El Cobre

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El cobre es un pilar de la civilización: estaba presente cuando la Edad de Piedra quedó atrás, fue una herramienta importante para inventores, artesanos y artistas durante milenios, sirvió para hacer realidad el vértigo del progreso durante los últimos dos siglos, y es un elemento clave para el futuro de la humanidad.

Los seres humanos de comienzos del siglo XXI están en contacto permanente con el cobre, en sus casas, en sus oficinas, en las calles, en los automóviles, cuando realizan acciones inherentes a la vida moderna: prender la luz, hablar por teléfono o tomar agua en sus casas.

Y ese contacto aumenta con el alumbramiento de nuevas tecnologías.

¿Qué es el Cobre?

La forma de presentación más común del cobre en estado puro es como un metal rojizo. Pero también tiene otras facetas: participa en unas 450 aleaciones. Y, por cierto, aparece como componente de la naturaleza: el cobre es indispensable para la vida animal y vegetal en la Tierra.

En la tabla periódica de los elementos el cobre tiene su propio símbolo: «Cu». Su número atómico es 29, su masa atómica es 63,546, su punto de fusión es de 1.083 grados centígrados, su punto de ebullición es de 2.567 grados centígrados, y es definido como un metal de transición, no ferroso.

Procesos productivos del cobre

La dispersión con que aparece el cobre hace necesario someter los minerales extraídos a procesos productivos con la finalidad de obtener un metal puro.

En el principio de la historia del cobre los seres humanos lo encontraron en estado natural, y lo adaptaron para diversos usos con simples técnicas de calentamiento y martilleo.

Posteriormente, las primeras metalurgias permitieron trabajar vetas de alta pureza donde obtenían minerales como la malaquita (carbonato de cobre), que sometida a un proceso de fundición simple permitía obtener pepitas de cobre puro.

Pero a medida que progresaba la civilización también comenzaron a agotarse los minerales con alta ley de cobre, y los procesos metalúrgicos desarrollados durante milenios para obtener el metal debieron ser reemplazados paulatinamente por nuevas técnicas para el manejo del material mineralizado.

La alta demanda generada a partir de la Revolución Industrial fue un estímulo para la búsqueda de tecnologías que permitieran aprovechar los yacimientos porfíricos con baja ley en los cuales el metal está esparcido en grandes áreas y mezclado con gran cantidad de componentes y roca estéril, como los que se explotan en la actualidad.

El cobre aparece vinculado en su mayor parte a minerales sulfurados, aunque también se lo encuentra asociado a minerales oxidados.

Estos dos tipos de mineral requieren de procesos productivos diferentes, pero en ambos casos el punto de partida es el mismo: la extracción del material desde las minas a rajo abierto o subterráneas, lo que requiere la fragmentación y el transporte del material identificado por estudios geológicos realizados en la etapa previa de exploración.

Codelco opera una de las mayores minas de cobre a rajo abierto del mundo, Chuquicamata, y también la más grande entre las minas subterráneas, El Teniente.

El mineral extraído pasa en primer lugar por un proceso de molienda. En el caso de los minerales oxidados el proceso productivo implica someter el material a una solución de lixiviación, que producirá soluciones de sulfato de cobre, las cuales son sometidas a un proceso de extracción con solventes y posteriormente a un sistema de electroobtención cuyo resultado final son los cátodos de cobre con 99,99 por ciento de pureza.

Los minerales sulfurados pasan primero por el chancado y la molienda, luego por mecanismos de clasificación hasta obtener el concentrado de cobre, que tiene 30 por ciento del metal. Su purificación posterior se realiza en hornos que permiten obtener blister o ánodos con 99 por ciento de pureza. Finalmente la electrorefinación permite transformar los ánodos en cátodos con 99,99 por ciento de pureza.

Comercio: mercado del cobre

En la cadena de la industria del cobre las empresas mineras como Codelco extraen el mineral desde los yacimientos y lo procesan para obtener un metal de alta pureza que venden a sus principales clientes, los fabricantes de semielaborados, quienes a su vez lo transformarán para ofrecerlo en forma atractiva a productores de artículos de consumo.

Las empresas mineras productoras de cobre como materia prima y sus clientes mantienen un mercado de unos 30.000 millones de dólares anuales.

Los productores de cobre y sus clientes realizan las transacciones del metal rojizo en tres mercados internacionales: la Bolsa de Metales de Londres, el COMEX de la Bolsa Mercantil de Nueva York y la Bolsa de Metales de Shanghai.

Al converger en estos tres escenarios los productores y consumidores cuentan con todas las facilidades necesarias para realizar sus operaciones de compra y venta, y al mismo tiempo participan de un mecanismo que facilita las operaciones de fijación de precios basados en la oferta y la demanda.

Las bolsas establecen un precio del día y además cotizaciones para las transacciones a futuro, lo cual ofrece un interesante escenario para negociar contratos y opciones de compra sobre lotes de cobre.

En Londres el cobre es comerciado en dólares y en lotes de 25 toneladas, en Nueva York los negocios se hacen sobre la base de lotes de 25.000 libras cotizados en centavos de dólar, y en Shanghai en lotes de cinco toneladas cotizados en renminbi.

El precio del cobre depende de las condiciones del mercado internacional, y tiende a subir cuando la demanda es más fuerte.

Uno de los desafíos importantes para los productores de este metal es la defensa y el desarrollo de los mercados. En el caso de Codelco este es un objetivo estratégico que implica la detección de nuevos focos de demanda, y la promoción del cobre como un material moderno cuyas propiedades son importantes para los consumidores del futuro.

Las amenazas para el cobre en los mercados internacionales surgen por el uso de materiales sustitutos como el plástico, por el desarrollo tecnológico que conlleva la miniaturización y la llegada de nuevas aplicaciones como las comunicaciones inalámbricas, y por presiones ambientales y de salud.
Sin embargo el cobre tiene el potencial para superar estos escollos pues su uso es fundamental para la evolución de la sociedad industrial y para el desarrollo tecnológico. Hacia el futuro ya se prevén novedosas aplicaciones para este metal de origen prehistórico.

En el caso de la salud y el ambiente, los productores realizan esfuerzos para que la minería del cobre sea sustentable, mediante la aplicación de procesos cada vez más limpios, la acción ante la comunidad y la promoción de sus cualidades: es reciclable y permite un aprovechamiento más eficiente de la energía.

El cobre, además, es esencial para la vida. Todos los humanos debemos consumir cobre a través de los alimentos. Y aunque un consumo excesivo puede causar trastornos, es mucho más común la deficiencia en la ingestión de este alimento.

«El cobre, conexión vital», dice el lema de la International Copper Association (ICA), la principal organización de productores.

En cuanto a la apertura de nuevas oportunidades de mercado, una de las de mayor interés es la exploración de focos de demanda emergentes en economías en desarrollo que experimentan una fuerte expansión, como las de China e India.

También se espera que otros países aumenten su consumo de cobre en la medida que avancen en sus niveles de desarrollo social y económico. El consumo per cápita de un país desarrollado, de entre 10 y 20 kilos al año, es diez veces mayor que el de los países en vías de desarrollo.

¿Será necesario el cobre en el futuro? La respuesta a esa pregunta es que será indispensable, en especial por las tendencias de una civilización que avanza hacia un mayor consumo de energía, un mayor uso de las tecnologías de la información y la comunicación, una mayor necesidad de confort y seguridad, y una mayor preocupación por el medio ambiente y la salud.

Usos del cobre

El cobre forma parte del mundo que nos rodea. Está en nuestras casas y en los lugares donde trabajamos o estudiamos, en los medios que utilizamos para transportarnos, en artefactos sofisticados y artesanales, en las computadoras y las industrias, en pequeños adornos y en grandes estatuas.

Además los alambres de cobre transportan energía y transmiten información.

Su presencia puede pasar desapercibida, pero está allí, utilizado como un material resistente, durable, reciclable y con alta conductividad térmica y eléctrica. Son propiedades que garantizan su vigencia como una materia prima esencial para la construcción de la civilización iniciada hace miles de años.

El cobre refinado comercializado por empresas como Codelco es transformado posteriormente en materia prima elaborada destinada a abastecer la industria manufacturera de productos para el consumo de la sociedad.

La industria de la construcción es uno de los principales consumidores de cobre, utilizado para el cableado de edificaciones, tuberías de agua y de gas, sistemas térmicos, techumbres, terminaciones, o como componente estructural. Una casa moderna requiere unos 200 kilos de cobre, prácticamente el doble de lo que se usaba hace 40 años, pues tiene más baños, más aparatos eléctricos, mayor confort, más teléfonos y más computadores.

El cobre es clave para la generación y distribución eléctrica ya que es un excelente conductor de esa energía. En el caso de las telecomunicaciones es la materia prima más común en la fabricación de cables telefónicos, y el desarrollo de nuevas tecnologías para aumentar la eficiencia en la transmisión de datos también posiciona a este material como una opción importante para el desarrollo de conectividad con banda ancha.

Entre los artículos de consumo el uso del cobre destaca en aquellos que están relacionados con la electricidad. Una computadora puede llevar más de 2 kilos de cobre, comenzando por los minúsculos microprocesadores que las hacen funcionar, cuyos modelos más avanzados incorporan este metal en su estructura.

Muchos fabricantes de equipos electrónicos prefieren usar el cobre porque es más eficiente en la conducción de la electricidad y dura más que otros materiales.

El cobre puede estar más cerca nuestro de lo que pensamos, ya sea en forma pura o como parte de aleaciones. Aparece en las monedas, utensilios de cocina, joyería, objetos de arte, adornos, muebles, maquillajes y pinturas, instrumentos musicales, ropa…

En el campo del transporte la presencia del cobre es muy importante. Este material está presente en automóviles, trenes, aviones, barcos e incluso en vehículos espaciales. Es utilizado en los motores, en los sistemas electrónicos y en los sistemas eléctricos.

Un automóvil nuevo utiliza unos 20 kilos de cobre, el doble de los 10 kilos que utilizaba en la década de 1970. Los cables de cobre incluidos en un modelo de lujo miden más de 1,5 kilómetros. Y si se trata de un avión el largo de los cables utilizados puede superar los 100 kilómetros.

Propiedades del Cobre

Algunas propiedades del cobre, como el hecho que sea un buen conductor térmico, fuerte, resistente a la corrosión y no magnético, determina su utilización en aleaciones destinadas a la construcción de maquinaria especializada y piezas destinadas a procesos industriales.

El cobre también es utilizado en compuestos destinados a la agricultura, por ejemplo para compensar la deficiencia de este elemento vital en los suelos o en los cultivos.

¿Y en el futuro? El uso del cobre es compatible con la aparición de nuevas tecnologías que requerirán de un elemento con propiedades que lo hacen confiable y eficiente. Después de todo, ya lo hemos utilizado durante 10.000 años.

Principales yacimientos de Cobre

En el territorio chileno se presenta la mayor mineralización cuprífera del mundo y se encuentran algunos de los depósitos de mayor tamaño conocidos a escala mundial. El 80% de la producción actual proviene de yacimientos del tipo «pórfidos cupríferos». Ellos también contienen molibdeno, oro y plata, los que se obtienen como subproductos. La mayor proporción de los depósitos se sitúan en el extremo norte del país (20o a 26o latitud Sur).

La segunda fuente de reservas y de producción de cobre proviene de los yacimientos estratoligados, situados preferentemente en las zonas costeras del norte y parte de la zona central de Chile que contienen principalmente sulfuros primarios y algunos, cobre exótico. Los yacimientos vetiformes se encuentran prácticamente agotados.
Los depósitos de oro son numerosos en Chile. Aunque depósitos aluviales se encuentran en todo el país, el mayor interés está en los depósitos epitermales, generalmente asociados con plata. Los principales distritos auríferos se sitúan entre los 26o a 32o latitud Sur.

Principales Yacimientos de Cobre en Chile (Antecedentes al año 2004).
Cerro Colorado (1):
En producción desde el año 1994, Primera Región, a unos 100 Km. al este de la ciudad de Iquique y a una altura de 2.600 m sobre el nivel del mar. En el año 2004, tuvo una producción de 120mil toneladas métricas de cobre en cátodos SxEw.

Quebrada Blanca (2):
En producción desde el año 1994, Primera Región, a 170 Km. al sudeste de la ciudad de Iquique y a una altura de 4.400 m sobre el nivel del mar. En el año 2004, tuvo una producción de 76 mil toneladas métricas de cobre en cátodos SxEw.

Collahuasi (3):
En producción desde el año 1998, Primera Región, a 175 Km. al sudeste de la ciudad de Iquique y a una altura de 4.500 m sobre el nivel del mar. En el año 2004, tuvo una producción de 423 mil toneladas métricas de cobre en concentrados y de 58 mil . toneladas métricas en cátodos SxEw.

El Abra (4):
En producción desde el año 1996, Segunda Región, a 39 Km. al norte de la ciudad de Calama y a una altura de 4.000 m sobre el nivel del mar. En el año 2004, tuvo una producción de 218 mil toneladas métricas de cobre en cátodos SxEw.

Radomiro Tomic (5):
En producción desde el año 1998, Segunda Región, a 8 Km. al norte del yacimiento de Chuquicamata y a una altura de 2.800 m sobre el nivel del mar. En el año 2004, tuvo una producción de 291 mil toneladas métricas de cobre en cátodos SxEw.

Chuquicamata (6):
En producción desde el año 1915, Segunda Región, a 240 Km. de la ciudad de Antofagasta y a una altura de 2.800 m sobre el nivel del mar. Se le considera el rajo más grande del mundo. En el año 2004, tuvo una producción total de 559 mil toneladas métricas de cobre en concentrados y de 133 mil toneladas en cátodos SxEw. En sus cercanías está en proyecto el desarrollo de la mina Ministro Hales (ex Mansa Mina), que aportaría unas 50 mil toneladas de cobre en concentrados.

Gaby (7):
Es un proyecto de Codelco en un pórfido cuprífero ubicado en la Cordillera de Domeyko a unos 100 Km al Sur de Calama. Se estima una producción de 150 mil ton de cátodos de cobre a partir del año 2008.

Michilla-Lince (8):
En operaciones desde el año 1992, Segunda Región, a 70 Km. al sur de la ciudad de Tocopilla. En el año 2004, tuvo una producción de 50.000 toneladas métricas de cátodos de cobre SxEw.

Mantos Blancos (9):
En producción desde el año 1961. Actualmente explotan el rajo Santa Bárbara, que incorporó todas las operaciones mineras anteriores, y cuya producción comenzó en 1995. Se ubica en la Segunda Región, a 45 Km. al noroeste de la ciudad de Antofagasta y a una altura aproximada de 1.000 m sobre el nivel del mar. En el año 2004, tuvo una producción de 95 mil tons cátodos SxEw.

Lomas Bayas (10):
En producción desde el año 1998, Segunda Región, a 110 Km. al noreste de Antofagasta y a una altura aproximada de 1.500 m sobre el nivel del mar. En el año 2004, tuvo una producción de 62 mil tons cátodos SxEw.

Spence (11):
Proyecto en estudio con puesta en marcha para fines del 2006, Segunda Región, a 140 Km. al noreste de Antofagasta y a una altura aproximada de 1.700 m sobre el nivel del mar. Su diseño contempla una producción anual de 200 mil tons cátodos SxEw.

El Tesoro (12):
En producción desde el año 2001 Segunda Región, a 140 Km. al noroeste de Antofagasta en el distrito de Sierra Gorda, a una altura de 2.800 m sobre el nivel del mar. En el año 2004, tuvo una producción de 98 mil tons cátodos SxEw.

Escondida (13):
En producción desde el año 1991, Segunda Región, a 160 Km. al sudeste de Antofagasta, a una altura de 3.100 m sobre el nivel del mar. En el año 2004, tuvo una producción de 1.043 toneladas métricas de cobre en concentrados y 152 mil tons de cátodos SxEw. Es la mina con mayor producción en el mundo con recientes ampliaciones a 1,25 millones de toneladas de cobre. Adicionalmente se están desarrollando tanto el yacimiento vecino Escondida Norte que permitirá mantener el nivel de producción de concentrados y la lixivición de sulfuros de baja les que aportaría unas 180 mil tons de cátodos SxEw a partir del 2007.

Zaldívar (14):
En producción desde el año 1995, Segunda Región, a 175 Km. al sudeste de Antofagasta. En el año 2004, tuvo una producción de 145 mil tons de cátodos SxEw.

El Salvador (15):
En producción desde el año 1959, una vez agotado el yacimiento Potrerillos, Tercera Región a 120 Km. al este de Chañaral y a una altura de 1.700 m sobre el nivel del mar. En el año 2004, tuvo una producción de 56 mil toneladas de cobre en concentrados y 19 mil tons de cátodos SxEw.

Manto Verde (16):
En producción desde el año 1995, Tercera Región, a 40 Km. al interior de Chañaral. En el año 2004 tuvo una producción de 60 mil tons de cátodos SxEw.

La Candelaria (17):
En producción desde el año 1994, Tercera Región, a 20 Km. al noreste de Copiapó. En el año 2004 tuvo una producción de 200 mil toneladas de cobre en concentrados.

Cerro Casale (18):
Proyecto de desarrollo de un yacimiento de oro con cobre como subproducto ubicado en el Salar de Maricunga a unos 100 Km. al este de Copiapó y a una altura de 4.000 m sobre el nivel del mar. Se estima una recuperación de 125 mil ton de cobre en concentrados, además de cerca de 30 ton de oro en metal doré.

Andacollo (19):
En producción desde el año 1996, Cuarta Región, a unos 40 Km. al sudeste de Coquimbo, a una altura de 1.050 m sobre el nivel del mar. El año 2002, tuvo una producción de 22.000 toneladas métricas de cobre.

Los Pelambres (20):
En producción desde fines del año 1999, Cuarta Región, a 79 Km. al este de Salamanca, a una altura de 3.000 a 3.6000 m sobre el nivel del mar. En el año 2004 tuvo una producción de 363 mil toneladas de cobre en concentrados. Se contempla un proyecto de expansión y prolongación de la vida útil de la mina.

El Soldado (21):
En producción desde 1942, Quinta Región, a 130 Km. al norte de Santiago, en la Comuna de Nogales. En el año 2004 tuvo una producción de 61 mil toneladas de cobre en concentrado y una 8 mil tons. de cátodos SxEw.

Andina* (22):
[*] División de Codelco-Chile que explota el yacimiento Río Blanco desde 1970 y mina Sur-Sur desde el año 1983.
En producción desde el año 1970, Quinta Región, a 50 Km. al noreste de Santiago, en el distrito de Saladillo, cercano a la ciudad de Los Andes, a una altura de 3.500 m sobre el nivel del mar. En el año 2004 tuvo una producción de 240 mil toneladas de cobre en concentrados. Contempla proyectos de expansión de las actuales 72 mil ton de mineral diarias a unas 92 mil ton/día en el corto plazo y a 230 mil ton/día a más largo plazo.

Los Bronces (23):
En producción desde el año 1925, Región Metropolitana, a 50 Km. de Santiago, a una altura de 3.500 m sobre el nivel del mar. En el año 2004 tuvo una producción de 200 mil toneladas de cobre en concentrados y de 32 mil tons de cátodos SxEw .

El Teniente (24):
En producción desde el año 1906, Sexta Región, a 80 Km. al sur de Santiago, y al Este de la ciudad de Rancagua. Durante el año 2002, tuvo una producción de 435 mil toneladas de cobre en concentrados. Es la mina en explotación subterránea más grande del mundo. Hacia el 2007 se habrá completado el proyecto de desarrollo.

Exploración del Cobre

Este favorable potencial geológico de recursos mineros metálicos y no metálicos ejerce una gran atracción para la exploración minera en nuestro territorio, tendencia que se manifestó fuertemente a partir de fines de la década de los ’70 y muy especialmente a partir de los ’90.

Los gastos de exploración en Chile han experimentado una tendencia similar a los gastos de exploración mundial como se aprecia en el cuadro:

Otro elemento indicativo de la actividad de exploración es la superficie concesionada para exploración minera y, luego, de explotación , lo que se muestra en el gráfico siguiente:

Producto de esta campaña de exploraciones se ha ampliado el nivel de reservas conocidas y descubierto depósitos, especialmente de cobre y oro, que sustentarán el desarrollo minero de Chile en las próximas décadas.

Cabe señalar que actualmente el nivel de reservas de cobre conocidas en el país se estima en 88 millones de toneladas, lo que equivale al 25,8% de las reservas mundiales.

Entre los descubrimientos efectuados con posterioridad a 1990, destacan los yacimientos de cobre de Ujina, Tesoro-Leonor y Lomas Bayas, más los yacimientos de oro de Agua de la Falda y El Peñón, que actualmente están en operación. A ellos cabe agregar los proyectos de cobre, Spence, Antucoya, Mansa Mina, Toki, Gaby, Esperanza y Fortuna de Cobre más el proyecto de oro y cobre Cerro Casale, los que se espera sean materializados en el curso del presente decenio.

Como es natural, la minería del cobre es el destino preferencial de las inversiones en minería. De la inversión chilena, el 100% de la inversión estatal y se estima que las dos terceras partes de la inversión privada, se destinan al cobre y sus subproductos. La inversión privada nacional restante se destina principalmente a oro y no metálicos.

A su vez, la distribución estimada del destino de las inversiones extranjeras en minería materializadas se ha orientado principalmente a cobre, en menor medida a oro y plata y en un porcentaje más bajo a no metálicos, servicios, exploraciones y otros fines.

Estimaciones de la producción minera

La minería metálica del cobre, oro y plata, junto a la minería no metálica, relacionada con la explotación del salitre y otros recursos salinos, concitan el mayor volumen de las inversiones ya realizadas y las en curso para los próximos cinco años. En virtud de ellas, la producción minera chilena está registrando un significativo incremento en aquellos recursos mineros más relevantes, con excepción del oro.

Producción minera en Chile proyectada al 2005

Producto

Unidad

2000

2005

2010

MINERIA METALICA

Cobre

Miles TMF

4.602,0

5.492,0

6.345

Oro

TMF

54,1

40,0

100,0

Plata

TMF

1.242,1

1.450,0

2.500,0

Principales Empresas Mineras

El sector minero en Chile, está compuesto por un gran sector de empresas productoras de cobre, lideradas por la Corporación del Cobre de Chile, Codelco, que pertenece en su totalidad al Estado de Chile y es la principal empresa productora de cobre en el mundo.

En la actualidad Codelco se estructura en cuatro divisiones mineras (Codelco Norte, El Salvador, El Teniente y Andina), más la División Talleres (industrial) y, desde Mayo la División Ventanas (Fundición y Refinería Ventanas ex ENAMI). A su vez, participa en la Sociedad Contractual Minera El Abra, con el 49%, además de tener diversas asociaciones con otras compañías para la exploración minera en Chile y el extranjero.

Otra empresa estatal es la Empresa Nacional de Minería (ENAMI) dedicada al fomento de la pequeña y mediana minería, a través de su Fundición Hernán Videla Lira y varias plantas de tratamiento de minerales. Como no posee yacimientos mineros propios, se abastece de mineral proveniente de los pequeños y medianos productores, combinando una acción comercial con una labor de fomento y apoyo a la minería de menor escala.

El resto de las principales empresas productoras de cobre son privadas. La mayoría de las compañías extranjeras son nacidas bajo el amparo del Estatuto del Inversionista Extranjero (DL 600 de 1974), principalmente subsidiarias de importantes corporaciones mineras internacionales.

Respecto de los otros metales relevantes para la economía chilena, las principales empresas productoras de oro son: Barrick (Proyecto Pascua), Placer Dome (La Coipa y proyecto Cerro Casale) y CDE Chilean Mining (Fachinal). La minería de la plata en Chile no se desarrolla por si sola, vale decir, se obtiene como subproducto en la minería del oro y en la refinación del cobre.

La minería del hierro y el manganeso es controlada por el grupo chileno CAP S.A., a través de la Compañía Minera del Pacífico S.A. (CMP), la Siderúrgica Huachipato y Manganesos Atacama.

A nivel de los minerales industriales, destaca la SQM S.A., que es líder en la producción mundial de yodo, nitratos y carbonato de litio, además de sales potásicas, sulfato de sodio y ácido bórico. Otras compañías son COSAYACH (Yodo y Nitratos), Minera ACF, Minera DSN y Minera Aguas Blancas (Yodo), Soc. Chilena del Litio (Carbonato de litio), Salina Punta de Lobos (Sal común), QUIBORAX (Ulexita y ácido bórico). En el rubro de minerales para la construcción destacan Cemento Melón, Cemento Polpaico y Cementos Bio-Bio.

En otros mineral industriales destaca Minera Pacífico (caolín, feldespato y cuarzo), Celite Chile (Diatomita), César Formas y Bifox (Fosfatos), etc.