Cómo funciona la fundición del oro

El oro rara vez se encuentra en estado puro. Lo habitual es que esté mezclado con otros metales e impurezas que deben eliminarse antes de destinarlo a joyería, lingotes o usos industriales. Aquí es donde entra en juego la fundición.

En este artículo explicamos cómo funciona la fundición del oro: qué es, cómo se funde el metal paso a paso y qué ocurre después durante el refinamiento y el análisis de pureza.

La fundición del oro

La fundición del oro es el proceso mediante el cual se eliminan impurezas del mineral aurífero para obtener un material más puro y aprovechable. El oro extraído suele contener plata, cobre, hierro y otros metales; la fundición permite separarlos y elevar su nivel de pureza.

El proceso consiste en aplicar calor hasta alcanzar el punto de fusión del oro, 1.064 °C (1.947 °F), y añadir determinados compuestos que facilitan la separación de los elementos no deseados. La ciencia y la ingeniería han perfeccionado los métodos y equipos con el paso del tiempo, pero la regla básica sigue siendo la misma: transformar la materia prima en un metal que pueda adoptar la forma de joyas, monedas, piezas o lingotes, o utilizarse en la industria.

Historia de la fundición de oro

La fundición de oro es una de las prácticas metalúrgicas más antiguas conocidas y podría remontarse al periodo comprendido entre el 6000 y el 3000 a. C. Los primeros indicios proceden de Mesopotamia y Siria, donde aquellas civilizaciones aprendieron a extraer oro de los minerales y a separar parte de sus impurezas.

Los egipcios ya utilizaban hornos para trabajar el oro durante el tercer milenio a. C. Con el paso de los siglos, estas técnicas metalúrgicas se extendieron por el Mediterráneo y, alrededor del 500 a. C., el filósofo griego Heráclito hizo referencia al proceso de fundición.

A lo largo de la historia de la humanidad, las herramientas, la experiencia y la tecnología han evolucionado. Sin embargo, la fundición del oro continúa basándose en aplicar temperatura y fundentes para separar el metal precioso de los demás componentes.

Más información: ¿Cómo se forma el oro y de dónde proviene?

El proceso de fundición del oro

La fundición del oro es un proceso de varias fases que exige temperaturas muy altas, productos químicos específicos, equipos adecuados, precisión y la habilidad de profesionales con experiencia. Así se desarrolla el proceso de fundición paso a paso:

1. Trituración del mineral

El primer paso consiste en triturar o pulverizar el mineral que contiene oro hasta convertirlo en partículas finas. De este modo aumenta la superficie del material y resulta más fácil separar el oro de los minerales que lo rodean durante la fundición.

2. Calentamiento del mineral de oro en un horno

A continuación, el mineral triturado se introduce en hornos capaces de superar ampliamente el punto de fusión del oro, situado en 1.064 °C. Para generar este calor intenso suelen utilizarse altos hornos u hornos de inducción. En joyería y trabajos a pequeña escala también puede emplearse un soplete de mano con el equipo de seguridad adecuado. Cuando se funde el oro, comienza a separarse de la roca y de los demás metales.

3. Adición del fundente

Después se añaden productos químicos a la mezcla fundida. Se denominan fundentes e incluyen bórax, sílice, nitrato de sodio, carbonato de sodio y óxido de plomo. Cada fundente puede cumplir varias funciones en el proceso:

• Se une a impurezas como el cobre, el zinc o el hierro y facilita su eliminación del oro.
• Reduce el punto de fusión de la carga, lo que aumenta la eficiencia del proceso de fundición.
• Crea una capa protectora de escoria que flota en la superficie y atrapa los óxidos no deseados.

Como el oro es un metal noble con gran resistencia a reaccionar con la mayoría de los compuestos, las impurezas se unen al fundente en vez de al propio oro. La escoria se retira entonces para dejar una aleación de metales preciosos.

4. Enfriamiento y separación

Cuando la mezcla fundida se enfría, el oro y la plata, más densos, se depositan en la parte inferior del horno, mientras que la escoria, más ligera, queda arriba. Una vez solidificada, la escoria se retira y a menudo vuelve a procesarse para recuperar los metales preciosos que todavía contiene.

5. Refinamiento para alcanzar una pureza superior

El resultado de la fundición es una barra doré, que suele contener entre un 90 % y un 98 % de oro, además de pequeñas cantidades de plata y otros metales. Para lograr la pureza del 99,99 % propia de los lingotes de inversión, las barras doré pasan por un refinamiento adicional mediante métodos como la electrólisis o el tratamiento químico.

Etapas posteriores a la fundición del oro

Como hemos visto, la fundición no produce oro completamente puro, sino pepitas o barras doré: piezas en bruto y sin refinar formadas normalmente por una mezcla de oro y plata. En este estado, el contenido de oro puede situarse aproximadamente entre el 90 % y el 98 %, por lo que debe refinarse antes de utilizarlo en joyería o en lingotes.

Consulta: ¿Qué es un lingote de oro?

El refinamiento del oro

El refinamiento es la fase posterior a la fundición. Permite aumentar la pureza de las barras doré, que puede situarse aproximadamente entre el 90 % y el 98 %, hasta los niveles exigidos para joyería, inversión o aplicaciones industriales. Su objetivo es eliminar las últimas trazas de otros metales hasta que el producto final alcance una pureza de entre el 99,5 % y el 99,999 %.

Existen varios métodos para refinar el oro y mejorar su calidad:

• Proceso de Miller: se introduce cloro gaseoso en el oro fundido; el gas reacciona con las impurezas y permite separarlas. Es un método rápido, eficiente y rentable que produce oro con una pureza aproximada del 99,5 %, por lo que suele ser una primera fase del proceso de refinamiento.
• Proceso Wohlwill: es un método electrolítico que suele aplicarse después del proceso de Miller. El oro se disuelve en una solución ácida por la que circula una corriente eléctrica. Al actuar el oro como conductor dentro del sistema, las impurezas se separan y se obtiene una pureza de hasta el 99,999 %, el nivel más alto alcanzable a escala comercial.
• Proceso Merrill-Crowe: es habitual en las operaciones de extracción minera y utiliza la precipitación con zinc para recuperar el oro de soluciones de cianuro.
• Proceso con agua regia: a menor escala, el oro puede refinarse con una mezcla de ácido nítrico y ácido clorhídrico. Esta disuelve el oro y permite volver a precipitarlo y purificarlo hasta alcanzar una pureza de hasta el 99,9 %.

Conviene tener en cuenta que ni siquiera estos métodos avanzados permiten obtener oro puro al 100 %. La mayor pureza registrada fue del 99,9999 % —seis nueves— y la consiguió The Perth Mint en 1957.

Una vez refinado, el oro se funde de nuevo y se vierte en moldes para crear lingotes de fundición. Después, estos productos se almacenan en cámaras acorazadas y se negocian en el mercado mundial. Además de barras, el oro puede adoptar la forma de monedas, joyas o lingotes acuñados de menor tamaño y peso, vendidos a menudo por onza.

Consulta: ¿Cuáles son los tipos de lingotes de oro?

El refinamiento no se limita al oro recién extraído: también se aplica al oro reciclado, que representa alrededor del 25 % de la oferta anual. La mayor parte procede de joyas antiguas y residuos o piezas de desecho que una empresa especializada compra, funde y refina de nuevo. Este procesamiento mantiene la disponibilidad del metal y reduce la necesidad de nuevas explotaciones mineras, algo que favorece una inversión en oro más sostenible. Para los inversores, el precio, la pureza, el peso y la reputación del fabricante son factores que deben tenerse en cuenta antes de una compra.

La escoria en la fundición

Cuando se funde el oro, las impurezas y los fundentes se combinan para formar un subproducto llamado escoria. Es un material vítreo y pétreo que flota sobre el oro fundido —o metal doré— dentro del crisol. Se retira y se desecha o, en algunos casos, vuelve a procesarse para recuperar pequeñas cantidades de metales preciosos que hayan quedado atrapadas.

La escoria es importante porque permite evaluar si la fundición se ha realizado correctamente. Una escoria bien formada indica que impurezas como el hierro, el cobre o el zinc se han unido a fundentes como la sílice, el bórax o el nitrato de sodio, y que debajo ha quedado oro de mayor pureza.

Según la forma en que se enfríe, la escoria puede presentar distintos aspectos y texturas:

• La escoria enfriada lentamente es dura, compacta y pétrea; suele enfriarse al aire y sin presión añadida.
• La escoria enfriada con camisa de agua se forma con rapidez y presenta cavidades creadas por el vapor, por lo que es un material más ligero y menos denso.
• La escoria granulada se enfría bruscamente en agua y da lugar a pequeñas partículas vítreas parecidas a la arena.

Análisis de la pureza del oro

El ensayo del oro sirve para medir su pureza y contenido antes de venderlo, refinarlo o determinar su valor. La técnica más fiable y extendida también es una de las que acumula más siglos de experiencia: el ensayo al fuego.

Así funciona el ensayo al fuego:

1. Se coloca una muestra con oro en un crisol de arcilla junto con fundentes como sílice y bórax, óxido de plomo —litargirio— y un agente reductor, por ejemplo harina.
2. La mezcla se calienta a temperaturas muy elevadas para que los fundentes reduzcan el punto de fusión de los materiales no deseados. Los profesionales deben controlar la llama, la temperatura y los tiempos con cuidado.
3. El óxido de plomo se reduce a plomo metálico, que capta y absorbe los metales preciosos: oro, plata y metales del grupo del platino, salvo el osmio y el rutenio.
4. Al enfriarse la muestra, el plomo forma un botón en el fondo del crisol, mientras que las impurezas más ligeras crean una escoria vítrea en la superficie.
5. Después, el botón de plomo se calienta otra vez en un entorno oxidante para eliminar el plomo y dejar una perla brillante de metales preciosos.
6. Por último, la perla se trata con ácido nítrico para disolver la plata. Queda oro puro, que puede pesarse y analizarse con precisión.

El ensayo al fuego es destructivo, pero ofrece una enorme precisión. Por eso se considera el método de referencia para comprobar la pureza del oro tanto en la minería como en el refinamiento.

En joyería, la pureza del oro se expresa en quilates: el oro puro al 100 % equivale a 24 quilates. Cada quilate representa un 4,167 % de oro, de modo que una aleación de 18 quilates contiene un 75 %. La ley es otra forma de expresar la pureza y se indica en milésimas; por ejemplo, el oro con una pureza del 99,9 % se conoce como oro fino de tres nueves.

Más información: Pureza, ley y quilates del oro: ¿Qué es y cómo comprobarlo?

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