.

Producción minera de cobre crecerá 3.7% anual

Se espera que la producción global de la mina de cobre aumente 3.7 por ciento por año a 22.6 millones de toneladas métricas en 2019. Se pronostican aumentos rápidos anuales para países como Canadá, México y Zambia, donde el desarrollo continuo de proyectos de cobre impulsará las ganancias. En América Central y del Sur, el principal proveedor regional de mineral de cobre y concentrados, se proyecta que Perú genere ganancias sólidas en la producción de la mina de cobre. La producción de mineral de cobre y concentrados en Chile, que representaron casi el 30 por ciento de la producción mundial en 2014, aumentará a un ritmo más modesto, limitado por el envejecimiento de las minas del país.

👌 Principales yacimientos de cobre en el mundo

La mitad de los yacimientos de cobre del mundo se encuentran en Chile. En el siguiente listado se muestran en orden de importancia los 8 principales yacimientos de cobre en el mundo (en orden de importancia):

Mina Escondida

Se localiza en la región de Antofagasta (Chile) es un yacimiento a cielo abierto que produce aproximadamente 1 millón 300 mil toneladas de cobre al año. Es propiedad conjunta de BHP Billiton (NYSE: BHP , ASX: BHP, LSE: BLT) y Rio Tinto (NYSE: RIO , ASX: RIO, LSE : RIO).

Las cifras de producción de cobre pueden cambiar rápidamente , pero en 2017 la producción total de Escondida fue de 772 kilotoneladas de cobre pagadero en concentrado. La mina ha procesado más de 2 mil millones de toneladas de mineral a través de lixiviación y flotación desde su apertura hace más de 25 años. Hoy representa casi el 5 por ciento de la producción mundial de cobre.

Codelco Norte

También está ubicada en Chile a 250 kilómetros al norte de la región de Antofagasta. Es un yacimiento de cobre a cielo abierto que genera más de 800 mil toneladas al año de cobre en sus dos establecimientos de Chuquicamata y Radomiro Tomic.

Mina El Teniente

Es un yacimiento de tipo subterráneo que tiene automatizadas muchas de sus etapas productivas, situado en la cordillera de los Andes próximo a la localidad de Rancagua, produce alrededor de 400 mil toneladas de cobre al año.

Grasberg

Ubicada en Indonesia, en la provincia de Papúa. Es un yacimiento de cielo abierto y galería que produce más de 600 toneladas de cobre al año.

Collahuasi

Nuevamente en Chile, Collahuasi es el yacimiento situado en la zona altiplánica de la región de Tarapacá, a 4.400 metros sobre el nivel del mar, de explotación a rajo abierto en sus tres secciones Rosario, Ujina y Huinquintipa produce cerca de 200 mil toneladas anuales de cobre.

Mina de Oyu Tolgoi

Ubicada en Mongolia. Es una mina a cielo abierto que combina también minería subterránea en el desierto de Gobi, descubierta en 2001 comenzó a construirse en 2010 y se espera que alcance producciones que rondarán las 450 toneladas anuales en 2013.

Buena Vista

En séptimo lugar, se ubica la mina abierta de Buena Vista en Sonora, México, que produce cerca de 200 mil toneladas al año, con expectativas de que se incremente a 400 mil para 2015.

Mina del cañón de Bingham o de Kennecott

Finalmente, en octavo sitio encontramos la mina del cañón de Bingham o de Kennecott al sudoeste de Salt Lake City, Utah, Estados Unidos. Es de cielo abierto y produce cerca de 195 mil toneladas de cobre anualmente.

💰Cómo determinar el valor de un yacimiento de cobre

Como se mencionó, hay muchos factores a tener en cuenta al determinar el valor de un yacimiento de cobre. Entre otras cosas, las empresas deben considerar el grado, los costos de refinación, el recurso de cobre estimado y la facilidad con que se puede extraer el cobre. Aquí hay una breve descripción de cinco cosas que es importante pensar al encontrar el valor de un yacimiento de cobre.

Tipo de yacimiento

Los yacimientos de cobre de pórfido son de baja ley, pero son fuentes importantes de cobre porque se pueden trabajar a gran escala por bajos costos. Por lo general, contienen entre un 0,4 y un 1 por ciento de cobre junto con cantidades más pequeñas de otros metales, como molibdeno , plata y oro . Los yacimiento de cobre de pórfido suelen ser masivos, y la extracción se lleva a cabo mediante la minería a cielo abierto.
Las rocas sedimentarias que contienen cobre son el segundo tipo de yacimiento de cobre más importante , ya que representan aproximadamente la cuarta parte de los yacimientos de cobre identificados en el mundo. Otros tipos de yacimientos de cobre que se encuentran en todo el mundo incluyen:
Yacimiento de mineral de sulfuro masivo volcanogénico (VMS), una fuente de sulfuro de cobre que se forma a través de eventos hidrotermales en ambientes submarinos.

Los yacimientos minerales de óxido de hierro -cobre-oro (IOCG) son concentraciones altamente valiosas de minerales de cobre, oro y uranio .

Los yacimientos de skarn de cobre, que en un sentido amplio se forman a través de alteraciones minerales físicas y químicas creadas cuando dos litologías separadas hacen contacto.

Media del metal

La mayoría de los minerales de cobre contienen solo un pequeño porcentaje de metal de cobre atado dentro de minerales minerales valiosos. El resto del mineral es simplemente roca no deseada. Las compañías de exploración realizan programas de perforación para extraer muestras de roca llamadas núcleos. Luego, los núcleos se someten a ensayos químicos para determinar el “grado” de un depósito. El grado efectivo es una medida de la concentración de metal.

El grado para yacimientos de cobre generalmente se expresa como un porcentaje en peso de la roca total. Por ejemplo, 1,000 kilogramos de mineral de cobre que contiene 300 kilogramos de metal de cobre tiene una ley del 30 por ciento. Cuando el metal está en una concentración mucho menor, puede describirse en términos de partes por millón. Sin embargo, con el cobre, el grado es la convención común. El grado es un factor significativo en cuánto vale un depósito de cobre.

Las empresas de exploración estiman el grado mediante perforación y ensayo. El grado promedio de los minerales de cobre en el siglo XXI es inferior al 0,6 por ciento de cobre , y la proporción de minerales de mineral es inferior al 2 por ciento del volumen total de la roca mineral.

Los inversores deben abordar las estimaciones de grado con un ojo crítico. Cuando una compañía de exploración emite declaraciones de calificación, los inversionistas deben asegurarse de compararlos con la profundidad total del núcleo de perforación utilizado para determinar la calificación. Un grado alto a baja profundidad puede tener mucho menos valor que un grado mediocre consistente a través de un núcleo profundo. Corebox es una gran herramienta para mantenerse informado.

Costos mineros

Las minas de cobre más grandes y más rentables han sido minas a cielo abierto , aunque las minas de cobre subterráneas no son poco frecuentes. De particular importancia en una mina a cielo abierto es un recurso que está relativamente cerca de la superficie. Las compañías mineras están particularmente interesadas en la cantidad de sobrecarga , que es la cantidad de roca y suelo sin valor sobre el recurso de cobre. Este material debe ser eliminado para acceder al recurso. Escondida , mencionada anteriormente, tiene un recurso que está cubierto por una gran cantidad de sobrecarga , pero el depósito es aún económico debido al gran tamaño del recurso que se encuentra debajo.

Tipos de mineral

Hay dos tipos distintos de mineral de cobre: mineral de sulfuro y mineral de óxido . La fuente más común de mineral de cobre es el mineral de sulfuro calcopirita, con 50% de la producción de cobre. Los minerales de sulfuro se procesan a través de la flotación de espuma para obtener concentrado de cobre. Los minerales de cobre que contienen calcopirita pueden producir un concentrado con un 20 a 30 por ciento de cobre en concentrado.
Los concentrados de calcocita más valiosos típicamente califican entre 37 y 40 por ciento de cobre en concentrado debido al hecho de que la calcocita no contiene hierro. La calcocita ha sido extraída durante siglos, y es uno de los minerales de cobre más rentables. La razón de ello es su alto contenido de cobre y la facilidad con que el cobre que contiene puede separarse del azufre. No es, sin embargo, el mineral de cobre primario hoy. Los minerales de óxido se lixivian con ácido sulfúrico, que es más económico en comparación con la flotación por espuma.

Minerales primarios y secundarios.

Todas las minas de cobre tienen diferentes conjuntos minerales. El conjunto primario es el tipo de mineralización que prevalece más. Sin embargo, la mayoría de los yacimientos también tienen minerales secundarios y pueden agregar una gran cantidad de valor a un depósito. La mina Escondida es principalmente un depósito de pórfido de calcopirita cubierto por óxidos secundarios. Es importante para las empresas no descontar la mineralización secundaria.

Conclusión

Si bien hay otros factores que se deben considerar al valorar un depósito de cobre, el resultado es que un depósito de cobre de clase mundial posee un recurso de cobre cuyo valor supera con creces el costo de la extracción y la refinación. Hasta la fecha, algunos de los mayores hallazgos de cobre han sido la mina de cobre Kennecott, un depósito de pórfido a gran escala, el complejo de pórfido de cobre de Chuquicamata y, por supuesto, Escondida.

Comentarios

comments

Los comentarios están cerrados.