Industrias
El Hierro
El hierro compone el 5 % de la corteza terrestre; sin embargo, siempre se encuentra combinado con no metales como el oxígeno, azufre y silicio, formando minerales de hierro como la hematita (Fe2O3).
A escala industrial, el hierro se prepara en un alto horno por reducción química. Las materias primas son el carbón de coque y la piedra caliza, que se cargan en la parte superior del horno. Por la parte inferior del horno se introduce aire caliente para facilitar las reacciones químicas (formación de gases reductores, reducción de los óxidos de hierro y formación de escorias).
El principal uso del hierro es la fabricación de acero. Una aplicación de esta aleación es la fabricación de acero inoxidable, una aleación que, además de hierro y carbono, contiene níquel y cromo.
Industria del Azufre
El azufre se encuentra distribuido en la corteza terrestre en estado nativo, en depósitos de origen volcánico. También forma parte de sulfuros, como la «pirita de cobre», y de sulfatos, como el yeso.
Mezclado con salitre (NaNO3) y carbón, el azufre era empleado por los chinos en la antigüedad para la fabricación de pólvora. Se usó para fumigaciones, como agente blanqueador de tejidos y como pigmento de pinturas.
En su estado nativo, tiene una propiedad conocida como alotropía, lo que significa que se presenta en diferentes formas según su estructura interna: el azufre rómbico y el monoclínico; en ambas formas, sus átomos están en anillos de ocho.
Si el depósito se encuentra en la superficie, se separa a través del método «Calcaroni»; si es subterráneo, se usa el método de «Frasch».
La aplicación más importante del azufre es la fabricación de ácido sulfúrico, sulfitos, sulfatos y dióxido de azufre. En medicina, se usan las sulfamidas y diversas cremas. También se emplea en la fabricación de fósforos, caucho vulcanizado, tintes y pólvora.
Industria del Ácido Sulfúrico
Es el producto químico de mayor consumo en el mundo, ya que es el ácido inorgánico de menor costo de producción. Se usa en la elaboración de fertilizantes, refinación del petróleo, en la metalurgia del cobre, hierro y manganeso, además de la fabricación de pigmentos, entre otras aplicaciones.
La formación del ácido es un proceso exotérmico, energía que es aprovechada por las plantas de fabricación para producir electricidad.
En las fundiciones de cobre, el SO2 producido se recoge y se transforma en H2SO4 por el método descrito, lo que constituye un método de reutilización de desechos productivos.
Industria del Cemento
Se fabrica combinando cantidades determinadas de caliza (CaCO3) con arcilla, cuyos principales componentes son el sílice (SiO2), óxido de hierro (Fe2O3) y de aluminio (Al2O3).
Las rocas se pulverizan para que los minerales se mezclen fácilmente en un horno. Después de secarse, se mezclan con yeso para obtener el cemento. Los procesos de calcinación y deshidratación son endotérmicos.
Al mezclarse con agua, el cemento forma hidróxido de calcio y silicato de calcio hidratado; este último es el responsable de la resistencia y estabilidad. Se endurece con el aire. Mezclándolo con arena y agua se obtiene el hormigón, utilizado para las grandes edificaciones.
Industria del Litio
El litio es un metal escaso, y Chile cuenta con una de las mayores reservas del mundo: el Salar de Atacama (II Región).
En este lugar se estiman unas 5 millones de toneladas, por lo que nuestro país aporta con un 30 % del consumo mundial.
El proceso de extracción comienza con el bombeo de salmueras ubicadas a unos 30 metros de profundidad, conducidas por cañerías. Con el calor del desierto, el agua se evapora y se concentra el litio.
El litio se usa en la fabricación de pilas y baterías, además de tener aplicaciones en la medicina, en métodos de diagnóstico.
Industria del Yodo
El yodo no se encuentra en yacimientos, sino en el agua del mar como yoduro de sodio (NaI), donde lo asimilan las algas.
En la actualidad, se extrae principalmente como subproducto en la purificación del salitre, en el que se encuentra como yodato de sodio.
Cuando el salitre se purifica por cristalización, el filtrado contiene yodato de sodio, que se mezcla y calienta con bisulfato, produciendo yodo sólido.
El yodo se usa en medicina, en fármacos, como colorante y en la elaboración de reveladores fotográficos.
Industria del Vidrio
Es uno de los materiales más versátiles, por sus múltiples usos. Surge de la fusión a altas temperaturas de una mezcla de arena de sílice, carbonato de calcio y carbonato de sodio, dentro de un horno. Para que la mezcla vítrea pase de sólido a líquido, necesita entre 1300 °C y 1500 °C; de forma gradual, vuelve a estado sólido hasta alcanzar su aspecto característico.
Las ventajas del vidrio son que es inerte, por lo tanto, muy higiénico, y no causa reacciones químicas con sus contenidos; además, es 100 % reciclable.
Se usa en la transmisión de información como fibra óptica, además de los usos que ya conocemos.