Refino del oro

Rubén Herrero »

Todos hemos visto al pasear por cualquier ciudad o localidad de España numerosos locales de compra-venta de oro, esos que han proliferado como setas durante la crisis económica que, por desgracia, seguimos padeciendo. En dichos establecimientos, compran cualquier objeto (joyas, alfileres de corbata, plumas estilográficas, monedas, pitilleras, etc..) que tenga un contenido mínimo en oro, generalmente a partir de 12 kilates hasta 24 kilates. Un quilate (abreviado K or kt) de un metal precioso representa una veinticuatroava (1/24) parte de la masa total de la aleación que la compone (aproximadamente el 4,167%). Por ejemplo, si una joya hecha con oro es de 18 quilates, su aleación está hecha de 18/24 (o 3/4) partes de oro y tiene una pureza del 75%; mientras que una pieza de 24 quilates está hecha de 24/24 partes de oro y por lo tanto es de oro puro.

Todas esas joyas y monedas de oro que compran esos locales son vendidas a empresas especializadas en metales preciosos, y suelen ir destinadas a fundición, para obtener lingotes de oro de una determinada pureza que suele oscilar entre 99.5 y 99.9 %. Es decir, si el lingote pesara 100 gramos, este contendría una cantidad de oro entre 99.5 y 99.9 gramos, siendo el resto impurezas, generalmente cobre y plata.

Ahora bien, todas esas joyas y monedas tienen un contenido en oro que variará en función de la calidad del oro con la que estén fabricadas. Habrá monedas cuyo contenido en oro sea del 90 %, pulseras y anillos que tengan un 75%, etc… Es decir, ¿cómo se obtiene entonces un lingote o barra que contenga un 99.5 % a partir de objetos, cuyo contenido en oro es de lo más variado?

La química nos da la respuesta.

Una vez que se ha llevado a temperatura de fusión todas las joyas y monedas, en el crisol, tenemos una aleación líquida de metal fundido que contiene oro y otros metales que actúan como impurezas. Haciendo pasar una corriente de cloro gas por todo el metal fundido, se consigue purificar el oro, gracias al proceso Miller.

El proceso Miller se basa en el hecho de que el oro a una T = 1150 º C no forma ningún cloruro, mientras que en la mayoría de las impurezas que le acompañan sí lo hacen, por lo que se pueden eliminar mediante el burbujeo de Cl₂ gas en el oro fundido. A 1150 º C, unos cloruros son volátiles, mientras que otros cloruros funden, y al tener menor densidad que el oro, sobrenadan al oro fundido en el crisol, formando las escorias.

Las reacciones que tienen lugar son las siguientes:

Fe + Cl₂ ⇌ Fe Cl₂   ΔG°= -200,6 kJ/mol
Zn + Cl₂ ⇌ Zn Cl₂   ΔG°= -288,6 kJ/mol
Pb + Cl₂ ⇌ Pb Cl₂    ΔG° = -200,6 kJ/mol
2Cu + Cl₂ ⇌ 2CuCl    ΔG°= -125,6 kJ/mol
2Ag + Cl₂ ⇌ 2AgCl    ΔG° = -138,1 kJ/mol
2Au + 3 Cl₂ ⇌ 2 AuCl₃   ΔG° > 0 ⇒ la reacción no tiene lugar

ΔG° (energía libre o de Gibbs) es una magnitud termodinámica que nos indica la espontaneidad de esa reacción química, es decir, si desde el punto de vista termodinámico la reacción se llevará a cabo o no. Valores negativos indican que sí se producirá.

Una vez, terminado el proceso, se retiran mecánicamente las impurezas en forma de cloruros fundidos, y de esa manera se obtiene en el crisol un oro de un 99.5 % de pureza, que ya está listo para rellenar lingoteras con él y obtener lingotes, que una vez enfriados podrán ser llevados a otra operación de refino para obtener oro ultrapuro de 99.999 %, o bien salen de nuevo al mercado, ya sea como inversión o como material de joyería con el que hacer nuevas joyas.

Vemos así que el oro, se recicla continuamente en un mundo que, como antaño, sigue deslumbrado ante el metal amarillo.

Fuentes:

• aurumsa.co.za/?page_id=126
• goldminingandprospecting.blogspot.com.es/2012_02_01_archive.html
• freshmaterial.blogspot.com.es/
• VV.AA: “Metalurgia Extractiva. Volumen II. Procesos de Obtención”. Editorial Síntesis. 2000