Malacate para subir materiales y mineros de las minas

En 1767, el salario diario de un trabajador era de: 10 reales para un barretero (el que perfora la roca), 8 reales para un tanatero (el que carga los costales con el material) y de 4 reales para los peones ordinarios.

En la imagen se aprecia el malacate principal de la mina la Valenciana.

Tiro de la mina

Para la explotación de las minas en Guanajuato en el siglo XVIII se requería anualmente de: 400,000 libras de pólvora y 150,000 libras de acero para la fabricación de herramientas. Así mismo se
llegaron a fabricar más de 600 taladros diarios para los barrenos en las rocas.

En la imagen se aprecia el tiro de la mina la Valenciana, el cual tiene un diámetro de 11 metros y una profundidad de 530 metros.

A fines del siglo XVIII y a principios del XIX, se llegó a producir una tercera parte de toda la plata extraída en la Nueva España y una sexta parte de toda América.

Rumbo a las minas

De 1772 a 1810 se extrajeron de las minas de Guanajuato aproximadamente 165 mil millones
de pesos plata. Esta plata ayudó a mantener el imperio español y sus colonias.

Granalla de plata

En 1810 se da inicio a la Independencia de México del imperio español y, es aquí en Guanajuato en donde se origina el movimiento insurgente. Esto afectó directamente a la economía de España, ya que por siglos se había beneficiado de las riquezas de sus colonias en el Nuevo Mundo.

En la imagen superior se observa la Granalla de plata: plata pura obtenida en la fundición. Aplicando el método de electrólisis se logran los cristales, que luego se fusionan a una temperatura de alrededor de mil grados centígrados. Ya en estado líquido, se vierte del crisol a una cuba con agua fría, produciéndose la solidificación en forma de granalla. Esta granalla tiene una pureza denominada "tres nueves" que significa que contiene 999 partes de plata y 1 de impurezas. La granalla es plata en su máxima pureza.

Laminas y alambre de plata

En la actualidad, el material que se obtiene de las minas se envía a las ciudades de Torreón y San Luis Potosí, en donde se trata y se extrae el oro y la plata. Posteriormente, la plata se vende a los artesanos de Taxco, Guadalajara y Ciudad de México, los cuales la transforman en joyería para ser vendida en México y en el extranjero.

Proceso para el Beneficio del Oro y la Plata

Extracción: En los laboríos se prepara, ya sea el frente o cielo, así como los rebajes para realizar la tronada (dinamitar) esto se realiza por medio de barrenos hechos por la perforadora, con la finalidad de depositar uno o más cartuchos de un explosivo plástico, este va conectado a una mecha la cual recibe el nombre de "termalita", que en sus extremos se le coloca unas terminales conocidas como cápsulas, uno que permite encender la mecha y el otro que detona el explosivo.

Posteriormente de la tronada, el material que se acumula es cargado por medio de la pala neumática en los carros de góndola, trasladándolo a los depósitos denominados alcancías que son contenedores de almacenamiento de carga para después ser transportado por el manteo general a las tolvas de San Juan Pachuca.

Cribado y quebrado de material: Por medio del manteo general se canaliza el material al área de quebradoras, en donde por medio de maquinaria conocida como quebradores primarios se reducen las piedras de gran volumen a medidas inferiores, clasificándose en las cribas (equipos semejantes a una coladera doméstica), para seguir a los quebradores secundarios o ser reciclados a los primarios, una vez que se obtiene la medida óptima del material, por medio de unas bandas es transportada a la molienda.

Muestreo: Este paso es intermedio y paralelo entre el cribado y molienda, ya que aquí se realizan los muestreos de las cargas para determinar la ley (grado de pureza y cantidad de plata y oro por carga) de material de proceso.

Molienda: Una vez quebrado el material, por medio de las bandas alimentadoras, llega el material a los molinos de mineral, éstos grandes cilindros constituidos por lianas de acero al molibdeno sujetadas en su pared por medio de tornillería permiten que por medio de las bolas de acero que giran en el interior del molino (el cual tiene un movimiento rotatorio) el material sea molido para convertirlo en lodo, ya que se le alimenta agua constantemente al interior del molino, saliendo a través del "trunions" (o salida del molino) para que por medio de canales sea enviado al siguiente proceso.

Cianuración: El material ya molido pasa a los tanques, en los cuales por medio de un impulso de rastrillo, el cual siempre está en movimiento (algo parecido al impulsor de una lavadora doméstica) añadiendo cianuro para iniciar el proceso de beneficio de oro y plata, por medio de este sistema de agitación y cianuración una mezcla homogénea que se envía a la plata de flotación.

Flotación: Aquí se recolecta las primeras espumas que se obtienen del proceso de cianuración, por medio de celdas contenedoras (tanque de lámina de acero) y de impulsores giratorios (éstos a unas revoluciones de giro considerablemente alta) hacen que las partículas de oro y plata se separen de la tierra y piedra molida para flotar en la espuma, que es derramada en unos conductos laterales de los tanques, estas espumas son enviadas por medio de bombeo al área de fundición y los deshechos también se envían por medio de bombas para ser almacenadas en los terrenos que se encuentran en las afueras de la ciudad conocidos como los "jales", que reciben este nombre dado que el deshecho de los procesos se llama tierra de "jal".

Fundición: Recolectan las espumas enviadas por parte de flotación, colocándose en unos sacos de lona, los cuales se encuentran en el interior de las prensas "Merick", para que sean compactadas y solidificadas por medio de presión, una vez extraídos, por un lado la humedad (agua cianurada) y por otro los lodos anódicos, se procede a depositar en los moldes para la fundición de los mismos.

La fundición se realiza en hornos cuyo combustible es el diesel o petrolato (éste último también derivado del petróleo similar al diesel pero más impuro).

En este proceso se le agrega a los lodos las ropas de deshecho de los trabajadores de las áreas de fundición y refinería (esto se realiza según las políticas de la empresa para evitar a toda costa las mermas de los metales preciosos) trozos de vidrio, madera, bórax entre otros, con el fin de que durante el proceso de fundición se limpien los metales obteniendo placas anódicas para el proceso de refinado.

Refinería: Una vez recibidas las placas anódicas de plata, se depositan en las tinas electrolíticas, que por medio de químicos y electricidad se desintegran las placas convirtiéndose en cristales de plata y oro, este material en esa presentación se le llama granalla de plata y oro, el cual es transportado a los hornos para fundir el material, los hornos empleados en este proceso son eléctricos para evitar contaminantes al ecosistema y para evitar perdidas por volatilidad de los minerales a fundir.

Ya fundida la plata se deposita en las lingoteras giratorias, esto es una plancha en forma de disco que gira en forma horizontal en torno al horno.

Fríos y ya solidificados los lingotes se desmoldan para ser pulidos, pesados (en básculas de una precisión absoluta, éstas son tan sensibles que en una de ellas se podría pesar hasta un cabello humano), marcados, foliados, sellados y flejados para su embarque.

El sistema que se sigue con el oro es el mismo pero a una escala menor, ya que se obtienen solamente gramos de este metal por varias toneladas de plata.

Oro en moneda

Características del  ORO 

Símbolo: Au
Número Atómico: 79
Punto de Fusión (ºC): 1064,18 
Punto de Ebullición (ºC): 2856 

Fuentes: Nativo (pepitas), minerales: calaverita (AuTe2), silvanita [(Au,Ag)Te4], kalgoorlita  [(Au,Ag)2Te].

Usos: Electrónica, joyería, monedas, prótesis dentales, reflectores infrarrojos para satélites.

General: Conocido y muy valorado desde tiempos muy antiguos: 2700 a.C. Representa el 4x10-7% en peso de la corteza. Se encuentra ampliamente distribuido en la naturaleza en estado nativo (pequeñas pepitas o fragmentos mayores) y en forma de telururos; casi siempre asociado con pirita o cuarzo, que 
también contienen plata. Los yacimientos son filones de cuarzo, conglomerados, inclusiones en otros minerales y depósitos aluviales (placeres auríferos). También se encuentra oro en el agua de mar en cantidades de 0,1 a 2 mg/tonelada, dependiendo del lugar donde se toma la muestra. También se puede obtener de los barros anódicos del procesado del cobre.

Estado natural: El oro se encuentra en la naturaleza en las vetas de cuarzo y en los depósitos de aluviones secundarios como metal en estado libre o combinado. Está distribuido por casi todas partes aunque en pequeñas cantidades, ocupando el lugar 75 en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre. Casi siempre se da combinado con cantidades variables de plata. La aleación natural oro-plata recibe el nombre de oro argentífero o electro. En combinación química con el teluro, está presente junto con la plata en minerales como la calverita y la silvanita, y junto con el plomo, el antimonio y el azufre en la naguiagita. Con el mercurio aparece como amalgama de oro. También se encuentra en pequeñas cantidades en piritas de hierro, y a veces existen cantidades apreciables de oro en la galena, un sulfuro de plomo que suele contener plata. En el agua de mar se encuentra en una proporción de 5 a 250 partes en masa por cada 100 millones de partes de agua. Aunque la cantidad total de oro en el agua marina rebasa los 9 millones de toneladas métricas, el costo de su extracción superaría su valor real.

Para obtener el metal de los minerales se sigue el proceso siguiente: 

1. Obtención de oro bruto:
- Se muele y se arrastra con agua para separar las partículas de oro (más densas) del resto, obteniéndose un concentrado que se coloca sobre una plancha inclinada de cobre amalgamada con mercurio por la que corre agua; el oro se amalgama (amalgamación) y el agua lava las impurezas. La amalgama se arranca y el mercurio se destila a 600ºC, quedando oro con una riqueza del 70%. 
- Otro procedimiento empleado con minerales con concentraciones muy bajas es la (cianuración). Consiste en lixiviar el mineral triturado con una disolución débilmente alcalina (0,02%) de Ca(OH)2 con cianuro sódico o potásico inyectando aire al mismo tiempo; se forma Na[Au(CN)2] (o K[Au(CN)2]) del que se precipita oro con virutas de cinc. Este precipitado se seca, calcina y funde con bórax/silicatos para oxidar los metales contaminantes (plomo, hierro, cinc) que originan boratos y silicatos.

2. Refinado del oro bruto:
- Por electrólisis.
- Por el método Miller, que consiste en pasar una corriente de Cl2 por el fundido de oro bruto.

Todavía no hay un método rentable para obtener oro del agua del mar. 

Se dispone de oro de 99,999% de pureza.

De todos los elementos, el oro es uno de los más bonitos en estado puro. Es un metal de color amarillo rojizo cuando está en masas grandes, pero cuando está finamente dividido puede ser negro, rubí o púrpura (el púrpura de Cassius es una prueba para determinar la presencia de oro en forma aúrica: a una disolución de cloruro de estaño (II) débilmente acidificada se añade una disolución acuosa aúrica, produciéndose oro y óxido de estaño (IV) coloidales de color púrpura).

Es el metal más maleable y dúctil: 28,35 g (1 onza) de oro puede estirarse para ocupar una superficie de 28 m2; el grosor puede ser de 10-5 cm (pan de oro). Las hojas de oro, mirándolas a través, son azul verdosas. Es un metal blando, por lo que usualmente se alea para darle mayor resistencia.
Es un buen conductor de la electricidad (peor que el cobre) y del calor.

Es muy estable: no lo afecta el aire y muchos otros reactivos. Sólo algunos oxidantes y complejantes lo disuelven: Cloro gaseoso, cianuros alcalinos, tiosulfato de sodio en presencia de oxígeno, haluros de hidrógeno en presencia de agua regia. La disuelve el agua regia (una parte de ácido nítrico y tres de 
clorhídrico). Los álcalis fundidos sin oxidantes no la disuelven. 

Se utiliza para fabricar monedas y es el patrón del sistema monetario de muchos países. También se usa en joyería, decoración, odontología, fabricación de objetos, electrónica. El oro que se vende está aleado con otros metales, principalmente: plata, cobre. La ley de las aleaciones se da en ‰ o en quilates (24 quilates= 1000 ‰). 

Se usa para recubrir satélites espaciales (es un buen reflector de radiación infrarroja y es inerte).
Sus compuestos más comunes son el cloruro áurico y el ácido cloroaúrico (AuHCl4), que se forma al tratar oro con agua regia y que se usa en fotografía. El dicianoaurato (I) de potasio o aurocianuro potásico es muy tóxico.

Plata en moneda

Características de la  PLATA

Símbolo: Ag 
Número Atómico: 47
Punto de Fusión (ºC): 961,78
Punto de Ebullición (ºC): 2162

Fuentes: Nativo. Minerales: argentita (Ag2S), estromeyerita (CuAgS), querargirita o plata córnea (AgCl), stephanita (Ag5SbS4), polibasita [(Ag,Cu)16Sb2S11], plata roja clara o proustita (Ag3AsS3), plata roja oscura o pirargirita (Ag3SbS3).

Usos: Espejos, procesos fotográficos, acuñación, cuchillería, joyería, odontología, medicina, maquinaria química y de procesado de alimentos, conductores eléctricos. 

General: Se conoce desde la antigüedad: se menciona en el Génesis. Los depósitos de escombros en Asia Menor e islas del Mar Egeo indican que el hombre aprendió a separarla del plomo hacia el año 3000 a.C.. Representa el 7,5x10-6% en peso de la corteza terrestre. Se encuentra nativa y en minerales como argentita, plata córnea,... Los minerales de plomo, cinc-plomo, cobre, oro y cobre-níquel son sus fuentes principales. El reciclado de la plata de la industria fotográfica suministra una cantidad importante. A partir de los minerales se obtiene por molienda y lixiviación con cianuro (cianuración). Del complejo, Na[Ag(CN)2], se obtiene plata por reducción con cinc. También como subproducto de la obtención de cobre y plomo. El plomo bruto puede contener hasta un 1% de plata. Se añade 1-2% de cinc al plomo bruto fundido. Se deja enfriar por debajo de 400ºC con lo que el cinc se separa del plomo y flota, pasando la plata al cinc. Se separa este material y se calienta por encima del punto de fusión del plomo para enriquecerla. Por destilación se elimina el cinc. Se obtiene un material con hasta un 25% de plata. A continuación se oxida el plomo con aire en un horno de copelar (copelación), el óxido de plomo pasa a la superficie y se elimina, quedando la plata bruta, que se purifica electrolíticamente.

La plata comercial de calidad contiene, al menos, 99,9%, riqueza que se obtiene por procedimientos electrolíticos. Se dispone de plata de 99,999% de pureza.

La plata pura es un sólido blanco, brillante con lustre metálico. Metal precioso. Es un poco más dura que el oro. Es muy dúctil y maleable, siendo superada sólo por el oro y quizás por el platino: puede ser estirada en hilos muy finos y laminada en hojas. 

La plata pura tiene la mayor conductividad térmica y eléctrica de todos los metales. Es estable en aire y en agua puros, álcalis (hasta los 500ºC) y ácidos no oxidantes, pero pierde el brillo expuesta a ozono, sulfuro de hidrógeno o aire con sulfuro (la ennegrece). Es soluble en ácido nítrico, ácido sulfúrico concentrado y caliente y disoluciones de cianuros. 

La plata coloidal tiene color gris oscuro o negro.

La plata líquida toma hasta veinte veces su volumen de oxígeno y al solidificar lo desprende chisporroteando.

El vapor de plata tiene color azulado.

Las aleaciones son muy importantes. La plata de ley se usa en joyería, platería, etc., donde es importante el aspecto. Esta aleación contiene 92,5% (o 925 milésimas) de plata y el resto cobre y algún otro metal. Otras aleaciones importantes son las utilizadas en odontología. Se utiliza en aleaciones para soldadura, contactos eléctricos, baterías de plata-cinc y plata-cadmio.

La plata es importante en fotografía: supone aproximadamente un 30% del consumo de plata. Se ha utilizado pintura con plata para la realización de circuitos impresos. En la producción de espejos, depositándola por varios métodos: deposición química, electrolítica o evaporación. Recién depositada, es el mejor reflector de luz visible conocido, pero pierde rápidamente el brillo y pierde parte de esta reflectancia. Es mal reflector de luz ultravioleta.

Durante mucho tiempo se ha usado para la fabricación de monedas. Actualmente, debido a su precio, se está sustituyendo por otros metales. 

Entre sus compuestos destacan:
El fulminato de plata [Ag(CNO)], un potente explosivo, que se forma algunas veces durante el procesado del metal. El cloruro de plata (blanco) tiene propiedades ópticas interesantes: puede hacerse transparente; es un cemento del vidrio. El yoduro de plata se usa como germen de nubes para producir lluvia. Los haluros se usan en fotografía, ya que descomponen fotoquímicamente en plata y el halógeno. El nitrato de plata, sin duda el más importante. Es el punto de partida de los haluros usados en fotografía. También se usa en la fabricación de cristales fotocrómicos.

Aunque la plata no se considera tóxica, si lo son muchas de sus sales. La exposición al metal y sus sales solubles no debe exceder de 0,01 mg/m3. Los compuestos de plata pueden absorberse y pasar al sistema circulatorio y la plata se reduce y deposita en varios tejidos. Un efecto es la aparición de una coloración gris de la piel y las mucosas: argiria o argirosis.

La plata tiene acción germicida en concentraciones mínimas, matando a los organismos inferiores sin dañar a los animales. 

Metalurgia: Normalmente, la plata se extrae de las menas de plata calcinando la mena en un horno para convertir los sulfuros en sulfatos y luego precipitar químicamente la plata metálica. Hay varios procesos metalúrgicos para extraer la plata de las menas de otros metales. En el proceso de amalgamación, se añade mercurio líquido a la mena triturada, y se forma una amalgama de plata. Después de extraer la amalgama de la mena, se elimina el mercurio por destilación y queda la plata metálica. En los métodos de lixiviación, se disuelve la plata en una disolución de una sal (normalmente cianuro de sodio) y después se precipita la plata poniendo la disolución en contacto con cinc o aluminio. Para el proceso Parkes, que se usa extensamente para separar la plata del cobre, ver menas de plomo. La plata impura obtenida en los procesos metalúrgicos se refina por métodos electrolíticos o por copelación, un proceso que elimina las impurezas por evaporación o absorción.

Guía de la minas de oro y plata

Deseo dar mi agradecimiento a los guías de la mina San Ramón: 

Elías Jaramillo / Iván Amescua / Daniel Rivera / Héctor Méndez / Iván Salazar

Guías de la minas de oro y plata