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El Coltán: usos, propiedades y producción en algunos países del mundo.

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Autor: Morvin Ascanio López.  Unidad de Procesos Metalúrgicos Centro de Tecnología de Materiales (CTM) FIIIDT. 

 

El Coltán es una roca compuesta principalmente, por los minerales columbita y tantalita, no es una denominación científica que se corresponda con un elemento químico en concreto. El nombre tiene como origen las tres primeras letras de dos minerales bien conocidos, la columbita ( COL), óxido de niobio con hierro y manganeso (Fe, Mn)Nb2O6, y la tantalita (TAN), óxido de Tantalio con hierro y manganeso (Fe, Mn)Ta2O6. El coltán es una solución sólida de ambos minerales asociados en proporción no definida.

Tanto el Niobio (Nb) como el Tántalio (Ta) tiene extraordinarias propiedades, desde hace un poco más de medio siglo se han convertido en esenciales e imprescindibles para la tecnología moderna siendo utilizados en la fabricación de componentes de nuevas tecnologías: procesadores y condensadores electrónicos, intercambiadores de calor y aleaciones súper resistentes a la abrasión, corrosión y temperatura.

El interés de la explotación del coltán, se basa fundamentalmente en poder extraer tantalio; por lo tanto, el valor del coltán dependerá del porcentaje de tantalita normalmente entre un 20 % y un 40 % y el porcentaje de óxido de tantalio contenido en la tantalita, que puede estar alrededor del 10 % y el 60 %.​ Este proceso de extracción del coltán, consiste en la excavación de grandes agujeros en hileras, extrae el agua y el lodo se vierten en tubos enormes donde se procede a su lavado, logrando que el metal (el coltán) se quede en el fondo del tubo, ya que su peso hace que caiga al fondo por sí solo.

Por lo que respecta a las principales reservas, hay dos posiciones totalmente contrarias acerca de dónde se sitúan las mayores reservas de coltán en el mundo. La mayor reserva se encuentra en África, concretamente al este de la República Democrática del Congo (RDC), t posee el 80 % de las reservas mundiales. Este mineral también lo explotan Brasil, China, Nigeria, entre otros.[4]

Figura 1. Mineral Coltán [4]

Aplicación y uso

La principal aplicación del tántalo es en la producción de condensadores en equipos electrónicos. Debido a que tiene una alta eficiencia volumétrica, permite reducir el tamaño de estos dispositivos, además de alta fiabilidad y estabilidad en un amplio rango de temperatura (-55 ºC a 125 ºC). Se puede aplicar el tántalo para fabricar resistencias de alta potencia y electroimanes muy potentes que son usados en aparatos de resonancia magnética y en aceleradores de partículas. El empleo de la tantalita en la fabricación de dispositivos tecnológicos ha incidido disminución de su tamaño, lo que ha dado pie a la llegada de los smartphones. (Figura 2)

Por otra parte el tántalo se encarga de almacenar una gran cantidad de carga electrónica en mucho menos espacio que otros materiales lo que ha incidido la reducción en el tamaño de las baterías de la gran mayoría de aparatos electrónicos. Por ser un material superconductor, conduce la electricidad un 80% mejor que elcobre, también es utilizado en la elaboración de instrumentos que precisan de una buena conductividad, como trenes magnéticos. Además en aleación con otras sustancias es utilizado enturbinas de aviones y reactores nucleares dado a que el coltán tiene una alta resistencia a la corrosión y la alteración por cualquier material.

También es utilizado en la manufactura de lentes para todo tipo de cámaras, tanto de fotografía como de vídeo. Este material interviene en hacerlas más finas conservando toda la potencia de sus objetivos.

Figura 2. Imágenes del uso del coltán, en la electrónica. Fuente: https://www.merca2.es/donde-estan-reservas-coltan-espana/

Propiedades:

  • La tantalita es un mineral compuesto por óxidos de tantalio, hierro y manganeso, la columbita es lo mismo pero cambiando el tantalio por niobio y es menos densa.  El interés de la explotación del coltán es fundamentalmente poder extraer el tantalio de la tantalita.   El tantalio, que es sólido en su forma natural, tiene una elevada dureza, es dúctil, muy resistente a la corrosión y es muy buen conductor de la electricidad (superconductor). Es un metal de los llamados refractarios, ya que tiene un alto punto de ebullición y fusión, o lo que es lo mismo, soporta unas temperaturas muy elevadas, por lo que es muy resistentes al calor (el doble que el hierro).
  • El niobio tiene propiedades parecidas, pero la clave está en que el tantalio metálico en combinación con óxido de tantalio, tiene la excelente propiedad de almacenar carga eléctrica temporal y liberarla cuando se necesita. Eso es lo que hacen los condensadores  eléctricos. 
  • Resumiendo las propiedades del coltán son: que es un mineral capaz de soportar altas temperaturas, gran capacidad para almacenar cargas eléctricas, alta resistencia a la corrosión y al desgaste y un 80% mejor conductor que el cobre.

Figura 3. Imágenes del uso del coltán, Condensadores [4]

Producción:

En 2008, aproximadamente el 71 % de la oferta mundial de tantalio provenía de material recién extraído[7]. Los principales productores hasta el año 2009 de coltán eran Australia, Brasil, Canadá, la República Democrática del Congo y otros países africanos.

En el año 2009, los gobiernos de Colombia y Venezuela anunciaron el hallazgo de significativas reservas de coltán [16]. En mayo de 2018 Venezuela hizo su primera exportación de este mineral compuesto hacia Italia, 5 toneladas y un valor de 300 000 euros[17].

Según el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS), la producción mundial de coltán fue, en 2013, de 590 toneladas métricas de tantalio minadas, situándose como mayor productor Ruanda (150 t), seguida de Brasil (140 t), la República Democrática del Congo (110 t) y Canadá (50 t). Según la propia USGS, el pico de producción a nivel mundial se produjo en el año 2002 con 1470 toneladas métricas minadas[9].

Entre 1990 y 2009, Australia fue de manera indiscutible el mayor productor del mundo de coltán, con una cuota de producción que llegó al 75,9 % (1995), sin embargo este país alcanzó su pico de producción en el año 2002, con unas 940 toneladas métricas minadas, y en el año 2009 su producción fue menos de un 10 % (81 t) de la producción del 2002, producción que en 2012 y 2013 bajó a cero. Brasil es desde 1990 el segundo mayor productor con pico de producción en 1998, 310 toneladas métricas minadas, aunque al contrario que Australia ha mantenido una cantidad de producción estable, aunque a la baja. Canadá fue durante la década de 1990 el tercer productor, aunque desde el siglo XXI ha sido superado, salvo excepciones, por la República Democrática del Congo, que, ha ido incrementando su producción hasta 110 toneladas métricas minadas en el año 2013 (estimaciones), lo que significó alrededor del 19 % de la producción mundial de coltán [9].​

Fuente:https://es.wikipedia.org/wiki/Colt%C3%A1n#cite_note-DatosUSGS-25

Referencias

  1. RAEinforma (11 de mayo de 2018). «#RAEconsultas Está ya previsto incorporar la voz «coltán» al diccionario académico en próximas actualizaciones.» (tuit). «Copia archivada». Archivado desde el original el 11 de mayo de 2018. Consultado el 11 de mayo de 2018.
  2. El Coltán (2018) http://www.librediariodigital.net/texto-diario/mostrar/1047882/coltan.  Consultado el 10 de noviembre de 2020.
  3. Coltán https://es.wikipedia.org/wiki/Colt%C3%A1n#:~:text . Consultado el 27 de octubre de 2020.
  4. El Coltán, una Tecnología Actual y el Grafeno, una Tecnología del Futuro. El Coltán, una Tecnología Actual y el Grafeno, una Tecnología del Futuro — Steemit. Consultado el 27 de octubre de 2020.
  5. Boadella, Iris; López, David; et al. «Efectes de les tecnologies de la informació i la comunicació sobre els drets humans. Sèrie Drets Humans Emergents 6» (en catalán). p. 105-131. Archivado desde el original el 21 de junio de 2012. Consultado el 27 de octubre de 2020.
  6. Melcher, Frank; et al. «Fingerprinting of conflict minerals: columbite-tantalite (“coltan”) ores. Society for Geology Applied to Mineral Deposits» (en inglés). Consultado el 27 de octubre de 2020.
  7.  Papp, John F. (2009). «2009 Minerals Yearbook: «Niobium (Columbium) and Tantalum», U.S. Geological Survey, 2009 Minerals Yearbook, pp. 52.1 – 52.14» (en inglés). Servicio Geológico de Estados Unidos. Consultado el 27 de octubre de 2020.
  8.  Dónde están las reservas de coltán en España ➠ Merca2:  https://www.merca2.es/donde-estan-reservas-coltan-espana/
  9. 1990-1993: U.S. Geological Survey, 1994 Minerals Yearbook (MYB), Columbium (Niobium) and Tantalum por Larry D. Cunningham
  10.  «Página de XTEC» (en catalán). Consultado el 27 de octubre de 2014.
  11. Martínez-Frías, Jesús. «El coltán, un ‘mineral’ estratégico. El País, 26 septiembre de 2007». Consultado el 27 de octubre de 2020.
  12.  «Página web de Talantum-Niobiom International Study Center» (en inglés). Consultado el 27 de octubre de 2020.
  13. Coltán: https://es.wikipedia.org/wiki/Colt%C3%A1n#cite_note-DatosUSGS-25
  14. Revista Mundo Negro, mayo de 2002. RDC: Coltan, el corazón de la guerra.
  15. Johann Hari: How we fuel Africa’s bloodiest war
  16. «Página web de Azo Materials» (en inglés). Consultado el 27 de octubre de 2014.
  17. Mundo Digital. «Coltan, el mineral clave para la fabricación de componentes electrónicos».
  18. (Análisis) EL COLTÁN, UN MINERAL ESTRATÉGICO PARA VENEZUELA. Oro azul: recurso natural estratégico (2011). http://miningpress.com/nota/56202/analisis-el-coltan-un-mineral-estrategico-para-venezuela. Consultado el 27 de octubre de 2020
  19. Coltán. Venezuela realiza primera exportación oficial de coltán (2018). http://www.desarrollominero.gob.ve/tag/coltan/page/2/

 

Contacto: morvinal@hotmail.com

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