Mining Process

La diferencia principal entre estos tipos de magnetismo radica en cómo reacciona cada material ante un campo magnético externo: el ferromagnetismo se atrae de forma muy fuerte, el paramagnetismo se atrae de manera muy débil, y el diamagnetismo sufre una ligera repulsión. 

Puedes leer más sobre estas reacciones en la guía de Supermagnete.

Comportamiento y Propiedades

• Ferromagnetismo:

  • Atracción muy fuerte hacia los imanes.

  • Los átomos se alinean de forma paralela y retienen el magnetismo (crean imanes permanentes).

  • Ejemplos: hierro, níquel y cobalto.

• Paramagnetismo:

  • Atracción débil hacia un campo magnético.

  • Los átomos se alinean solo mientras el campo externo está presente; al retirarlo, pierden la atracción.

  • Ejemplos: aluminio y aire.

• Diamagnetismo:

  • Repulsión débil ante un campo magnético.

  • Ocurre en todos los materiales, pero se nota más cuando no hay otro tipo de magnetismo. Crean un campo opuesto al externo.

  • Ejemplos: cobre, agua y bismuto.

Tanto el oro como la plata son metales diamagnéticos, lo que significa que repelen débilmente los campos magnéticos. A diferencia del hierro (que es ferromagnético), una barra de oro puro o de plata pura nunca se pegará a un imán.

A continuación, se detalla cómo influyen estas propiedades en los metales preciosos más conocidos y cómo se utiliza este comportamiento en el mundo real:

Comportamiento de los metales preciosos

• Oro: Es fuertemente diamagnético en su estado puro. Si acercas un imán de neodimio de alta potencia a una moneda o lingote de oro puro, notarás que el oro intenta alejarse de manera casi imperceptible.

• Plata: Al igual que el oro, es diamagnética. La plata pura no experimenta ninguna atracción por los imanes. De hecho, es el metal con mayor conductividad eléctrica, lo que genera un efecto dinámico muy curioso llamado frenado magnético (corrientes de Foucault) cuando un imán se desliza sobre ella.

• Platino: A diferencia de los dos anteriores, el platino es paramagnético. Esto significa que experimenta una atracción sumamente débil hacia los imanes, la cual suele ser invisible a simple vista y requiere herramientas de laboratorio para medirse.

Aplicación práctica: Detección de falsificaciones

Esta influencia magnética es una de las herramientas más rápidas y utilizadas para verificar la autenticidad de joyas, monedas de inversión y lingotes:

• La prueba del imán: Si compras una pieza de oro o plata y esta se pega a un imán común, significa que el objeto es falso o está mezclado con metales ferromagnéticos económicos (como el hierro, el níquel o el cobalto).

• Aleaciones legítimas: El oro y la plata comerciales se mezclan con otros metales para darles dureza (como el oro de 14k o la plata ley .925). Si se usa cobre (que también es diamagnético), la pieza seguirá sin pegarse al imán. Sin embargo, si la aleación incluye trazas de níquel, la pieza podría mostrar una respuesta paramagnética leve, pero jamás una atracción violenta.

Para lograr la separación física de minerales ferromagnéticos, paramagnéticos y diamagnéticos en las plantas de beneficio minero (proceso conocido como separación magnética), se requiere un suministro masivo y altamente estable de energía eléctrica. Los generadores de la planta alimentan potentes electroimanes y sistemas de inducción que generan campos magnéticos de diferente intensidad para capturar o rechazar cada grupo de minerales.

El proceso se divide en tres fases consecutivas, ordenadas de menor a mayor exigencia de energía eléctrica:

1. Fase Ferromagnética: Separación de Baja Intensidad (LIMS)

Esta primera fase requiere poca energía eléctrica porque los minerales ferromagnéticos (como la magnetita) reaccionan con mucha fuerza ante campos magnéticos mínimos.

• Cómo actúa la energía: Los generadores alimentan bobinas eléctricas sencillas o, en muchos casos, se usan imanes permanentes donde la electricidad solo se emplea para hacer girar los motores de los tambores rotatorios.

• Mecanismo: El mineral triturado pasa sobre un tambor magnético. La magnetita se queda "pegada" a la superficie del tambor y es arrastrada hacia una tolva de concentrado, mientras que los minerales paramagnéticos y diamagnéticos caen libremente por gravedad.

2. Fase Paramagnética: Separación de Alta Intensidad (WHIMS)

Los minerales paramagnéticos (como la hematita o la siderita) tienen una atracción muy débil, por lo que esta fase exige una demanda drástica de energía eléctrica proveniente de los generadores.

• Cómo actúa la energía: Se emplean separadores magnéticos de alta intensidad en húmedo (WHIMS). Los generadores aplican corriente continua de gran amperaje a mega-bobinas para crear campos magnéticos extremadamente densos (de hasta 2 Tesla).

• Mecanismo: El material restante de la fase 1 pasa a través de una matriz de anillos o mallas metálicas electrificadas. Los minerales paramagnéticos se adhieren temporalmente a estas mallas mientras el flujo de agua lava y separa los minerales diamagnéticos residuales. Al cortar o disminuir la corriente eléctrica en una sección del ciclo, el mineral paramagnético se desprende y se recupera.

3. Fase Diamagnética: Separación por Corrientes de Foucault (Eddy Current)

Como los minerales diamagnéticos (como el oro, la plata o el cobre nativo) repelen los campos magnéticos en lugar de ser atraídos, no se pueden "atrapar" con imanes. En su lugar, los generadores eléctricos provocan una separación dinámica basada en la conductividad eléctrica.

• Cómo actúa la energía: Los generadores alimentan un rotor magnético que gira a altísimas revoluciones por minuto (RPM) impulsado por potentes motores eléctricos.

• Mecanismo: Al girar el rotor a gran velocidad, la energía eléctrica induce un campo magnético variable que genera corrientes eléctricas internas (corrientes de Foucault) dentro de los metales diamagnéticos conductores (como las pepitas de oro o plata). Esto crea un campo magnético opuesto de corta duración. El mineral diamagnético es literalmente expulsado o lanzado hacia adelante con fuerza, separándose de la roca estéril (cuarzo o silicatos) que cae verticalmente.

El Rol Crítico de los Generadores Eléctricos en la Planta

En los sitios mineros aislados (frecuentes en San Juan), las plantas operan con sus propias centrales de generación (frecuentemente grupos electrógenos diésel de gran escala o plantas fotovoltaicas con almacenamiento). La estabilidad de estos generadores es vital porque:

• Si el voltaje fluctúa, la intensidad de los campos magnéticos en la fase paramagnética disminuye, provocando que minerales valiosos se pierdan en las colas (desechos).

• El arranque de los motores de alta velocidad para la separación diamagnética genera picos de demanda que los reguladores del generador deben absorber sin desestabilizar el resto de la planta.

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