El documento describe los procesos de obtención y transformación de varios materiales como el petróleo, cobre, silicio, aluminio y hierro. Explica que la extracción de petróleo comienza con la exploración de yacimientos, mientras que el cobre se extrae mediante flotación y fundición. Luego, el documento detalla procesos como la electrólisis para la producción de aluminio y la operación de altos hornos para la obtención de hierro. Finalmente, señala algunos impactos ambientales negativos de estas industri

1. Prevención del impacto
ambiental derivado de
la extracción, uso y
procesamiento de los
materiales
1 B
Instituto José de Escandón
Jessica Alejandra Dueñas Angulo

2. Proceso de obtención de
materiales
• Petróleo: comienzan con la exploración, cuyo
objetivo consiste en descubrir nuevos depósitos
de hidrocarburos o nuevas extensiones de los
existentes. Todas las compañías petroleras del
mundo destinan una parte importante de sus
recursos técnicos y económicos a esta actividad,
con miras a incrementar sus reservas.
• Cobre: Los minerales sulfurados normalmente
se humedecen por el agua, los minerales de
cobre se adhieran a las burbujas de aire con las
cuales se van a elevar hasta la superficie de la
celda de flotación. El resto de minerales (ganga)
se quedan atrás y abandonan la celda a través
de un sistema de descarga. Utilizar el calor de la
tostación para secar y calentar la carga antes de
ser introducida al horno de fundición. hundir la
carga total del horno a una temperatura
aproximada de 1200ºC, normalmente con
fundentes de sílice y carbonato de calcio. Hoy en
día la fundición se realiza de forma mayoritaria
en hornos de reverbero aunque todavía se
utilizan altos hornos y hornos eléctricos.

3. Proceso de obtención de
materiales
• Silicio: La cuarcita es introducida en un
clisol donde están colocados dos
electrodos de carbón, cuando se hace
pasar una corriente eléctrica por los
electrodos se produce un arco eléctrico
que puede alcanzar temperaturas de
2000º C. A estas temperaturas la
cuarcita pasa a estado liquido y este
fundido se extrae por la parte inferior del
clisol. El silicio metalúrgico se introduce
en un molino para así obtener un polvo
de silicio.

4. Proceso de obtención de
materiales
• Aluminio: electrólisis de la alúmina para obtener aluminio. La clave para
obtener aluminio consiste en reducir el catión Al3+ para formar Al°. El pasaje
de corriente eléctrica a través de la celda de reacción (celda electrolítica)
permite hacer esta transformación. Recuerden que un compuesto iónico en
estado sólido no conduce la corriente eléctrica. Los iones no pueden moverse
libremente transportando carga eléctrica cuando están formando parte de la
red cristalina. En cambio, sí pueden hacerlo en estado fundido (vean las
actividades Iones I y II). La temperatura de fusión de la alúmina (Al2O3) es
superior a los 1500 °C. El costo en energía y construcción de un reactor que
opere a tan alta temperatura es muy elevado. Sin embargo, una mezcla de
alúmina y criolita (Na3AlF6) funde a 1000 °C, aproximadamente. La criolita
entonces actúa como fundente.

5. Proceso de obtención de
materiales
• Hierro: Este se obtiene de modo continuo a través del llamado,
horno alto. El proceso de obtención consiste en la reducción de óxido
de hierro (concretamente de las menas), generalmente de Fe2O3,
que se suelen encontrar impuras mezcladas con silicatos. La
reducción se lleva a cabo mediante el monóxido de carbono, el cual
se general a través de la reacción del coque con aire, a la misma ves
que se le proporciona calor.Se insufla aire por la parte inferior del
horno con el fin de facilitar la combustión del coque

6. Proceso de transformación
• Petróleo: calentar el petróleo crudo a una
temperatura en que los componentes más
ligeros se evaporan, se somete a una
nueva destilación al alto vacío para
separar componentes menos volátiles,
eliminan de los productos obtenidos por
destilación o por desintegración, algunos
compuestos que les causan propiedades
inconvenientes.
• Cobre: se refina electroquímicamente
para obtener cobre catódico de una gran
pureza, superior al 99.99%. Es necesario
llevar a cabo una refinación térmica, para
evitar así la formación de ampollas de
SO2. Una vez refinado térmicamente se
realiza el afino electrolítico del cobre. Este
afino se puede realizar mediante electro
refinación de los ánodos de cobre impuro
o mediante separación por electrolisis a
partir de soluciones de lixiviación.

7. Impacto ambiental
• operaciones en la superficie y subterráneas, para la
producción de minerales metálicos, no metálicos e
industriales, materiales de construcción y
fertilizantes; extracción in situ de los minerales
fundibles o solubles (notablemente, azufre y mis
recientemente, cobre), dragado y extracción
hidráulica, junto a los ríos y aguas costaneras,
lixiviación de las pilas de desechos en las minas
(principalmente oro y cobre). Las refinerías generan
grandes cantidades de desechos solidos

8. Material Tiempo
Plástico 100 años
Vidrio 4000 años
Cobre 10 años
Aluminio 10 años
Hierro 10,000 años