MINERALOGIA ECONOMICA

1. MINERALOGIA ECONOMICA

2. Los Minerales Metálicos y No metálicos
• Clasificación de los minerales con rendimiento económico.
• Son aquellos que están compuestos básicamente por uno o más metales
o no metálicos. También pueden contener otros materiales como el
carbono.
• Los materiales metálicos cuyo componente
principal es el hierro son llamados
materiales férricos. Son ejemplos de estos
el hierro y el acero.
• Los materiales metálicos obtenidos a partir
de otros metales son llamados materiales
no férricos.
Hierro Acero
Cinc Cobre
• Por su importancia los minerales no
metalíferos y rocas por su aplicación en el
desarrollo industrial e impacto en la
economía de un país. Con utilizaciones
primarias y secundarias.
Halita Azufre

3. Clasificación de los minerales según el Uso
MINERAL TIPO EJEMPLOS CARACTERISTICA
METALES
Metales Preciosos Au, Ag, Cu, Pt. Uso en joyerías
No ferrosos
Pesados Sn, Zn, Cu, Pb, Cr, Ni,
W, Co, Sb, Bi, etc.
Su densidad es igual o mayor a 5
Kg./dm3
Ligeros Al, Ti. Su densidad es entre 2 y 5 Kg./dm3
Ultraligeros Mg, Be. Con densidad menor de 2 kg/dm3
Ferrosos
Hierro
Acero
Fundición
Se considera hierro puro aquel que presenta un contenido de carbono
inferior al 0,03%
El acero es una aleación hierro-carbono ( Fe-C ) con una composición de
carbono comprendido entre 0,03 y 1,76 %
Se denomina fundición a la aleación de hierro con un contenido entre el
1,76 y el 6,67% de carbono.
NO
METALES
•Abrasivos
•Cerámicos y vidrios
•Material de construcción
•Industria química
•Fertilizantes
•Fundentes y refractarios
•Perforaciones
•Diamante, corindón, granate, cuarzo, etc.
•Bauxita, cromita, magnesita, caolín, mica, etc
•Caliza, yeso, anhidrita, mármol.
•Baritina, halita, fluorita, azufre, boratos.
•Fosforados, nitrogenados, potásicos.
•Caliza, borato, fluorita, baritina, etc.
•Baritina, bentonita, arcillas.
Gemas Piedras: preciosas y
semipreciosas
Diamante, bolivianita, amatista, esmeralda, rubí,
topacio, jaspe, etc.

4. • Los metales no ferrosos,
ordenados de mayor a
menor utilización, son:
• Oro
• Plata
• cobre (y sus aleaciones)
• aluminio
• estaño, plomo
• cinc
• níquel
• cromo
• titanio
• magnesio.
• Además de los metales
no ferrosos estudiados
anteriormente, existen
otros, entre los que
cabe resaltar:
Metales pesados
• Cromo
• Níquel
• Wolframio o tungsteno
• Cobalto
Metales ligeros
• Aluminio
• Titanio
Metales ultraligeros
• Magnesio
Clasificación de los minerales
según el Uso

5. Oro Metales Preciosos
• Color: Amarillo intenso
• conducen bien el calor y la
electricidad.
• Su aspecto presenta un cierto brillo.
• A temperatura ambiente suelen ser
sólidos, excepto el mercurio.
• Funden a la temperatura que
llamamos punto de fusión.
• Son maleables y dúctiles. como el
oro, la plata y cobre
• Usos: En joyería y como patrón
monetario, igualmente en
electrónica o para aplicaciones de la
industria aereoespacial.
Oro Au
Oro nativo

6. Plata Ag
Metales Preciosos
• Color: Blanco plata
• Raya: Blanco plata
• Ocurrencia: Yacimientos hidrotermales
asociado a sulfuros, calcita, barita, bismuto y
nativo.
• Hábito: Cristales octaédricos (raros) y masas
arborescentes e hilamentosas.
• Otros: Dúctil, séctil y maleable. Conductor de
electricidad y calor. Patina negra superficial.
• Usos: En joyería.
• Como mena de plata, aunque la mayor parte
de este metal se extrae de los sulfuros de
plata (argentita, proustita, pirargirita).
Plata nativa Ag
Argentita Ag2S
Pirargirita Ag2SbS3
Silvanita (Ag,Au)Te2
Proustita Ag3AsS3
Estefanita Ag5SbS4
Polibasita Ag16Sb2S11

7. Cobre
• La obtención de los minerales de cobre en
la actualidad se encuentran en forma de:
cobre nativo
sulfuros:
• calcopirita S2CuFe Covelina
• calcosina Cu2S Bornunita
oxidos
• cuprita Cu2O
• Tenorita CuO
• Malaquita CO3Cu-Cu(OH)2
• Azurita Cu CO3 (OH)2
Algunas aplicaciones del cobre.
Características
Es muy dúctil (se obtienen hilos muy finos) y
maleables (pueden formarse láminas
hasta de 0,02 mm de espesor).
Posee una alta conductividad eléctrica y térmica.
Oxidación superficial (verde)

8. Estaño Metales no ferrosos
Aleaciones de estaño más
importantes
 Bronce.
 Soldaduras blandas.
 Aleaciones de bajo punto de
fusión:
• Darcet.
• Cerrolow.
Es un metal bastante escaso en la corteza terrestre.
Suele encontrarse concentrado en minas, aunque la
riqueza suele ser bastante baja (del orden del 0,02%).
El mineral de estaño más explotado son:
Casiterita (SnO2).
Estaño Madera
Estannita Cu2FeSnS4
Cilindrita
Netletin
Las aplicaciones más importantes del estaño es la fabricación de hojalata, que
consiste en recubrir una chapa de acero con dos capas muy finas de estaño puro.
El estaño protege al acero contra la oxidación.

9. Zinc
• Es conocido desde la más remota antigüedad,
pero no se consiguió aislarlo de otros
elementos y, por tanto, obtenerlo en estado
puro hasta el siglo XVII
• Los minerales más empleados en la extracción
del zinc son:
• Esfalerita-blenda (SZn 40 a 50% de cinc)
• Wirtzita
• Gumosionita
• Marmatita (Fe hasta 20%)
• calamina (SiO4Zn2-H2O menor del 40% de
cinc)
Blenda: mezcla de sulfuro de
cinc y sulfuro de plomo, que
contiene entre el 40 y el 50% de
cinc.
Calamina:
carbonato y silicato
de cinc con riqueza
menor del 40 .%.

10. Plomo
• Se empieza a utilizar, aproximadamente,
en el año 5000 a. C., adquiriendo gran
importancia durante el periodo romano y
a partir del siglo xix.
• Contienen plomo los minerales:
– Galena SPb (el más empleado)
– Cerusita CO3Pb
– Anglesita SO4Pb
APLICACIONES DEL PLOMO
• Por su capacidad de resistir bien a los agentes
atmosféricos y químicos el plomo tiene
multitud de aplicaciones, tanto en estado
puro como formando aleaciones.
En estado puro:
• Óxido de plomo. Usado para fabricar minio
(pigmento de pinturas antioxidantes).
• Barreras ante radiaciones nucleares (rayos X)
• Cristalería
• Tubo de cañerías (prácticamente en desuso).
• Revestimiento de cables
• Baterías y acumuladores
Formando aleación:
• Antidetonante en gasolina plomo tetraetilo
Pb(C2H5)4 (en desuso)
Aleaciones
• Soldadura blanda, a base de plomo y estaño
empleado como material de aportación.
• Fusibles eléctricos
Galena: sulfuro de plomo.
Caracteristicas
Algunas propiedades del plomo son
la baja resistencia y baja dureza,
alta ductilidad y buna resistencia a
la corrosión. El estaño tiene un
punto de fusión aún más bajo que
la del plomo y entre sus
propiedades destacan una baja
resistencia, baja dureza y buena
ductilidad

11. Cromo
• El cromo se obtiene de la explotación de la
cromita. La crocoíta (PbCrO4) contiene
cromo, pero es demasiado rara para servir
como mena. La cromita se encuentra en
rocas ígneas ultrabásicas, en masas o
dispersa.
• Tiene un color grisáceo acerado.
• Es muy duro y tiene un gran actitud.
• Resiste muy bien la oxidación y corrosión.
– Cromita FeCr2O4
– Crocoíta (PbCrO4)
La chapa de algunas motos está cubierta
de cromado brillante.

12. Níquel
• La pirrotina niquelífera y la
pentlandita son las menas
de níquel más importantes
puesto que son los
minerales que se explotan:
– Pirrotina niquelífera
– NiquelinaNiAs
– Pentlandita (Fe,Ni)9S8
– Garnierita(Ni,Mg)SiO3*nH2O
Este elemento es similar al hierro en
varios aspectos: es magnético y su
módulo de elasticidad es
prácticamente el mismo para el hierro
y el acero. Difiere del hierro en que es
más resistente a la corrosión y las
propiedades de sus aleaciones a altas
temperaturas son generalmente
superiores.

13. Wolframio o tungsteno
• El wolframio es relativamente raro
en la tierra
• Los yacimientos de valores
comerciales de wolframio se
presentan en pegmatitas, diques,
filones, depósitos de sustitución,
zonas metamórficas de contacto y
placeres próximos a las zonas de
origen.
– Wolframita (Fe,Mn)WO4
– Ferberita FeWO4
– Scheelita CaWO4
– Hübnerita MnWO4

14. Cobalto
• Los minerales de cobalto están generalmente asociados
con minerales de cobre, níquel y plata, o bien el cobalto
forma parte de estos minerales
– Cobaltina CoAsS
– Linnaeíta Co.,S4
– Skutterudita (Co,Ni)As3
Metal duro a base de cobalto.

15. Aluminio
• Es el metal más abundante en la naturaleza.
• Se encuentra como componente de arcillas,
esquistos, feldespatos, pizarras y rocas graníticas,
hasta constituir el 8 % de la corteza terrestre.
• No se encuentra en la naturaleza en estado puro
sino combinado con el oxígeno y otros elementos.
• El mineral del que se obtiene el aluminio se llama
bauxita Al2O3- 2H2O, que está
• compuesto por alúmina y es de color rojizo.
– Bauxita Al2O3- 2H2O
– Diásporo HAlO.,
– Gibbsita Al(OH)3
– Criolita Na3AlF6
• Características del aluminio
• Es muy ligero e inoxidable al aire, pues forma una
película muy tina de óxido ( de
• aluminio (Al2O3) que lo protege.
• Es buen conductor de la electricidad y del calor. Se
suele emplear en conducciones
• eléctricas (cables de alta tensión) por su bajo peso.
• Es muy maleable y dúctil.
Bauxita.

16. Titanio
• Se encuentra abundantemente en la naturaleza, ya
que es uno de los componentes de casi todas las
rocas de origen volcánico que contienen hierro.
Características fundamentales del titanio:
• Es un metal blanco plateado que resiste mejor la
oxidación y la corrosión que el acero inoxidable.
• Las propiedades mecánicas son análogas, e incluso
superiores, a las del acero, pero tiene la ventaja de
que las conserva hasta los 400 °C.
Aplicación:
• Estructuras y elementos de máquinas en
aeronáutica (aviones, cohetes, misiles,
transbordadores espaciales, satélites de
comunicaciones, etc.).
• Herramientas de corte (nitrato de titanio)
• Aletas para turbinas (carburo de titanio)
• Pinturas antioxidantes (en forma de óxido y
pulverizado).
El titanio se obtiene:
Rutilo
Ilmenita.

17. MAGNESIO
Características del magnesio
• Tiene un color blanco, parecido al de la
plata.
• Es maleable y poco dúctil.
• Es más resistente que el aluminio.
• En estado líquido o en polvo es muy
inflamable ( flash de las antiguas
cámaras de fotos).
USO DE MAGNESIO
• Se emplea en aeronáutica.
• Las aplicaciones más importantes son:
Los minerales de magnesio más
importantes son:
carnalita
dolomita
magnesita.

18. Antimonio

20. 1.- LOS MATERIALES METÁLICOS:
METALES DE USO
FRECUENTE EN EL AULA
TALLER:
•La hojalata.
•El cobre.
•El aluminio.
•El acero.
•El estaño.

21. Metales ferrosos Hierro
• El hierro es el cuarto
elemento en abundancia
de la corteza terrestre y el
segundo metal más
abundante. Se presenta
en todos los tipos de
rocas y es constituyente
de más de 200 minerales
diferentes. La mena
metálica más importante:
– Hematites Fe2O3
– Limonita
– Magnetita FeFe2O4
– Siderita FeCO3

22. Metales Ferrosos Hierro
• Se considera hierro puro aquel que presenta un contenido
de carbono inferior al 0,03%.
• Realmente no tiene casi aplicación por los siguientes
motivos:
– Es difícil de obtener.
– Sus propiedades mecánicas son malas comparándolas
con las de el resto de materiales férricos.
• Sus aplicaciones se limitan a la industria eléctrica y
electrónica por sus excelentes propiedades magnéticas
• Fundamentalmente se utiliza en la construcción de
armaduras de máquinas eléctricas como transformadores,
inducidos y núcleos de electroimanes.
HIERRO DULCE
• Contiene entre un 99,90 hasta un 99,99% de hierro.
• Tiene pocas aplicaciones industriales, dadas sus bajas
propiedades mecánicas y su difícil obtención.
• Es dúctil, maleable y admite la forja (hierro forjado)
• Se emplea en electricidad y electrónica
Trabajo en forja
Electroimán
Transformador

23. Acero
• El acero es una aleación hierro-
carbono
• ( Fe-C ) con una composición de
carbono comprendido entre el
0,03 y 1,76 %.
• Podemos distinguir dos tipos de
acero:
- Acero Ordinario
- Acero Especial (aleado)
Las propiedades de los aceros son las siguientes:
• Son dúctiles y maleables. Estas propiedades
disminuyen a medida que aumenta el
contenido de carbono.
• Son tenaces. Ocurre lo mismo que con las
propiedades anteriores; es decir, que
disminuye a medida que aumenta el contenido
de carbono.
• La dureza y fragilidad, que se incrementan con
el contenido en carbono.
• Buena soldabilidad, que disminuyen a medida
que aumenta el contenido de carbono.
• Se oxidan con facilidad, salvo los aceros
inoxidables.
• Admiten mejora de sus propiedades mediante
la incorporación de otros elementos metálicos
a la aleación, o bien mediante tratamientos
térmicos.
Aplicaciones de aceros
suaves y extra suaves
Aplicaciones de aceros
semisuaves y semiduros.
Aplicaciones de aceros
duros y extra duros

24. Metales ferrosos Fundición
Se denomina fundición a la aleación de hierro con un contenido entre el 1,76 y el 6,67% de carbono.
Ventajas de la fundición con respecto al acero:
– Su fabricación es más sencilla que la del acero, ya que su punto de fusión es más bajo
– El carbono se encuentra generalmente en forma de grafito, que es autolubricante, por lo tanto, la
mecanización resulta más fácil.
– Poseen características mecánicas aceptables: mayor resistencia a la compresión, al desgaste y la
oxidación que el acero.
– Las piezas de fundición, por su fácil fabricación, son más baratas que las de acero.
– Son fácilmente fusibles (de ahí su nombre), y generalmente se utilizan para la obtención de piezas por
moldeo.
Inconvenientes de la fundición con respecto al acero:
– Es un material frágil y quebradizo.
– En general, no son dúctiles ni maleables, por tanto, no se pueden laminar.
– Tampoco se pueden forjar ni soldar con facilidad.
El torpedo de arrabio descarga sobre
la cuchara, y esta carga el convertidor
para producir acero

25. Minerales no metálicos