Mercurio
Símbolo Hg (del latín hydrargyrum, 'plata líquida'), es un
elemento metálico que permanece en estado líquido a temperatura ambiente. Su
número atómico es 80, y es uno de los elementos de transición de la tabla
periódica.
El
mercurio, en otra época llamado plata líquida o azogue, fue objeto de estudio
de la alquimia. El químico francés Antoine Laurent de Lavoisier lo identificó
por primera vez como elemento durante sus investigaciones sobre la composición
del aire.
A
temperatura ordinaria el mercurio es un líquido brillante, denso, de color
blanco plateado. Es ligeramente volátil a temperatura ambiente, y sometido a
una presión de 7.640 atmósferas (5.800.000 mm Hg) se transforma en sólido,
habiéndose elegido esta presión como medida tipo para presiones extremadamente
altas.
Se disuelve en ácido nítrico y en ácido
sulfúrico concentrado, pero es resistente a los álcalis.
Tiene un punto de fusión de -39 °C, un
punto de ebullición de 357 °C y una densidad relativa de 13,5. Su masa
atómica es 200,59.
El
mercurio ocupa el lugar 67 en abundancia entre los elementos de la corteza
terrestre.
Se encuentra en estado puro o combinado con
plata en pequeñas cantidades, pero es más frecuente encontrarlo en forma de sulfuro,
la mena del cinabrio. Para obtener el mercurio a partir del cinabrio se tuesta
la mena al aire y los gases generados se hacen pasar a través de un sistema de
condensación.
Sulfuro de mercurio (HgS). Mineral, principal
fuente comercial de mercurio. Su color es rojo brillante, cristaliza en el
sistema hexagonal y tiene hendiduras prismáticas perfectas. La dureza del
cinabrio es 2,5 y su densidad relativa 8,10.
El
mineral es escaso y suele hallarse en forma de vetas en rocas sedimentarias.
Hay yacimientos importantes de cinabrio en
España (el mayor yacimiento del mundo se encuentra en Almadén, Ciudad Real),
Italia, México y Estados Unidos.
El
cinabrio artificial, mezcla de azufre y mercurio, constituye el pigmento rojo
llamado bermellón.
Determinación del mercurio en los
minerales y en los Minerales y en los
productos:
Un
procedimiento de determinación antiguo
empleado todavía en Idria hasta 1873 y hoy apenas aplicado
era la destilación de los
minerales con la adición de cal o con fúndente en retortas de
hierro o de arcilla y este
procedimiento era una
imitación exacta industrial de obtención del mercurio pero que se practicaba con cargas mas pequeñas 140 - 1750
el rendimiento de los
minerales con 0.1 - 0.5 % de Hg
era entre 41 a 91% en minerales con 0.5
a 0.8 % de Hg entre el 86 a 97% por lo cual el procedimiento era solo aplicable para minerales ricos.
En la actualidad para los minerales casi exclusivamente la prueba
de Eschka con diversas modificaciones . Se funda en
descomponer el cinabrio por el hierro metálico y recoger los vapores de mercurio en una tapadera de oro enfriada con agua .
Como los
minerales y los productos intermedios
contiene productos intermedios contiene
betunes cuyo productos de
descomposición dan lograres a manchas
e la amalgama depositada si se
hallan en cantidades mayores
la cubren con una capa
aceitosa de color verde que es preciso disolver con alcohol
o éter .
DETERMINACION DEL
MERCURIO EN LOS MINERALES Y EN LOS
PRODUCTOS:
Un procedimiento de determinación antiguo empleado todavía
en Idria hasta 1873 y hoy apenas aplicado en ninguna parte , era la destilación de os
minerales con adición de cal o con fúndente negro en retornas de hierro
o de arcilla , y este procedimiento era una imitación exacta del industrial de obtención del mercurio , pero que se
practicaba con cargas mas pequeñas
(140-1750 gr.)
Según Glowacki , el rendimiento
de los minerales con 0.1- 0.5 % de
Hg oscilaba entre 41 y 91 % , en
minerales con 0.5 -0.8 % de Hg
entre 86 y 97% por lo cual era este procedimiento tan solo aplicable a minerales ricos
En la actualidad se
aplica para los minerales casi exclusivamente la prueba
de Eschk con diversas modificaciones .
Se funda en
descomponer el cinabrio por el hierro metálico y recoger los vapores de mercurio en una tapadera de oro
enfriada con agua .
Como los minerales y
los productos intermedios contienen
comúnmente betunes cuyos productos de
descomposición dan lugar a manchas en la amalgama depositada y si
se hallan en cantidades mayores la cubren
con una capa aceitosa de color verde que es preciso disolver
con alcohol o éter , la practica primitiva de esta prueba han Idria
ha sufrido diversas modificaciones .
Teuber empleaba para la distribución de estos
productos de destilación
juntamente con limaduras de
hierro algo de minio , lo cual sin embargo
según Kroupa da lugar a la
formación de pequeñas cantidades de
amalgama de plomo sobre la cubierta de
oro y con ello el resultado adquiere un valor excesivo .
En los minerales puede dar
lugar a un error por exceso
hasta el 0.01 % de Hg , lo cual en minerales pobres puede influir considerablemente en el rendimiento del mercurio y en la perdida por
tratamiento metalúrgico .
Con un contenido medio
de los minerales de 0.6% de
Hg representa un exceso del rendimiento verdad de 1.66%
Por est razón modifico Kroupa ( lugar citado ) la prueba , empleando en lugar de limaduras de hierro , batiduras de forja
de hierro privadas de grasa por
calcinación y utilizando como cubierta
oxido de zinc .
La prueba se
practica del siguiente modo de
los minerales mas pobres se pesan 10 g, de los ricos 2g y delos mas ricos 0.5 g
en un crisol de porcelana de
unos 45mm de altura y de un diámetro en su parte superior de
48mm , se mezclan con batiduras de
hierro , se cubren con una capa de lo mismo y por encima con oxido de zinc .La capa superior es oprimida suavemente e igualada con la espátula .
Encima del crisol
cargado se coloca la tapadera de
oro exactamente pesada , de manera que
siente bien por todas partes sobre el borde del crisol , en la concavidad
de la tapadera se coloca agua
para la refrigeración , y el crisol se calienta por lo menos durante 10 minutos
sobre un mechero de modo que tan solo el fondo sea alcanzado por la llama .
Para evitar que la tapadera se caliente demasiado puede emplearse una placa de amianto , con una abertura circular
, en la cual se coloca el crisol .Despies de 10 minutos se apaga la llama , se deja enfriar la
tapadera sobre elc risol ,se expulsa el
agua y después de enjuagarla por su parte superior con un paño se la deja durante 2-3 minutos al baño María , para pesarla después .el
aumento de peso da el contenido de mercurio de la muestra .
El contenido total del mercurio de la muestra no debe pasar
de 0.2 gr.
Para sales volátiles
de mercurio 8 sulfatos cloruros )
que pueden volatilizarse sin descomposición , se emplea
ventajosamente el procedimiento H .Rose .
La prueba se practica
en un tubo de combustión , soldado un extremo , de 30 a 40 cm de
longitud y de 10 a 15 mm de diámetro ,construido de vidrio difícilmente fusible
el tubo se carga primero con una
capa de 25 - 50 mm de espesor de
magnesita toscamente pulverizada y después con la mezcla de mineral y cal viva y un tapón de amianto , el extremo
abierto se estira en punta y se dobla , de modo que pueda sumergirse en un matracito con agua .
Se calienta primero la cal viva , calentada y el resto de
los vapores de mercurio es
expulsado por el bióxido de carbono que se desprende de la magnesita .
En las amalgamas se determina el mercurio por la perdida
de peso de la amalgama calentada
( en las amalgamas de cadmio no es
practicable esta prueba por la
volatilidad del cadmio ).
Entre las pruebas
por vía húmeda tan solo
merecen consideración los
electroliticas , en las cuales se
separa el mercurio metálico de soluciones en ácido nítrico o en cianuro potasico
Para soluciones nítricas
( 1 -2% en vol.) se emplean
densidades de corriente de ND 100 = 1
Amp.;
en presencia de metales extraños el contenido de ácido nítrico
es 5% en vol. . y la densidad
de corriente tan solo de
0.5 Amp con soluciones de
cianuro potasico se emplean
densidades de corriente y
temperaturas altas .
El secado de los precipitados debe hacerse con cuidado
a causa de la volatilidad del
mercurio .
En cuanto a los detalles
debemos referirnos la literatura especial .
El mercurio disuelto
en la aguas de condensación
puede determinarse
precipitándolo con el ácido
fosforoso en forma de cloruro mercurioso
después de añadir ácido
clorhídrico : el precipitado ,
justamente con algunos sedimentos , se
separa por filtración y después se
somete a la prueba de Eschka
OBTENCION DEL
MERCURIO:
Este metal , como ya
hemos indicado se obtiene tan solo del
cinabrio y precisamente por vía
seca .Por razón de higiene seria de
desear la practica por vía húmeda o
electroliticas y así se ha intentado
varias veces , pero nunca se ha realizado
en gran escala porque la vía seca es mas sencilla y barata y porque según la experiencia actual puede realizarse
con perdida relativamente pequeñas , ya adoptando medidas de precaución adecuadas se disminuye considerablemente el
efecto perjudicial sobre la salud .
La vía seca se funda
en que le sulfuro de
mercurio se descompone a
temperaturas superiores a 400 °C , bien
sea bajo la acción del aire o de la cal
calcinada o del hierro metálico , y el
mercurio se volatiliza .
Los vapores de mercurio
se precipitan después en
aparatos de condensación
apropiados y el mercurio se obtiene ,
en parte directamente en forma metálica
, y en parte en forma de productos intermedios , es decir , impurificados con
polvo , productos de destilación del combustible y del betún
contenido en mineral (stupp)
Según esto en la obtención
debemos distinguir
:
1.-La
descomposición del cinabrio y la volatilizaron del mercurio .
2.- La condensación delos vapores de mercurio y
3.- El tratamiento de los productos intermedios (stupp)
Las reacciones para la descomposición del cinabrio pueden ser las siguientes :
Hg S+O2 = Hg + SO2
4Hg S +4Ca O = 4 Hg + 3 Ca
S + Ca SO4
Hg S +Fe = Hg +Fe S
En teoría puede
admitirse que la descomposición según a)
por el oxigeno del aire es decir por la tostación , se verifica ,
de modo análogo a otros metales ,
inicialmente según la ecuación
Hg S +SO = Hg O
+ SO2
pero el Hg O
formado se descompone en Hg y O a consecuencia de que su tensión de
oxigeno es ya muy elevada ala
temperatura dominante de 500° por lo
menos , pues según PELABON es a
500° de 985 mm de columna de mercurio
, con lo cual la descomposición se
encuentra favorecida por la presencia de substancias que se
combinan con el oxigeno ( S , SO2 y
combinaciones no saturadas de carbono
) dificultándose la formación posterior de Hg O .
Los procesos de la descomposición según b) y c) , pueden
ser comparados al trabajo de
precipitación en la obtención del plomo
.
La condensación delos vapores de mercurio se verifica
por refrigeración .Como es natural esta
se efectuara con tanta mayor
rapidez y será mas eficaz cuanto menos diluidos estén los vapores de mercurio por el vapor de agua y otros gases .
En este concepto seria
mas ventajosa la descomposición
por medio del CaO o por el hierro , porque aparte de los vapores de mercurio tan solo se
forman productos sólidos y por la
obturación del recipiente de
descomposición puede evitarse la
entrada del aire o de otros gases .
Pero esto exige una
calefacción indirecta , lo cual trae consigo un consumo mayor de combustible .
Aun en le de que el
caldeo se hiciese por medio de la corriente eléctrica , quedara el
inconveniente de que los minerales ,
aun siendo pobres , deberían ser triturados
hasta obtener un grano fino para que
las adiciones sólidas puedan ejercer su acción .En realidad , el cinabrio
puede también sublimarse desde
el interior de los pedazos ,pero podría
pasar sin descomponerse a través de las sustancia adicionales
y llegar a los aparatos de condensación .
Con el empleo del aire
es también menor el trabajo , pues la capacidad del horno es mayor
y finalmente las substancias
adicionales sólidas no pueden obtenerse
sin gastos mientras que el aires puede
ser aspirado por un ventilador aun a
través de las substancias sólidas adicionales necesarias .
Todo ello condujo a que las substancias adicionales sólidas tengan únicamente aplicación con los minerales ricos .
Pero como además no pueden evitarse en absoluto los escapes de mercurio , que
por razón de su fuerte concentración
eran muy perjudiciales para la
salud y ocasionaban perdidas
relativamente grandes , en la actualidad las substancias
adicionales sólidas se emplean únicamente en casos raros y excepcionales .
En la condensación del mercurio se precipitan también los
productos de destilación del combustible ,los cuales retienen el mercurio en forma finamente dividida , y
en forma combinada , y estos productos reciben el nombre de
stupp u hollín metalúrgico .En el tratamiento de estos
productos se separa siempre que sea posible por lo pronto mecánicamente una parte del mercurio por medio de un prensado y el resto
por calefacción
CAUSAS DE PERDIDAS:
Para formar juicio
de la perfección de un proceso
metalúrgico puede servir de base la
magnitud de las perdidas metálicas que en el se verifican , teniendo al mismo tiempo a la vista los gastos de
obtención y , como es natural también le contenido metálico de los minerales tratados .Para la
misma constitución de los minerales ,
los gastos de obtención dependen en gran parte las circunstancias locales ( precios del combustible y los
materiales , jornales , condiciones de transporte ,etc.),en cambio para
la magnitud de las perdidas ejerce una influencia decisiva , en primer lugar ,
la perfección delas instalaciones y la
marcha del proceso
Si se quieren juzgar debidamente las perdidas que ocurren
en la obtención del
mercurio y la influencia de distintas modificaciones en le proceso de obtención , es preciso
, por lo pronto tener presente que dado
el contenido , por lo general muy bajo, de los minerales de
mercurio de 1-2% de mercurio
y solo en casos aislados hasta
el 11 o 12% y las grandes
cantidades de mineral que se tratan ,
no es posible hacer con facilidad una
determinación exacta del rendimiento en mercurio ( es decir la cantidad de este que
se encuentra en el mineral ) siendo de admirar que muchos talleres
metalúrgicos ni siquiera lo
intentan .Pequeños errores cometidos en
la determinación del contenido de los
minerales que pueden resultar de errores cometido al tomar muestras y en la
determinación del mercurio mismo , acarrean grandes errores en la cantidad de mercurio aportado .
El rendimiento puede
detrminarse fácilmente pesado el
mercurio obtenido .En la determinación
que generalmente se efectúa para
las perdidas se resultan estas como
deferencia entre el mercurio
tratado y el obtenido , y si el mercurio tratado y el obtenido , y si el mercurio tratado se ha determinado demasiado alto se calculara una perdida
demasiado elevada , y si aquel se ha determinado demasiado bajo la perdida se calculara demasiado pequeña .
Los errores de los métodos
de determinación del mercurio
pueden apreciarse por cifras , que se consideran de aplicación general ,
obtenidas en los ensayos de los minerales .Otra cosa ocurre con los errores cometidos al tomar las muestras .Con un sistema bien
establecido para la toma de muestras y para minerales determinados puede con gran probabilidad tomarse para la muestra trozos de mineral siempre mas ricos o
siempre mas pobres de lo que
corresponde al contenido medio
verdadero , y según esto puede siempre detrminarse demasiado alto o demasiado baja
la cantidad tratada y la perdida
.
Pero aunque el signo
del error permanezca constante , con gran probabilidad no ocurre lo mismo con la magnitud del error , el cual puede variar según la homogeneidad de los minerales .
En los minerales de
mercurio es , en general , el cinabrio
el componente mas blando , y por
ello en el material triturados es comúnmente el mineral de menor tamaño de grano el mas rico .
Otro medio para comprobar
la perdida total indicada es la
descomposición de la perdida total en
perdidas parciales y la determinación
de la magnitud de estas ultimas
.Fácilmente se comprende que esta determinación es muy difícil , en caos de que sea practicable .
Sin embargo, es posible
una apreciación hasta cierto grado
y al juzgar de un sistema
determinado de horno o de
condensación puede así comprobarse la probabilidad de la perdida total indicada
, por lo menos dentro de ciertos limites
.Como es natural
esta comprobación será tanto mas
precisa cuanto mas exactamente sea
conocidas las instalaciones que se ha
de juzgar y el proceso que en ellas se verifica .
Si con este objeto seguimos
la marcha del mercurio en le
tratamiento de los minerales podremos
distinguir , prescindiendo de las perdidas
de pulverización y desperdicio
de los minerales antes de que lleguen al horno , las
siguientes perdidas parciales.
I. Perdidas en el horno 1.Por gases desprendidos del horno y de la chimenea 2. Por penetración del
mercurio en la mampostería del horno y la fundación del mismo
3.por combustión incompleta de los minerales y 4 Por vapores de mercurio
arrastrados por los residuos calientes
II. Perdidas en los aparatos de condensación 1.Por las aguas de
condensación que salen de los aparatos
, o por las de refrigeración que entran
en ellos , los cuales contienen
mercurio 2.Por mercurio metálico
que lo atraviesa 3 Por penetración
del mercurio metálico en el
material delos aparatos de condensación
4.Por desperdicios de los residuos bituminosos (stupp) y del mercurio
metálico en la limpieza de los aparatos de condensación y 5 Por gases
que contienen mercurio que escapan
por las partes de los
condensadores que no cierran
herméticamente.
III. Perdidas por la chimenea en forma de stupp y vapores de mercurio .
IV. Perdidas en el tratamiento de los productos bituminosos .
Las perdidas en el horno mismo son , en todo caso , pequeñas y pueden evitarse con relativa
facilidad siempre que os e trate de
gases muy ricos de hornos de recipientes y de la combustión de
minerales muy ricos .El desprendimiento de gases por el tragante puede
excitarse con buenos cierres herméticos para los gases y con un tiro suficiente .
En Idria se
aprecio esta perdida en hornos de
cuba con minerales de 0.557 % de
mercurio en 0.11% en hornos de carga continua con minerales de 0.557% de mercurio en
0.09% de la cantidad de mercurio tratado
.
La penetración del mercurio
en la fundación del horno que
puede adquirir un valor considerable , puede evitarse por conveniente revestimiento ; el mercurio que penetra en la mampostería del horno representa solo una perdida
transitoria , pues al demoler el horno
puede ser recuperado
La disminución de esta perdida seria probablemente posible
únicamente con una disminución
en la capacidad del horno y un
aumento en los gastos que apenas
estaría en proporción con la mayor cantidad de mercurio obtenida .
Por el contrario parece
que p . ej. un aumento en la producción diaria de un horno puede
obrar favorablemente sobre la perdida
de condensación , como la debida al agua
o la penetración ida total
aunque diese lugar a un aumento en el
contenido de mercurio de los residuos y, por lo tanto , a un aumento
en la perdida por este concepto .
Muchas delas perdidas
que se verifican en los aparatos
de condensación , como la debida la agua o a la penetración del mercurio , así como por desperdicios ,
lo mismo que la realiza por la chimenea dependen poco hasta cierto grado
en su magnitud absoluta por
unidad de tiempo de la cantidad de
mercurio tratada y en consecuencia con
una gran producción diaria representan un tanto por ciento menor
.Si esta disminución es mayor que el aumento por un tratamiento peor , la perdida total será mas pequeña
La perdida en los aparatos de condensación son como ya hemos dicho , los mayores y los mas difíciles de evitar , y además
también los mas perjudiciales para la
salud .Las perdidas producidas por la
penetración del mercurio en el material de los aparatos de condensación es, lo
mismo que la debida a la penetración en el material del horno, tan solo
transitoria.
La cantidad del mercurio que penetra tan solo alcanza
valores considerados en la madera y en mampostería , por lo cual con el
empleo de hierro, cemento, hormigón,
gres o vidrio, son estas cantidades relativamente pequeñas.
La penetración del mercurio metálico es cierto que es
difícil de evitar; pero en parte hacerse inofensiva silos aparatos de
condensación están montados de modo que sean partes y si el piso debajo de
ellos esta revestido de cemento liso y dispuesto en forma de tejado para que
pueda observarse en seguida si alguna cantidad de mercurio ha pasado a través
de los aparatos .
La s pérdidas por desprecio pueden disminuirse por un
trabajo cuidadoso y por una limpieza de los condensadores que no se verifique
con demasiada frecuencia . Donde no se procure cuidadosamente la disminución de
estas perdidas, pueden llegar a alcanzar una importancia inesperada.
Las aguas de condensación que
salen producen perdidas en el concepto de que arrastran, por una parte,
mercurio en forma disuelta, y por otra parte residuos bituminosos (stupp) en
suspención. Pero el contenido de mercurio disminuía tan poco al aumentar la
cantidad de agua, que la perdida por la unidad de tiempo ( 24 horas ) era, a pesar de todo, mayor al aumentar la cantidad
de agua.
En los hornos de carga continua
se encontró, por el contrario, que por lo pronto el contenido de mercurio en
1000 cm3 de agua aumentaba al aumentar la cantidad de ésta, pero después, a
partir de una cierta cantidad de aguas (818 litros e 24 horas), volvía a
disminuir .
A pesar de todo parece que la
perdida aumenta constantemente en la unidad de tiempo al aumentar de agua,
Efectuándose el aumento al principio rápidamente, y después siempre con mayor
lentitud.
Así, pues, la perdida puede disminuirse disminuyendo la
cantidad de agua, lo cual puede conseguirse, por una parte desecando los
minerales y por otra con el empleo de un combustible, lo mas seco posible, que
produzca poco vapor de agua en su combustión o, finalmente , por una separación
completa entre los gases de la combustión y de la tostación, es decir, con el
empleo de hornos y cámaras o recipientes.
Se comprende fácilmente que debe evitarse con el mayor rigor
de refrigeración se ponga en contacto con la de la condensación .Pero aun puede
también disminuirse la perdida haciendo pasar los minerales rápidamente por el
horno, aunque se corra el peligro de que queden peor calcinados. Sin embargo
seria determinar por ensayos hasta donde se puede llegar en sentido. Este modo
de explotación ejerciera también una influencia favorable en la disminución de
los gastos. Esa perdida experimenta una nueva disminución disponiendo alberca e clarificación, en las
cuales pueden sedimentarse los residuos bituminosos.
El mercurio disuelto podría entonces tan solo ser recuperado
neutralizado los ácidos en el agua por cal y con la precipitación que en parte
se producirá de este modo, siempre que la cantidad de agua fuese pequeña y su
contenido de mercurio, en cambio, fuese grande. Para mayores cantidades de agua
que contienen poco mercurio disuelto por unidad resultaría la recuperación
demasiado cara.
En los hornos de cuba de idra era el contenido total de
mercurio (en el stupp, disulto) en 100 cm3 de 0,36g para una cantidad de agua
de 0,037g para una cantidad de agua 5,443m3 ; en los hornos de marcha continua
de 0,002g para 0,112m3, de 0,025g para 0,818m3 de 0,04g para 2,08m3 y por lo
tanto, no cabría pensar en una precipitación mas que para 0,36g de mercurio en
litro.
Todas estas cifras
son aplicadas solamente a los primeros aparatos de condensación (tubos)
inminentemente detrás de los hornos , en los cuales se depositan unos
residuos bicaminosos tan ricos en mercurio que de
ellos puede separarse el metal mecánicamente.
En los aparatos de condensación situados más lejos de los hornos ( cámaras) en los cuales se depositan sólo residuos
bituminosos menos ricos , pero a menudo muy húmedos, existen con seguridad
también pérdidas de mercurio por las
aguas que filktran a través de ellos y que contienen mercurio, las cuales precisamente, a causa
de su poca cantidad, contienen mucho mercurio por unidad.
Según investigaciones de Patera (l878) las aguas de condensación contenían en l000 cm 3 0,038,0,4465 g de mercurio; según Janda (Osterr , Ztchr,
Berg-Hutten 42,270 (1894) el agua de
condensación de una tubería detrás del
condensador de los hornos de cuba contuvo 5,5 g de mercurio en 1000 cm 3 y el
agua de condensación de las cámaras de los hornos de marcha continua 1,95 g.
El residuo
bituminoso de las cámaras de Idria
contiene 10,74 % de agua.
Puede admitirse que la
pérdida que por este concepto se realiza en la cámara es tanto
mayor, hasta un cierto límite desconocido, cuanto mayor es la proporción entre
el agua y el mercurio en el residuo
bituminoso, y cuanto mayor es la superficie sobre la cual éste se deposita , es decir, cuanto más
húmedo y pobre en mercurio sea el residuo (hasta un cierto límite) y cuanto
mayores son las cámaras de condensación.
De ello debe
deducirse que es preciso evitar las
grandes cámaras de condensación y tender a la precipitación de residuos
bituminosos lo más ricos posible en espacios pequeños que pueden vigilarse
fácilmente y que pueden mantenerse perfectamente estancos.
Sobre la utilidad de la formación de tales residuos existen
diversas opiniones, Patera señala la formación de estos residuos como la causa
principal de las pérdidas, pues el residuo bituminoso dificulta la reunión del
mercurio condensado y transporta a
largas distancias pequeñas bolitas de mercurio que exigen una gran extensión de
las cámaras de condensación, lo cual también
conducen a pérdidas y, finalmente hace
preciso el tratamiento de dichos residuos y esto tampoco se verifica sin
pérdida.
. Spirek considera,
por el contrario, ventajosa una formación moderada de residuos bituminosos fundándose para ello en que las partículas
de estos residuos ejercen una acción favorable sobre la condensación del
mercurio, de modo análogo a la que el polvo ejerce en condensación del vapor
del agua.
Como prueba de la utilidad de la formación de tales residuos, aduce que en los ensayos
hechos para quemar dichos residuos de
cámaras fuertemente calentadas, ocurrieron
pérdidas de suma consideración.
A pesar de ello, en
concepto del autor, debe considerarse conveniente evitar la formación de residuos bituminosos; tan sólo que los
aparatos de condensación deben reformarse con arreglo a las distintas
circunstancias lo cual no se ejecutó en
los ensayos citados de Spirek.
Mientras por
ejemplo con una gran formación de
residuos bituminosos deben evitarse los aparatos de condensacion que reducen el tiro por la obstrucción con dichos residuos ,
pueden aquellos ser empleados evitando
la formación de dichos residuos , pues entonces desaparece este peligro .Si de
este modo se pudiese prescindir de
grandes cámaras de condensacion quedaran así seguramente muy
reducidas las perdidas .
Mas para evitar en lo posible la formación de residuos bituminosos son necesario mantener alejados
los productos de la destilación
seca de los combustibles sólidos es decir , o bien emplear hornos de cámaras o recipientes o , por lo
menos hogares de gas y quemar en lo posible el betún que se encuentra en los minerales .
Para este fin no
deben los gases ser admitidos en el horno
por los puntos mas fríos sino algo mas
abajo para que los productos de
la descomposición del betún se
descompongan de nuevo o
puedan arder al atravesar capas
de mineral mas caliente , lo cual alcanza de manera de manera mas fácil por el principio de las corrientes en el mismo sentido
La evitaron de grandes cantidades de vapor de agua en los gases y la combinación del bióxido de azufre se opondrían así mismo a
la formación de residuos
bituminosos y contribuirían a aumentar el rendimiento del mercurio .
Las perdidas producidas
por escapes de vapores de mercurio en puntos no herméticos de los condensadores , pueden reducirse a un limite muy pequeño
si se dispone de un suficiente ,
si en los condensadores existe depresión
y si estos están bien vigilados .
Pero si el tiro es pequeño , de manera que en los
primeros condensadores detrás del
horno haya compresión y existan en el
condensador numerosos puntos de unión (
aludeles ) , la per puede llegar a
tener un gran valor
La perdida por la chimenea
puede ser ocasionada porque los
gases de la chimenea arrastren el
mercurio en el stupp en forma de sal o
metálica y también en forma de vapor
.La cantidad de mercurio existente en
el stupp arrastrado es siempre
pequeña cuando las cámaras de
condensación son suficientemente
grandes ; mucho mas importante puede ser el peso del mercurio arrastrado
en forma de vapor .
Su determinación es , sin embargo muy engorrosa , pues las cantidades de gas son muy grandes y difíciles de medir y su
cantidad de mercurio es de complicada determinación .Pequeños errores cometidos en la determinación del contenido de los gases ocasionan ya grandes diferencias .
Puede admitirse que los gases de la chimenea están saturados de vapor de mercurio , pues del ellos se condensa mercurio enfriando hasta el punto de rocío este metal y se mueven sobre hollines que contienen mercurio .Como es natural , esta perdida es también pequeña cuando los gases de la
chimenea no escasos .
Se ve , pues que le
medio mas eficaz parar rebajar la
perdida de mercurio es la
disminución de las cantidades de gas
que lo contengan .
Pero en esto hay que fijar
también le limite hasta el cual
puede llegar el tratamiento de grandes
cantidades de minerales pobres ; pues
con gases muy abundantes , apenas seria posible mantener el horno tan
hermético que no pudiesen ocurre
perdidas importantes por escape
de los vapores sumamente expansivos del mercurio .
También seria muy difícil de evitar con gases muy ricos en
mercurio el peligro del arrastre de los vapores de mercurio al evacuar los residuos quemados en las
zonas del horno más profundas y más frías, así como la condensación de una
parte del mercurio.
Finalmente, debemos
citar todavía las pérdidas en el tratamiento de los hollines (stupp). En parte
puede obtenerse el mercurio mecánicamente de los residuos
más ricos agitándolos y saponificando al mismo tiempo la llamada grasa de
hollines (grasa de stupp). Los residuos de este tratamiento y otros ya de por
sí menos ricos, deben, sin embargo, ser calcinados de nuevo, con lo cual
ocurren pérdidas análogas a las de la tostación de los minerales.
Las pérdidas en el tratamiento de los hollines no son , en
realidad grandes; en Idria oscilan
según la riqueza de los minerales, entre 0,05 y 0.42%; por término medio
son el 0.15 % DEL CONTENIDO DE MERCURIO DE LOS Minerales tratados; pero obran perjudicialmente desde el punto
de vista higiénico, pues exigen manipulaciones con mercurio metálico finalmente
dividido. Ya sólo por esta razón sería de desear que se restringiese en lo posible la formación de
los residuos bituminosos.
Hornos y
condensación. Durante el largo desarrollo del proceso de obtención del mercurio
han aparecido gran número de sistemas de hornos y aparatos de condensación que
tienden por diversos caminos a la disminución de las pérdidas.
A continuación describiremos brevemente primero los más
antiguos, tanto si ya no se emplean como si sólo son empleados rara vez, y después trataremos más detenidamente de
los más modernos.
El sistema más
antiguo de obtención del mercurio consistía en quemar el mineral en montones,
calentando con capas alternadas de combustible, y recoger el mercurio separado
en las capas superiores y en la cubierta del montón, formada por mineral
menudo, de donde se extraía por lavado.
Análoga era la obtención en cobertizos que por ejemplo servían para el tratamiento de los cobres
grises que contienen el mercurio en los talleres metalúrgicos de Stephan de
Gollnitz en la Alta Hungría (Eslovaquia).
Se explica que las pérdidas con estos modos primitivos de obtención
llegasen a pasar del 50% del metal tratado, pues tanto la tostación de los
minerales como la condensación eran
insuficientes y los vapores de mercurio
podían escapar con facilidad al aire libre.
En los lavados de
los residuos que contenían mercurio
eran también importantes las pérdidas.
Los datos relativos
a pequeñas pérdidas con estos métodos
de obtención pueden sólo atribuierce al ensayo defectuoso de los minerales.
Otro medio de
obtención igualmente anticuado es el horno de cuba de marcha intermitente A
este tipo corresponden el horno de
Bustamante o de alúdeles, inventado el año
1633 por Lope Saabedra
Barra en Huancavelica e introducido en almacén en 1646
por Bustamante y el horno en
Idria el año 1787 e introducido por
Larrañaga en Almaden el año 1806, con sus variedades de hornos
“Franz” y Leopoldi .
Todos estos hornos
se diferencian tan solo entre si
por detalles en la construcción del
horno mismo , pero principalmente en la disposición de la condensación .Aunque estos hornos se encuentran
todavía en servicio en Almadén
deben clasificarse sin embargo
entre los sistemas anticuados pero comparados con los hornos mas recientes no tiene ninguna justificación
su existencia a causa de inconvenientes
como
aparatos de condensación se emplean en el horno Bustamante unos recipientes de
arcilla de mayor diámetro en su centro parecidos a tinajas sin fondo. Llamados
aludeles o caños, de 40-43 cm de longitud, 12-15 cm de diámetro en los extremos
y 20-25 cm de diámetro en el centro, formándose una tubería con 40-45 aludeles
empalmados. De un horno parten 12 de estas tuberías .
Descansan sobre una
terraza de cemento que desde va descendiendo ( plan de
cabecera) para después subir ( plan de rabera) formando así
en medio un canal (quiebra) .Cada seis filas de aludeles desembocan en una
camara de mampostería (arqueta).
Los gases procedentes del horno atraviesan los aludeles, se
enfrían en ellos, de modo que el mercurio se condensa y en parte sale por una
pequeña abertura ( el ovalo) practicada en ele vientre de los aludeles y cae en
la plataforma. Los gases no condensados pasan todavía por una camara y salen
después al aire libre por una chimenea (humos muertos) .
Por razón de la
porosidad del material de los aludeles , de los numerosos puntos de escape en
los empalmes y por las aberturas de salida en los mismos , las perdidas son con
este sistema de condensacion muy grandes. La camara única no puede tampoco
retener todo el mercurio contenido todavía en los gases.
En verano , en que
la condensacion seria muy defectuosa a causa del gran calor en los aludeles, no
enfriados con agua, no son , generalmente puestos en marcha estos hornos.
El horno de Knox,
construido en el año l874 en Knoxville
en la mina de Redington en California, representa una modificación del horno de
Redington, antes mencionado, que permite la marcha continua .También en este horno penetran los gases del hogar
por paredes laterales interrumpidas en sentido horizontal transversalmente
hacia el horno,
La diferencia esta
en que el hogar se encuentre aproximadamente
a la mitad de la altura del horno y la cuba se ensancha hasta el
hogar para estrecharse después debajo
de él, mientras que, por el contrario, en el horno de trabajo intermitente el
hogar estaba adosado al pie del horno y la cuba tenía en toda su altura la
misma sección transversal.
Comúnmente se
construyen en 24 hornos sobre un mismo macizo. Actualmente no se emplean en
ninguna parte. El horno estaba provisto de condensadores especiales ( Knox-
Osborne) de los cuales trataremos mas
adelante en relación con otros condensadores.
El horno de Exeli
construido en Idria el año 1872 e introducido también en Nueva Almadén en el
año 1874, es un horno de cuba de
sección circular provisto de tres hogares exteriores. Este horno es el primero
que se dotó de una coraza de hierro y
de una solera también de hierro para evitar las pérdidas de mercurio a través
de la mampostería.
Análogo en su disposición y sólo diferente en su forma es el
horno costruído por Langer en el año l876 en Idria. Tiene sección transversal
rectangular y dos hogares en cada uno de sus lados más cortos. Generalmente se
construyen reunidos varios hornos(3-4),
a los que se provee de una coraza común. Ambos hornos han sido transformados
cerrando los hogares en hornos de cuba con estratificación del combustible.
De estos hornos de
cuba con combustible cargado al mismo tiempo que el mineral es el más
antiguo el de Hxhner, que funcionaba en
Idria por los años 1849-1852. Estaba provisto de una parrilla inclinada y
movible que facilitaba la separación de residuos.
Para la condensación de vapores de mercurio servían unas
cámaras de mampostería. Otros hornos
antiguos de cuba son el de Valalta (1868-1878) (Osterr. Ztschr,
Berg-Hutten l862, 195; Berg Hutten Zig. 1864,284. 18688,32; Engin-Mining Journ 1872,l4) el de Castellazara junto a Santa Fiora ren Toscana
y el de St. Annatal junto a Neumarktl en Carniola, los cuales se diferencian
entre sí por sus dimensiones y en particular por diversas disposiciones de condensación.
Los hornos de cuba
han desterrado los hornos de llama de cuba para minerales en pedazos porque el
empleo de combustibles carbonizados (en
particular carbón vegetal) ejerce una
acción favorable en la disminución de productos bituminosos; pero también han
conseguido los hornos de cuba resultados favorables con el carbón de piedra y
el lignitio, porque en ellos es mayor el aprovechamiento del calor que en los
hornos de llama de cuba.
Todos los hornos
mencionados hasta ahora servirán principalmente para el tratamiento de mineral
en pedazos. Los minerales finos, así como los productos intermedios (hollines)
con tendencia a la formación de polvo
eran trabajados en los hornos intermitentes
colocándolos en bandejas sobre las bóvedas intermedias o haciendo con
ellos aglomerados.
En los hornos de marcha continua pueden ser tratados los
minerales finos hasta un cierto tanto por ciento juntamente con los minerales
en pedazos.
Para el tratamiento
de hollines o cabezas (stupp) y de
minerales ricos en mercurio que se trituran para conseguir su buena tostación,
servían antiguamente, en general, hornos de recipiente Los minerales
o de los hollines se mezclaban con cal
o más raramente, con limaduras de hierro o batiduras de fragua.
Al principio se emplearon
pequeñas retortas de barro ( de
0.3m de largo por 0,1-0,05m de diámetro) a cuyo cuello se enlazaba un condensador (de 0.1m. de largo por 0.07 m. de diámetro) que se rejuntaba con
barro. Estos depósitos se sometían al proceso de tostación, en montones
análogos a las carboneras, con el condensador hacia abajo.
Más tarde las retorta que tenían forma de pera o de campana o también de aspecto de
retortas de gas del alumbrado (tubulares) y estaban fabricadas de barro o más tarde de fundación, fueron
instaladas en hornos en varias filas.
En lugar de la
descomposición del cinabrio por medio de la cal puede también emplearse al aire, dejándolo entrar por la parte
posterior de los recipientes a través de pequeñas aberturas. De este modo
estaban dispuestos el horno de Patera
Los gases de los
recipientes se reúnen en tubos de barro, más tarde de fundación refrigerados,
el mercurio se recoge debajo del agua y
os gases no condensables se envían a unas cámaras y a la chimenea.
Aunque a cada sistema de hornos en particular a los
antiguos, correspondía un determinado sistema de condensación, hemos descrito
estos últimos solamente cuando constituían
una parte integrante del horno, y ahora debemos ocuparnos en los otros
separadamente, precisamente antes que
los hornos nuevos, pues los diversos
sistemas de hornos y de condensadores pueden combinarse de distintos
modos.
Con el modo de
obtención antiguo en montones o recintos (stadeln), la capa superior
constituida por el mineral menudo era la única
que trabajaba en la condensación de los vapores de mercurio. Claro es
que esta condensación era muy defectuosa. En
el modo de obtención posterior
en retortas de barro, valiéndose de la cal viva, servían para la condensación
unos condensares de barro conectados al cuello de la retortas.
Análogos eran
también los condensadores en los antiguos
hornos de retortas en el Palatinado bávaro; sólo que no eran de barro,
sino que lo mismo que las retortas estaban construidos de hierro. En estas
instalaciones las retortas y los condensadores constituyen un espacio cerrado
en cuya parte más caliente se volatiliza el mercurio para condensarse en la más
fría.
Como el enfriamiento no podía ser grande y los vapores de
mercurio a elevada tensión podían escapar por entre el mástico de conexión, las
pérdidas eran en ellos también grandes y quedaban además aumentadas todavía por
la combustión defectuosa de los minerales.
En los hornos posteriores de esta clase ( hornos de Ure,
Exeeli) estaban los tubos refrigerados exteriormente con agua para conseguir un
mejor enfriamiento y enlaza por un tubo de evacuación con la chimenea. Entre la
chimenea y el condensador intercalaban también a menudo cámaras colectoras de
polvo. Los tubos eran estrechos 0,16-0,33 m de diámetro y o bien estaban en cajas de madera llenas de
agua (exeli, Littai), o bien se rociaban con agua.
El mercurio podía salir automáticamente por aberturas que se encontraban debajo del agua y se
recogía en depósitos colectores. Estas
disposiciones de condensación son a propósito para hornos de retortas, en los
cuales se tratan cantidades relativamente
pequeñas de minerales ricos con adición de cal, pasando por ellos, no obstante,
vapores de mercurio de gran concentración.
Para el tratamiento de
mayores porciones de
minerales pobres bajo la acción del agua con el cual se forman grandes
cantidades de gases en mercurio que contienen bioxido de azufre, deben tener
estos condensadores una longitud considerable
y constar de varias filas. A consecuencia de sus grandes dimensiones,
aparecieron, como más adelante dice,
otras formas de ejecución, fundadas en el mismo principio de condensación. Sin
embargo, al principio, si se exceptúa la condensación en aludeles, al tratarse
de hornos mayores , el desarrollo de los aparatos de condensación se efectúo en
otras direcciones , Los aludeles del horno Bustamante, fabricados de barro y
refrigerados solamente por el aire no son, en realidad, más que otra manera de
disponer la serie de los condensadores
primitivos.
Como a consecuencia de la refrigeración escasa ,los gases
contenían aun mucho mercurio a su salida de los aludeles y a consecuencia de su
gran velocidad arrastraban todavía hollines, se intercaló detrás de ellos y
antes de la chimenea una cámara de
mampostería (Arqueta).
Otras veces se empleaban el sistema de grandes cámaras en las cuales , a consecuencia del
movimiento lento de los gases, debían
depositarse tanto mercurio como
los hollines que lo contenían.
Este principio se
encuentra aplicado en casi todos los hornos antiguos (horno de Idria, horno
de Redington; horno de Hxhner, horno de
Castellazara) más tiene un inconveniente de que la refrigeración se
efectúa muy lentamente y si ha de ser
suficiente exige un recorrido largo.
Por esta razón, cuando la cámara de condensación se emplea sola, es muy
grande la superficie sobre la cual se condensa
el mercurio y da lugar a grandes pérdidas.
Las cámaras de
mampostería tiene el inconveniente de que ésta es un mal conductor del calor,
la atacan fuertemente los gases ácidos y el agua y absorbe mucho mercurio .
El cemento resiste, en realidad mejor, pero se desprende
fácilmente de la mampostería . El hierro es también atacado con regular
energía, en particular en frío. Por esta razón se vino a parar a la madera como
material para la construcción de cámaras. Es cierto que también tiene el
inconveniente de ser un mal conductor del calor y de absorber el mercurio, pero resiste mejor la acción de los
gases ácidos y del agua, Los fondos de madera deben, sin embargo, estar
provistos de un revestimiento de cemento,
El condensador de Knox-Osborne tiene 2,4 m. de longitud y 0.75 m de ancho; por un
extremo tiene 1,5 m de altura y por el otro l,8m, resultando así su fondo
inclinado. Los gases que contienen el mercurio penetran por un tubo que llega casi hasta el fondo y pasan por un
segundo tubo, aplicado a la cubierta, doblado dos veces en ángulo recto, a un
segundo. Condensador de la misma clase. La refrigeración se consigue dejando al
agua sobre la cubierta y escurrir por las paredes. Los condensadores más
próximos al horno, que son los más calientes son de hierro, los más fríos, son
de madera. Fueron adaptados por primera vez al horno de Knox en el año 1874.
Los condensadores de
tubos introducidos primeramente en California son muy semejantes a los
empleados en los hornos de recipiente. Se componen de dos tubos de fundición
verticales de 0,558 m de diámetro y 19mm de
grueso de pared por debajo están enlazados por un tubo inclinado de
igual anchura.
El conjunto se encuentra en una caja de madera por la cual
corre el agua. Los extremos de los tubos
van provistos de bridas que pueden quitarse para poder expulsar de los
tubos los hollines.
En los condensadores primitivos que se encuentran en Idria las cajas de hollines están dispuestas
de manera que en la misma caja penetran los tres golletes inferiores de una
misma serie de tubos.
La disposición
representada, según la cual se sumergen en una caja los primeros
extremos de todas las filas ha sido
introducida por Spirek y es más ventajosa porque de este modo en la primera
caja colectora se reúnen los residuos más ricos y en las demás los ya más
pobres y en los primeros tubos en sifón
pueden ser limpiados independientemente de los otros.
En la disposición
primitiva, por el contrario, los residuos de
distintas riqueza se mezclaban en las cajas colectoras. Los tubos eran
al principio de fundición y rejuntados con cemento, tienen una sección
transversal elíptica de 0,5;0.25 m (0,11m2) y van provistos de un enchufe en uno de sus extremos. Un condensador consta de 4-10 filas de tubos y cada fiklq
de 6-8 tubos verticales,
Los primeros tubos inmediatos al horno caliente se construyen, sin embargo, aun en la
actualidad, de fundición , pues no son tan fuertemente atacados por los gases
calientes y soportan mejor que los gres
las bruscas diferencias de temperatura (interior y exterior).
También se emplean tubos de barro vidriado y tubos de
cemento. Los tubos de comunicación inferior son el condensador de Idria también
de Monte Amaita son de madera. La cual, sin embargo, está expuesta a un cierto
desgaste por carbonización, en particular en las cajas colectoras. Estas cajas
están construidas de madera o de fundición su fondo está inclinado hacia un
lado y en su parte más profunda van provistas de una abertura obturable, por la
que puede darse salida al mercurio metálico.
En estos aparatos de
condensación hay que contar con una cierta formación de hollines. La combinación del sistema de
tubos y cámaras ofrece la ventaja de que el mercurio que corre al mismo tiempo
que los hollines más ricos , tan sólo
se obtiene en los condensadores de tubos, es decir, en una superficie de fondo
pequeña , la cual puede ser bien
vigilada y bien observada cuando se presente algún defecto de obturación, así como la pérdida
ocasionada por ello por el mercurio que rezuma.
Con este fin las cajas colectoras para los productos
bituminosos y el mercurio se instalan algo elevadas sobre el piso que está
revestido de cemento liso e inclinado.
En las cámaras mismas, anteponiendo los condensadores de
tubos, tan sólo se deposita hollín pobre; a lo más en los primeros compartimientos de las cámaras se obtendrá
todavía un producto rico que pueda separarse de él mercurio mecánicamente.
Para las cámaras es
también ventajoso que estén colocadas encima del piso del taller revestido de
cemento liso y sean accesibles por debajo
para que puedan observarse las
fugas.. Bajo este aspecto son mejor las cámaras de madera.
Una modificación muy
rápida de la dirección del movimiento y unas rejillas excesivamente estrechas
entorpecen, sin embargo, demasiado el tiro; con el empleo de rejillas se
dificulta, además, la limpieza de las cámaras, que ya de por sí es difícil y
perjudicial a la salud.
En este concepto sería deseable , como ya antes se ha dicho, evitar a todas costa la formación de
hollines, pues entonces sería la intercalación de disposiciones que aumentaran
el rozamiento de los gases sin temor al peligro de obstrucciones y sin grandes
dificultades para la limpieza.
En algunos casos se ha ensayado al final la filtración de
los gases a través de carbón vegetal o de cok, pero ha debido ser suprimida por
razón del gran impedimento que opone al tiro, Este sistema de condensación
sería, en cambio, quizá posible si se
consiguiese una disminución mayor en la formación de los hollines,
Unas buenas condiciones de tiro son, desde luego, de la
mayor importancia para la obtención del mercurio, La velocidad en el
condensador de tubos debe mantenerse en lo posible por debajo de 0,5 y como
máximo no debe pasar de 0,75m.
La limpieza delos condensadores de tubos se
verifican de moderar la marcha
del horno desconectando de este
algunas filas de tubos , levantando las
tapas de los alturas superiores y barriendo por medio de escobas el hollín
adherido a los tubos y obligándole a caer en las cajas colectaras .
Esta limpieza se verifica
cada 2 -8 semanas según la
riqueza de los minerales y según la
cantidad de residuos formados .En las cajas colectoras se reúne en el fondo el mercurio metálico , al que puede darse
salida hacia una calera de
fundición por medio de un tubito que se
encuentra en la parte mas
profunda .Para poder extraer la mayor
cantidad posible de mercurio , se remueve bien el contenido de la caja colectora después de extraer el agua que se encuentra encima de los residuos .
Después estos se retiran
y conservan en depósitos de
hierro para la continuación de un
tratamiento
Si los primeros locales
en que se verifica la
condensacion son cámaras , deberán
estar dispuestas de modo de que
ellas pueda ser retirado con frecuencia , muchas veces cada semana , el mercurio y hollín rico .Con
este objeto el fondo de las cámaras
están inclinadas y forman un canal por
la cual puede correr el mercurio .
En las paredes existen aberturas que durante el servicio se hallan cerradas con tapas de
hierro o de madera ( de un modo parecido a los agujeros de hombre en las calderas de vapor ).Por
estas aberturas se expulsa el hollín
con palos o escobones que para no
estropear el piso van cubiertos de trapo .
Uno o dos veces al año
se para por completo la
explotación con el fin de limpiar a fondo todas las cámaras y barren los hollines también de los paredes de las cámaras dejándolos caer al piso en el que para la absorcion
de las aguas se emplea cal viva .
El hollín recogido
en las cámaras mas alejadas del
horno es , en general ; ya tan
pobre que no puede obtenerse de él nada
de mercurio por medios mecánicos . Este hollín se calcina de nuevo con
los residuos del tratamiento
mecánico después de haberlo dejado secar algo , o de haberlo mezclado
con mineral mas fino .
Para minerales en trozos
se emplean en la actualidad , principalmente hornos de cuba con el combustible intercalado por capas y de macha continua .Los hornos de cuba con
hogar exterior han sido casi por
completo abandonados porque no permiten un buen aprovechamiento del calor y necesitan un servicio especial
para los hogares Los hornos de cuba calentado con gas pobre darían
probablemente para los minerales en trozos resultados tan favorables como los que dan con minerales finos .Sin embargo creemos , que no
se ha practicado todavía el ensayo .
Es cierto que en Amalden
todavía funcionan antiguos hornos cuba con hogar exterior ,pero esto
debe considerase tan solo como
un ejemplo que no hay que imitar .Ha
sido también patentado por KROUPA un
horno de retortas calentado por gas para
mineral en pedazos , pero en 1920
no había sido todavía ensayado a consecuencia de la guerra
A los hornos de cuba
para minerales en pedazos
pertenecen los hornos de Novak ,Spirek y los derivados de los
hornos de cuba con hogar exterior por supresión de los hornos de Exeli y Langer
Los hornos de Novak y
de Spirek tienen sección transversal rectangular y pueden ser construidos unos junto a otros en el numero que se desee
( para las dimensiones y resultados ) de su explotación .Como cierre del
tragante sirven en el horno de Novak
un cono y una tolva y en el horno de Spirek un cierre especial
construido por su inventor .
El horno de Novak va
acorazado y provisto de
placas de solera para recoger el mercurio , que siempre
penetra lago ,el horno de Spirek no es acorazado y va montado sobre pilares
de 0.75m de altura , debajo de los cuales se encuentran unas placas de chapas con los bornes levantados .
El horno de Spirek esta asimismo equipado con un
condensador de tubo de Cerman - Spirek
; pero los gases , debido alas menores dimensiones del horno salen por solo dos filas de tubos .Estos hornos de cuba se cargan en
intervalos de 2 horas y por
la parte inferior se retiran los
residuos con los mismos intervalos .El
consumo de combustible alcanza
empleando carbón vegetal a1.6-2% .En Idria la formación de hollines
fue en el año 1895 de 0.428%
(húmedo ) y 0.839 % (seco ) del
rendimiento mineral .
Acerca de esto hay
que observar que una parte del
mercurio fue retirada directamente en estado metálico de las cajas colectoras de residuos debajo de los condensadores
y otra parte fue obtenida por
tratamiento mecánico de los hollines
mas ricos , que valía la pena de
someter a la acción de la prensa .
Este tratamiento mecánico
se llama en Idria prensado aunque mas bien es un removido .Los residuos
de este tratamiento , residuos del prensado , contienen siempre todavía 14-40% de mercurio y en Idria
se calcinan comúnmente en hornos
de traspaleo .Los residuos mas pobres , que no vale la pena someter al prensado
pues contienen solo , 3-30% de mercurio , son calcinados o bien por separado o con minerales pobres
finos
Este horno consta de
ocho pedazos estrechos ( zanjas o
ranuras ) de 0.5m de ancho 7.55 m de largo y 6 m de profundidad cada
uno de los cuales queda dividido en dos
mitades ismetricas por un muro
intermedio de 0.37m de espesor .
El mineral se introduce
desde un deposito por una
abertura común a cada dos zanjas y se retira de modo continuo por canales de sacudimiento S de manera que la explotación , durante la cual los
minerales se encuentran en continuo movimiento , no debe interrunpirse para nada .
La calefacción se
efectúa por gas pobre que se
quema en canales situadas en las paredes longitudinales de las zanjas por medio de aire previamente
calentado en recuperadores de calor.
Estos canales están situados a una altura de 1.2 m y
se extienden una altura de 1.5m .
El aire necesario en las zanjas para la oxidación del
cinabrio penetra por las aberturas de
descarga y se calienta previamente con los residuos calcinados .Los recuperadores de calor están situados transversalmente a las
paredes longitudinales de las
zanjas y son calentados por los gases de la combustión a su salida .
Todo el horno constituye
un cubo de 9.27m La tubería lateral conduce el gas.
En 1920 todavía no
se conocían los resultados de la
explotación , pues las condiciones de la guerra habían impedido la
construcción de un horno de esta clase
; sin embargo cabia esperar fundadamente que esta construccion de horno se comportaría bien , de no
presentarse dificultades de orden técnico
relacionadas con la conservación
del horno
HORNOS PARA
MINERALES EN TROZOS PEQUEÑOS
Para minerales en trozos pequeños se emplean rara vez los
hornos de reverbero , adaptándose en general
hornos de cuba con hogar
exterior con superficies de
deslizamiento , llamados hornos de parrillas movible . Entre los hornos de cuba con hogar exterior y los hornos de
reverbero se encuentra el horno Livermore , con laboratorio de solera
inclinada .
También proyecto Kkroupa
un horno de retortas para mineral en trozos pequeños , según el
tipo propuesto por el mismo para minerales en pedazos
Hornos de reverbero Los minerales menudos tan solo pueden ser tratados en
hornos de cuba juntamente con minerales en pedazos hasta un determinado tanto por ciento , pues de lo contrario son
un impedimento enérgico a la
subida de los gases en el horno
Asimismo los
minerales que se disgregan fácilmente por el calor impiden el tiro en los hornos de cuba .
Por esta razón se
introdujeron en Idria los hornos de
reverbero .No han sido empleados en
otro lugares el que se beneficia el
mercurio .La única construccion que queda todavía en servicio es el horno
de traspaleo de Spirek modificado por Cermak
Constituyendo un solo macizo se encuentran dos de
estos hornos acorazados con
planchas de hierro y montados encima de una bandeja de chapa
remanchada que impide la penetración del mercurio en la fundación delos hornos
.
La construcción inferior se compone de
pilares entre los cuales se
encuentra la via para el transporte de los residuos
Hornos de Livermore
Constituye una
transacción del horno de
reverbero al horno de marcha continua y se encuentra en la mina
Redington junto a knoxville, en
California consta de 10 -20 canales S
inclinados 50° de 9-10.5m de largo , 0.17 m de ancho y 0.3 m de altura , delos cuales 10-11 son
calentados por una parrilla R
,Aproximadamente a la mitad de la altura
, entre la solera y el techo del
horno van tendidos unos cordones de
mampostería v que tienen por el objeto impedir que el mineral descienda con demasiada rapidez .
Uno salientes en la
mampostería de la bóveda obligan a su vez a los gases
calientes a pasar tocando la superficie
del mineral .Este, introducido por w , pasa
por una camara de enfriamiento
que esta en comunicación con
las cámaras de condensación .La solera del horno puede también ser calentada .
Hornos de parrilla removible constituyen un grupo especial
El horno de Huttner y Scott
consta de 2-6cubas rectangulares
estrechas , en las cuales el mineral va resbalando sobre placas inclinadas , colocadas alternativamente a ambos lados longitudinales del horno siguiendo un camino serpenteante .
Debajo de cada placa se han previsto en los lado cortos de la cuba unas aberturas
que conducen a un canal practicado
detrás de cada uno de los
frentes mas cortos , estableciendo así la comunicación entre los distintos
espacios que quedan debajo de las placas .
En uno de estos canales laterales se encuentra el hogar con su parrilla algo por encima del extremo de la cuba por donde se verifica la descarga .
Aproximadamente a la tercera parte de la altura total
del horno , queda cerrado con
mamposterías el canal lateral encima del hogar , de modo que los
gases se conducen a salir por las
aberturas en el muro lateral debajo de las placas , y desde allí el
segundo canal lateral .
Este, a su vez , esta también cerrado con mampostería a
las dos terceras partes de la altura
del horno , de manera que los gases se obligan nuevamente a pasar
por debajo de las placas
situadas mas altas , al primer canal lateral por la parte de encima de
la obstrucción .
De ahí pasan por debajo
de la placa superior para
salir del horno y dirigiese also condensadores
El mineral descansa abajo sobre el fondo de la baertura de descarga y constituye una columna compacta hacia arriba ; debajo de las placas penetran los gases del hogar ,
siguiendo hacia arriba un camino
serpentiforme .
La pared de
separación entre dos cubas no
llega hasta el techo del horno .Sobre esta se encuentra el tragante común a dos cubas para la entrada al mineral , y encima va dispuesta una criba para retener los trozos de mineral gruesos
.La tolva del tragante se
mantiene cerrada con un cono .
Los residuos son retirados
cada 40 minutos ; de cada cuba de 0.25 t. Inmediatamente después de la eliminación se echa mineral de nuevo .el servico se efectúa por tres hombres para cada horno
El horno para tierras
esta dispuesto de un modo análogo ; tiene 4-6 cubas , cada una con 16 placas en cada lado mas largo y
se diferencia del horno para
grancita por sus dimensiones algo diferentes , por una abertura algo mas estrecha entre las placas se
llenan por un tragante superior común ,
sino que también se descargan por una
abertura superior común
La descarga se efectúa
a intervalos de tiempo de 10-15
minutos por medio de placas de
sacudimiento de fundición , trasladables sobre ruedas , que con sus
movimientos de vaivén abren o cierran la abertura inferior de las cubas , dejando así salir
los residuos del horno .
El mismo principio
en que se funda el horno de
Huttner - Scott , sirve de base se
parrilla movible de Cerman - Spirek ;
tan solo la ejecucion es distinta .Los minerales en pedazos pequeños se colocarían demasiado apretados en una cuba
, por lo cual es preciso disponer , a través de la carga , canales por
los cuales puedan pasar los gases .
En el horno de Huttner y Spirek estos canales están
formados por las placas , una pared del
horno y el mineral ; en le horno de
Cermak y Spirek están constituidos por
ladrillos en forma de escuadra y por el mineral .A consecuencia de ello
las cubas pueden hacerse mas anchas .
Unas cubas anchas
exigirían un cierre
complicado para el tragante .La ausencia de un cierre de tragante
, el gran tragante abierto , es el
punto vulnerable de este horno , en particular desde el punto de vista
higiénico y con minerales demasiado húmedos y demasiado finos .
Desde el punto de
vista de la explotación es , en todo caso , favorable el
tragante abierto .
Con la construccion actual
y con la constitución
apropiada de los minerales se
suprime la dificultad , pues una capa suficientemente gruesa
de mineral por encima de la fila
superior de ladrillos cierra bien
el horno
El horno tiene 2 -4
cubas rectangulares en las cuales se encuentran por ej. de 4-
7 filas de ladrillos en forma de caballete .Estos ladrillos tienen distintas dimensiones según la sección transversal de la cuba ,
Están sostenidos por otros ladrillos de forma especial , provistos de
aberturas que constituyéndolas paredes
laterales de la cuba y una pared de separación en la misma .
Entre los muro longitudinales de lso costados de las cubas y el largo muro que rodea el horno
existen canales para los
gases de calefacción y lo mismo entre dos cubas inmediatas las cuales sirven , lo mismo que en el
horno de Huttner y Scott , para la con
succión de los gases debajo de los
ladrillos en forma de caballete.
La calefacción se verifica
por dos hogares de parrilla o de
gas que se encuentran en el centro de los costados mas cortos del horno ,Los gases de ambos hogares penetran en un canal comun
y desde el pasan por las dos
filas inferiores de caballetes en la periferia del horno
a los dos canales laterales
debajo de de la gruesa fila de aquellos de modo que se les obliga a volver
por debajo de estas filas de
caballetes a los canales del entro .
De allí salen otra vez por
debajo de la cuarta fila y
vuelven de nuevo por debajo de la quinta hacia el centro a buscar el conector desde donde se dirigen por el tubo de evacuación a los condensadores
En los hornos mas antiguos
había tan solo 5 de estas filas de caballetes .Los vapores acuosos que se desprenden del mineral fresco
penetran , en parte en el mineral que
se encuentra por encima de la quinta
fila de caballetes y se condensan de
modo , que aumentan considerablemente
el contenido de humedad de estos
minerales .
Si al retirar los minerales estos , el superior que se
encuentra húmedo , se corre hacia
abajo y se pone en contacto
con los caballetes calientes de
la quinta o cuarta fila , se aglomera allí
y forma gramos que después se
adhieren a los pasos o por entre los caballetes .
Esto ocasiona por
esa parte obstrucciones que
impiden el paso de los minerales , pero pueden también originar un corto circuito para que los gases puedan pasar desde una fila a la
inmediata superior , dando lugar a un escape
de gases hacia el tragante .Tales obstrucciones deben hacerse desaparecer por medio de barras de hierro manejadas es de
el tragante .
Como en este caso
los caballetes se destruyen
fácilmente y en consecuencia del
contacto con los minerales húmedos
pueden romperse , los caballetes superiores
están construidos de fundición y
en cambio , los inferiores , sometidos a mayores temperaturas , lo son de material refractario .Este
inconveniente se evito por la introducción de la sexta fila de caballetes .
El espacio libre
debajo de estos no se enlaza con le canal para los gases de la tostaron y con el condensador , sino con un tubo especial de evacuación que se mantiene aun grado
mayor de depresión .Los vapores
acuosos que se desprenden por encima de la quinta fila de caballetes son así aspirados y no
pueden condensarse sobre el mineral .
Este permanece seco
y ya no tiene tendencia a la
formación de grumos .
De este modo puede conseguirse un tragante casi completamente libre de gases y de humo un descenso no interrumpido de los minerales .Para
poder observar los deterioros producidos .
Debajo de la fila
inferior se encuentra una camara para residuos , a través de la cual pasan unos
tubos elípticos de hierro que
establecen una comunicación del aire
exterior con un canal que se encuentra debajo del canal de los gases el hogar .
Por este lado es aspirado
el aire exterior y enviado a los hogares después de calentado previamente .Los hornos son
acorazados y van sostenidos por un soporte
inferior de chapa remachada encima de pilares de mampostería , entre las cuales se encuentran unas vías para la evacuación de los residuos .
En la parte inferior
de la cuba del horno hay
practicadas unas ranuras cerradas por compuertas sobre las cuales descansa la columna el mineral del horno .Cuando se abren estas compuertas , caen los residuos en le
vagón que se encuentra debajo ( o en la
corriente de agua ) y los minerales que
se encuentran en el horno resbalan hacia abajo .Después se introducen
minerales frescos por encima .
El movimiento de los
minerales en el horno se verifica de un modo intermitente .Por una expulsión
continua de los minerales .Estos medios
de expulsión fueron introducidos en Idria
hace unos veinte años y han
funcionado bien
Se diferencia del
horno para mineral grueso tan solo en que las cubas se han colocado sobre
unos soportes anulares unos
cuerpos huecos horizontales de material
refractante de manera que debajo de
ellos se forman en el mineral unos canales que conducen a cámaras especiales de oxidación dispuestas en los muros cortos que limitan las cubas .
El proceso esta ideado
de modo que el cinabrio , por falta de aire , se sublima por el
calor en las cubas y es oxidado por las cámaras de oxidación por la entrada de aire caliente .Este aire caliente puede ser tomado o bien de un recuperador
o utilizando el aire que
penetrando por la abertura de descarga se calientan con los residuos .Este horno lo
mismo que el de mineral grueso , no ha
pasado ahora de un proyecto
.Es sin embargo ,
interesante la idea de adoptar como
proceso principal las sublimación del cinabrio que se verifica antes de
la descomposición , mientras que en los
hornos actuales esta
sublimación se verifica solo como un fenomeno secundario
En monte Amiata , en la explotación metalúrgica Abbadia
se inauguro en el año 1913 un
horno tubular rotativo de Moller & Pfeifer ,Berlin , para el tratamiento
de minerales finos secos , que se pulverizan mucho , con grueso de grano
inferior a 5mm
Este horno tubular
rotativo tiene una longitud de
16 m de diámetro libre de 1.25( 1.65m por el exterior ) y consta de
un tubo de hierro , en varias partes
revestido de ladrillos refractarios .La
carga es introducida por medio de
un husillo transportador desde la tolva , a la cual llega elevada por un
transportador de cangillones , llegando
a la camara de polvo que se encuentra en el extremo de entrada del horno y resbalando
despues a consecuencia del movimiento
pendular y de la inclinación del
tambor hacia el extremo de salida .
Al principio se penso
dar la tambor un movimiento de
rotación , pero a causa de la formación de polvo , determinada por la
constitución de los minerales , debió
introducirse el movimiento
pendular 1/3 de giro en un sentido y después otro tercio en otro sentido
AL mineral tostado cae
en una camara de descarga de la
cual es retirado continuamente por un
transportador de husillo El gas
penetra por un quemador que entra bastante en el tambor .
Con la camara de polvo
detrás del horno se ha
enlazado un condensador de tubos ,
interna Cermak - Spirek , con 8 filas de tubos
.La producción media del horno es de
30 t en 24 horas con un consumo de combustible de 0.135t de leña en ramas de (2500 Kcal) por
1 t de mineral la producción por
m# de cabida y 24 horas es pues de
1.52 t , con un contenido de mercurio
de los minerales de 1.2% El
servicio se efectúa por 3 hombres para
la carga .La perdida de mercurio
se aprecia en 5% ,Faltan datos sobre ello
.Parece que este horno tubular
rotativo se ha comportado bien
con minerales muy finos que ofrecen dificultades en los hornos de parrilla con grandes dispendios
PRODUCCIONES DE LOS DISTINTOS HORNOS
Una comparación directa
de los distintos sistemas de horno descritos tan solo es admisible cuando
se trabaje con minerales de una
sola mina , y precisamente por la siguiente razón .En la extracción de los
minerales de cinabrio se verifica por lo pronto , tan solo
una separación entre minerales ricos ( mas del 2% de mercurio ) y minerales
pobres ,
No es concerniente
el enriquecimiento por un
tratamiento húmedo , pues las perdidas
que de el resultan son demasiado
grandes y todavía pueden tratarse con provecho minerales muy pobres (con menos 0.3 % de mercurio ) por esta razón los minerales
de cinabrio se clasifican solo por el
tamaño del grano y según sea este son
enviados a determinados sistemas de horno .
Esta clasificación por el tamaño del grano produce también aunque no se intente una clasificación
según el contenido pues en la
extracción y aun aveces en la
trituración se disgregan las de las
vetas blandas de cinabrio que en los grandes .Por esta razón , las
clases de pequeño tamaño de grano son siempre las mas ricas
En Idria se separan ya
en la mina los minerales en
ricos y pobres .El limite lo constituye
un contenido de 2% de mercurio
.Los minerales ricos , con el fin de dar lugar
a una mejor combustión , se
muelen hasta un grano desde 4mm para
bajo para ser tratados bien en un horno de marcha continua de Cermak - Spirek con dos cubas o en hornos
de traspaleo .los minerales pobres , según el tamaño de su grano , se dividen
en tres clases principales las
siguientes
1.-Mineral grueso
pobre de 40-90mm con un
contenido de 0.3% de mercurio
2…Arenilla de
mineral pobre II de 20 40 mm aprox, con
0.36% de mercurio
3.-Arenillade
mineral pobre I menos de 20mm
con 0.6% aprox.
De mercurio .
Muchas veces esta ultima clase es clasificada todavía en
:a)Arenilla de mineral pobre la de 4-20 mm con 0.52% aprox.
De mercurio y
b) arenilla de mineral
pobre Ib de menos de 4mm
con 0.8% de mercurio
Las clases 1 y 2 son tratadas en hornos de cuba ,
la tercera clase en hornos de marcha
continua del sistema Cermak - Spirek .
Si en la arenilla
del mineral pobre 1 existe mineral demasiado fino , da lugar a
dificultades en los hornos de marcha continua y debe ser privada de polvo , es decir clasificada por Ia y Ib
.La Ia es tratada en hornos de marcha continua , aveces con una cierta
adición de Ib ,lo que queda de
esta loes en hornos de traspaleo
.
Una parte de Ib también tratada en hornos de traspaleo mezclada con el hollín mas pobre .La tendencia es
evitar en lo posible el tratamiento en hornos de traspaleo , puesto que es el
mas caro.
El mercurio metálico se encuentra en los hollines en estado de fina división y únicamente con
un gran contenido de mercurio escurre fuera
una parte del mismo pues las sales adheridas y principalmente las
sustancias aceitosas impiden a las bolitas de mercurio reunirse y poder
desprender.
Por agitación puede
ser separada una parte del mercurio. Todavía se separa más durante la agitación
se añade cal cocida de leña o ácidos .
Entonces se verifica una saponiificación de las substancias
aceitosas o bien una absorción de la
humedad por la cal o por las cenizas de leña, y pueden así reunirse nuevas
bolitas de mercurio y salir de los hollines.
En esto se funda el tratamiento mecánico de tales residuos,
Al principio se efectuaba solamente por medio del trabajo a
mano, removiendo los residuos sobre la
superficie lisa de madera, valiéndose de palos
y con adición de cal, y aun, se efectúa hoy , así en Almadén (batido )
hasta que ya no sale más mercurio (Berg-Hutten Jacob 27, 46 (1879);
Ztschr. Berg- Hutten 62, 534 (1914) )
. Este trabajo primitivo es muy malsano y ha sido substituido en todas partes por el trabajo
mecánico. En principio es el tratamiento el mismo en todas partes.
El hollín, con una adición de ceniza de leña (hasta 50%) o
de cal, es (17.30 %) resuelto hasta que ya no sale más mercurio en un
recipiente de fundación provisto de brazos agitadores rotatorios.
El aparato empleado en
Idria para ello, la prensa de hollines de Exeli, se compone de un cilindro de fundación de
l,26 m de diámetro y o,41 m de altura con un fondo en forma de canal en la cual
se encuentra en la parte más profunda de 25 aberturas de 10mm de diámetro. Por
el centro del cilindro y por su parte
inferior penetra un eje
vertical, al cual van fijos 4 brazos transversales a, cada uno de ellos con 4
cuchillos z.
En el fondo de la
caldera van fijos 8 cuchillos o sobre
dos diagonales, de manera que los
cuchillos movibles pasan en su movimiento cerca de los cuchillos
fijos. Cortando así y removiendo los
hollines con que se llena el cilindro.
Todo cilindro está situado sobre un segundo recipiente g que
sirve para recoger el mercurio
separado. La prensa va cerrada con una
tapa de chapa provista de un tubo, por
el cual pueden ser aspirados el polvo de cal y
los vapores de mercurio.
En la tapa se
encuentran unas puertas rebatibles por las cuales se hace posible el servicio.
Este se verifica de modo que estando parado el agitador se introducen 20,50 kg.
de hollines (según su contenido de humedad) con lago de cal y se ponen luego en movimiento los brazos agitadores
haciéndolos girar al principio en sólo a unas 12 revoluciones por minuto, pero
más tarde se aumenta la velocidad hasta 40 revoluciones por minuto .
Si es necesario se agrega mas cal .La cantidad total de cal
viene a ser hasta 30% del peso de los hollines .
El servicio necesario se limita a rascar del fondo el residuo
sedimentado en el y a dejar
libres los agujeros del fondo que se
obstruyen .El mercurio pasa al recipiente inferior y de este por medio de un
pequeño tubo a una caldera colocada
abajo .El tratamiento de una carga de
1 y 2/2 a 1 y 3/5 horas .
Con este prensado no
se separa sin embargo, todo el mercurio .Los residuos de la prensa, que tienen
la arma de pequeñas bolas, contienen todavía 14-40 % de Hg.
Para recuperar también este mercurio son sometidos los
residuos de la prensa, lo mismo que los minerales, al proceso de tostación. O
bien se tratan juntamente con los minerales en el horno de cuba o de marcha continua,
o separadamente en hornos de reverbero o también en algunos puntos se calcinan
en hornos de mufla .
La tostación común
van los minerales en el horno de cuba o de marcha continua es la mas barata; la efectuada en hornos de
reverbero tienen la pequeña ventaja de que los residuos, que se componen casi tan
solo de cal, pueden servir de nuevo para reemplazar ha esta sustancia.
Después de empleados varias veces son, sin embargo, ya poco
activos , pues siempre se impurifican por el polvo contenido en los hollines.
El hollín procedente de los condensadores mas aléjanos del
horno contiene ya poco mercurio, de modo que este no expulsa ni aun por el
batido con cal o le efectúa tan solo en una cantidad que no compensa ya el
trabajo del prensado.
Estos hollines, que
pueden contener 3-40% de Hg, se tratan de un modo análogo a los residuos de la
prensa en los hornos que sirven para la tostación de los minerales o bien
cuando contienen mucha agua se mezcla con mineral fino.
De los residuos han dado por resultado que estos se aprietan, formando una masa dura que no
deja salir nada de mercurio.
Si se les trata previamente con ácido clorhídrico caliente,
se verifica una saponificación ácida de los productos de la destilación, y
entonces puede ser extraído por centrifugación el mercurio de un hollín tratado
de este modo.
Se ensayo también tratar el hollín con bromo y obtener, de
la solución formada, el mercurio por el electrólisis con regeneración del bromo
; pero tampoco estos ensayos , a pesar de su buen resultado teórico, han
conseguido la aplicación del procedimiento en gran escala.
Obtención
del mercurio como producto secundario.
Se obtiene el mercurio como producto secundario en la
tostación de los minerales de hierro espacio y de hematites parada que
contienen tetraédricas mercurificas y acusan, por termino medio, un contenido
de 0,05 % de Hg, que se venefician en Kotterbach (Eslovaquia), (shefer y Arlt,
Gluckw/ 46,489(1910) ).
Los minerales se tuestan en hornos de tostación análogos a los hornos
de Siegerland para la tostación de minerales de hierro, provistos únicamente de
tapaderas y tuberías para la evacuación de los gases que contienen mercurio. En
los tubos detrás delos hornos de tostación , se condensa un barro que contiene
80 % Hg, y se trata en las prensas para hollines. Los gases se conducen después
ha torres cargadas con piedra caliza, en los cuales la corriente gaseosa se
dirige en sentido contrario a la del agua.
De este modo se precipitan no
solo el mercurio, sino también conminaciones de arsénico y antimonio y que hace inofensivo el bióxido de azufre de los
gases.
El barro aquí obtenido y el que se recoge de las aguas en filtros
de cok se venefician con tetraédricas mercurificas, lo mismo que el mineral de
mercurio en dos hornos de marcha continua de Cermák-Spirek. La producción
alcanzada hacia 1920 hasta 80 t de mercurio.
Obtención del
mercurio por vía húmeda o electrolítica.
Sieveking intento tratar minerales de mercurio con una
solución de cloruro cuproso y cloruro de Sodio en presencia de una aleación
cobre-zinc con lo cual el mercurio que queda libre, según la ecuación
Cu2cl2 +HgS=cuCl2 +CuS +Hg,
se amalgama con la Aleacion cobre-zinc y se obtienen de esta
amalgama por destilación.
Esta es , pues, mas bien un proceso de enriquecimiento .
Parar la obtención electrolica propuso A. v. Siemens
electrizar un solución de sulfuro de mercurio en sulfhidratos de calcio, bario,
estroncio o magnesio.
En ella se precipita el mercurio en estado metálico y se
recuperan las primeras materias para la obtención de nuevos sulfhidratos.
Este procedimiento
no fue empleado . Ya hemos citado por
el empleo del bromo en combinación con la electrólisis para el
tratamiento de los hollines.
Depuración del
mercurio.
El mercurio obtenido en la azoguerias no contienen, por lo general, ningún metal
extraño y esta solo impurificado por pequeñas cantidades de grasa y polvo que
se reúnen en la superficie.
Para mantener alejadas estas impurezas al llenar las
botellas destinadas al envío, basta en la mayoría de los casos, en las calderas
de reserva, quitar la suciedad de encima del mercurio hasta dejarlo limpio, y
colocar encima de el un anillo de hierro que flotara sobre el mercurio. El mercurio
para el llenado de las botellas podra sacarse limpio del centro del anillo.
También puede sumergirse en el mercurio que se encuentra en
una caldera una segunda caldera algo mas pequeña, con una abertura en el fondo
que pueda cerrarse. Si esta abertura se deja abierta cuando se encuentra algo
por debajo de la superficie del mercurio, tan solo entrara en la caldera
pequeña mercurio limpio, quedando las impurezas en le espacio intermedio entre
las dos calderas.
Sin embargo la
operación de tapar el mercurio de calderas es mal sana , por la evaporación del
metal: por esta razón se verifica rara vez en Siele, Monte Amiata, en que le
mercurio estaba muy impurificado con polvo se le ha limpiado haciéndole pasar
por una batería de 10 frascos.
Lo frascos tienen
próximos al fondo dos apéndices para recibir unos tubos cortos de goma,
por medio de los cuales se ponen en comunicación unos con otros el mercurio
atraviesa estos frascos, y la impurezas ascienden en ellos y pueden ser
separados por el cuello ancho (GLUCKAU Por lo general no es necesaria una
purificación semejante.
En pequeñas cantidades se puede limpiar mercurio muy
impurificado mecánicamente, dejándolo caer en chorro fino sobre lejía de sosa
diluida caliente, lavándolo después con agua secándolo con pañuelos en una
cubeta de porcelana y haciéndolo pasara por un filtro con una pequeña abertura
en la punta hasta que queda solo un pequeño resto.
Si el mercurio así depurado forma gotas alargadas y deja al
correr sobre papel o sobre otra superficie liza unas rayas oscuras, es que esta
impurificado por otros metales como plomo, cobre, zinc,
bizmuto, estaño, cadmio, etc. este mercurio puede depurarse agitándolo con
ácidos , o con una solución nítrica de nitrato mercurioso o según Finkner, con
una mezcla de ácido clorhídrico corriente y una solución concentrada de cloruro
de hierro.
Para 5 Kg. de mercurio se emplean 250 cm3 de ácido
clorhídrico y 75 cm3 o mas de solución
de cloruro férrico, agitando en ella frecuentemente el mercurio durante 3-6
días. A consecuencia de la formación de
calomelanos se divide así el mercurio en numerosas gotas, y el cloruro férrico
se transforma en ferroso. Después se
lava el mercurio con agua caliente acidulada con ácido clorhídrico en una cubeta de porcelana, agitándolo y
decantandolo varias veces al baño María con una solución clorhídrica de cloruro
estanoso (200g.) manteniéndolo en agitación.
Cuando el mercurio
otra vez se ha reunido se lava con agua, se seca y se deja salir por un filtro
de papel con la punta cortada. En la industria metalúrgica no merece
consideración alguna esta manera de efectuar la depuración.
Aplicaciones
Se
utiliza en termómetros debido a que su coeficiente de dilatación es casi
constante; la variación del volumen por cada grado de aumento o descenso de
temperatura es la misma.
También
se usa en las bombas de vacío, barómetros, interruptores y rectificadores
eléctricos. Las lámparas de vapor de mercurio se utilizan como fuente de rayos
ultravioletas en los hogares y para esterilizar agua.
El
vapor de mercurio se usa en lugar del vapor de agua en las calderas de algunos
motores de turbina.
El
mercurio se combina con todos los metales comunes, excepto hierro y platino,
formando aleaciones llamadas amalgamas.
Uno de los métodos de extracción del oro y la
plata de sus menas consiste en combinarlos con mercurio, extrayendo luego el
mercurio por destilación.
El
mercurio forma compuestos monovalentes y divalentes.
Entre
los compuestos de relevancia comercial se encuentran el sulfuro de mercurio (II), un antiséptico común también
utilizado en pintura para obtener el color bermellón;
el cloruro de mercurio (I), o calomelano, antes empleado como
purgante y que se usa para electrodos
;
el cloruro de mercurio (II), o
sublimado corrosivo, y productos medicinales como el mercurocromo o mertiolate.
Envenenamiento por
mercurio
El vapor de
mercurio y sus sales solubles en agua corroen las membranas del organismo.
El envenenamiento progresivo, que se da al
ingerir durante largos periodos pequeñas cantidades del metal o de sus sales
liposolubles, en especial el metilmercurio, llega a provocar daños
irreversibles en el cerebro, hígado y riñón
. A causa del
aumento de la contaminación del agua, se han encontrado cantidades
significativas de mercurio en ciertas especies de peces, creciendo la
preocupación por los vertidos incontrolados del metal a las aguas.