Química del Oro y Petróleo: Propiedades, Origen y Procesamiento Industrial

El Oro: Propiedades, Yacimientos y Procesamiento

Definición del Oro

Es el elemento atómico n.º 79 de la tabla periódica, de alto valor comercial.

Propiedades Físicas del Oro

• Metal maleable y dúctil.
• Presenta distintos tonos de amarillo según su pureza.
• Excelente conductor eléctrico y un buen aislante térmico.

Métodos Analíticos para el Oro

• Oro Fino: El método de análisis es la copelación. Se funde una cantidad de muestra, se añade plomo y plata, separando así el oro y la plata de las impurezas.
• Oro en Mineral: El análisis químico de mineral es el ensayo al fuego. Una cantidad de oro se funde con reactivos con el fin de separar la escoria de los metales preciosos presentes en la muestra.

Tipos de Depósitos de Oro

Depósitos Primarios

Según su origen primario, los cuales se depositan de forma:

• Vetas masivas de cuarzo y oro.
• Vetas de cuarzo con alta pirita.
• Zonas piríticas de oro en lavas cizalladas sin cuarzo.

Depósitos Secundarios

• Yacimientos Eluviales: Placeres cerca de la roca originaria, donde el oro libre es encontrado en laderas encima de afloramientos (Eluvión).
• Aluviales o Fluviales: Tipo de placer más importante históricamente. Los lugares favorables para estos depósitos son los cursos medios de ríos, donde el agua circula rápidamente.

Métodos de Recuperación y Procesamiento de Mineral de Oro

• Extracción a Cielo Abierto: Más fácil y rápido para explotar yacimientos, especialmente para depósitos poco profundos (pequeños placeres). Métodos manuales incluyen: batea, criba y el sluice.
• Explotación de Grandes Placeres: Se aplican métodos mecánicos como: monitor grande, pala mecánica y dragalina.
• Explotación Subterránea: Se deben considerar varios factores, como: investigación geológica, pozos, galerías, calicatas y labores mineras.

Tratamientos de Minerales Auríferos

El oro se deposita en forma de grano diseminado en vetas de cuarzo y otras rocas. Dado que no se puede recuperar con facilidad, se deben aplicar los siguientes procesos:

• Amalgamación (con mercurio)
• Cianuración
• Refinación
• Trituración
• Cloruración
• Flotación
• Tostación-fusión

Usos del Oro

Monedas, ornamentación, aplicaciones aeronáuticas y espaciales, odontología, industria química, fabricación de vidrio.

Obtención del Oro

Se obtiene de yacimientos explotados de oro, o como subproducto del procesamiento de menas de níquel, cobre y zinc.

Origen de los Yacimientos de Oro

Origen Magmático: Enfriamiento de magma, separa minerales en soluciones acuosas. Soluciones hidrotermales transportan metales desde la intrusión hasta el lugar de la depositación del metal, formando depósitos epigenéticos.

Tipos de Depósitos Hidrotermales

• Hipotermales: Soluciones de alta temperatura y presión (300 a 500 °C).
• Mesotermales: Soluciones a temperaturas y presiones moderadas (175 a 300 °C).
• Epitermales: Soluciones de baja temperatura y presión.

Épocas de Formación de Yacimientos de Oro

Periodo Precámbrico (mayoría), con menor extensión en el Paleozoico, Mesozoico y Cenozoico. Los placeres ocurrieron en el Terciario y Cuaternario.

El Petróleo: Composición, Formación y Cadena de Valor

Composición del Petróleo

El petróleo es un compuesto químico formado principalmente por carbono (76-80%) e hidrógeno (14-24%). Elementos como el metano, etano, etc., son hidrocarburos que forman parte del petróleo. Su formación es una respuesta al cambio físico-químico de la materia orgánica soterrada en sedimentos.

Formación del Petróleo

Cuando los seres vivos mueren y se descomponen, liberan compuestos orgánicos al ambiente, los cuales se incorporan al sedimento, convirtiéndose en hidrocarburos líquidos o gaseosos. Sin CO2 no existe. El querógeno es la materia prima fundamental para la generación de hidrocarburos líquidos y gaseosos. Existen tres tipos:

• Lacustrino: Más hidrógeno.
• Marino: Menos hidrógeno.
• Terrestre: Más hidrógeno y oxígeno.

Teorías sobre el Origen de los Hidrocarburos

• Diagénesis: Se empieza a perder agua y CO2, e inicia la policondensación (paso previo a la formación del querógeno).
• Catagénesis: Etapa crítica donde el querógeno empieza a generar hidrocarburos (HC) en cantidades apreciables.
• Metagénesis: Producto final de la transformación; el gas metano ya se ha transformado completamente y queda un residuo estéril.
• Metamorfismo: Demasiado calor.

Origen de los Hidrocarburos: Teorías

• Teoría Orgánica: Materia orgánica → Transformación → Sedimentos → Tiempo geológico → Hidrocarburo. (Transformación de materia orgánica vegetal y animal por efecto de altas temperaturas y bacterias, con alta presión del suelo a lo largo de millones de años).
• Teoría Inorgánica: Combinación de elementos de carbono e hidrógeno sometidos a altas presiones y temperaturas en capas profundas de la Tierra.

Cadena de Valor del Petróleo

La cadena de valor del petróleo incluye las siguientes etapas:

• Exploración
• Explotación
• Refinación
• Petroquímica básica
• Petroquímica secundaria
• Productos y subproductos