Definición de mineral

Un mineral es una sustancia inorgánica natural, que posee estructura atómica y composición definida, que en ocasiones se puede encontrar asociado con otros tipos de roca.
Clasificación de los minerales

La clasificación de un mineral se basa en la composición química y en la estructura interna, teniendo como resultado una amplia gama de clasificaciones, las cuales a su vez se dividen en familias (según clasificación química), que a su vez se subdividen en grupos (clasificación cristalográfica y estructural), los cuales se pueden clasificar por su especie (misma estructura pero distinta composición química) para finalmente se subdividirse en variedades (composición química no usuales).

Dentro de esta clasificación se pueden diferenciar 2 grupos de interés, los minerales metálicos y los minerales industriales (no metálicos). Como los productos que se pueden considerar de origen no metálico son muy diversos tanto en la naturaleza como en los usos, se clasifican en grupos considerando la importancia económica y características del mercado.

Definición de mena

La mena está formada de dos partes; el mineral que es la especie de interés que se encuentra en estado sólido con una composición química definida y la ganga que es la parte sin interés económico. La riqueza de una mena se define como el porcentaje de metal que contiene, generalmente, en estado combinado.

Los elementos presentes en una mena pueden clasificarse en:

Aprovechables: que son los que forman la masa de interés

Neutros: que no tiene efecto en las propiedades de interés

Indeseables: constituyen las impurezas

En las menas, el mineral y la ganga se encuentran íntimamente asociados, por lo que deben realizarse diversos procedimientos físicos y químicos para obtener la separación de ellos.

La teoría actualmente más aceptada, fue postulada por Goldschmidt quien formuló que la tierra en sus inicios era una masa gaseosa, la cual al enfriarse pasa desde el estado gaseoso al estado sólido. En estos cambios de estado los elementos químicos son separados paulatinamente clasificándose según sus propiedades en 3 etapas:

Primera Etapa:

Siderófilo: proceso cósmico que ocasionó la sedimentación de los metales más pesados, formándose un núcleo que contiene manganeso, hierro, cobalto, níquel, molibdeno, rutenio, radio, paladio, osmio, oro, iridio, platino y oro.

Tiófilo: formación de compuestos afines con el oxígeno y azufre, dando origen a la capa intermedia de la tierra, la cual está constituida principalmente por súlfuro y óxidos de cobre, plata, cinc, cadmio, mercurio, galio, indio, talio, germanio, estaño, plomo, arsénico, antimonio, bismuto, fósforo, azufre, selenio y telurio.

Litófilo: formación de la corteza terrestre de unos 90 Km de esfera.

Formación de las rocas a través de cristalización fraccionaria, comenzando con la solidificación a temperaturas superiores a los 1200° C de los óxidos metálicos más pesados de naturaleza refractaria. La segunda cristalización se realiza cuando la temperatura desciende de los 1200 °C a 500 °C, siendo la sílice el disolvente de todos los minerales que cristalizaron en este período. La última cristalización se realiza a temperaturas inferiores de 500°C, formándose minerales que contienen cationes demasiado pequeños o demasiado grandes para ser aceptados en las redes de silicatos.

Tercera Etapa:

Extracción de elementos químicos de rocas ígneas mediante el agua, dióxido de carbono, azufres, ácidos húmicos, clorhídrico. También se presenta la disolución de compuestos de calcio, ferrosos, magnésicos y sódicos, y en la solubilización o precipitación de óxidos férricos, titanio y de silicio.

Las especies de interés se extraen de sus menas mediante diferentes procedimientos metalúrgicos, los cuales pueden ser modificados según las condiciones de las materias disponibles. La extracción de la especie se realiza mediante un número limitado de operaciones.

Extracción de un mineral

Comienza con la localización geográfica y área de extensión de un mineral, determinando la factibilidad económica considerando factores, como por ejemplo, riqueza del mineral, facilidad de separación ganga - mineral. Sólo si es positiva la evaluación comienza la explotación del yacimiento, retirando los trozos de menas para etapas posteriores de tratamiento.

Según las características del yacimiento se habla de minería metálica cuyo interés radica en la obtención de un metal determinado (Cu, Au,...) y la minería no metálica o industrial, la cual comprende las actividades de extracción de recursos minerales que luego de un adecuado tratamiento se transforman en productos aplicables en diversos usos industriales y agrícolas, gracias a sus propiedades físicas y/o químicas. En general la explotación del yacimiento, acondicionamiento físico de la mena, concentración y extracción de la especie suele ser similares en la minería metálica, en cambio en la minería no metálica muchas de estas operaciones son específicas para un determinado tipo de mena.