Los usos de rocas y minerales

Indique tres usos distintos de las rocas en las construcciones de su localidad (fachadas, aceras, tejados, monumentos...) y nombre la roca empleada en cada caso si la conoce.

Nombre dos rocas utilizadas en la construcción y explique en qué parte de un edificio se emplea cada una.

Para la encimera de una cocina se duda entre granito y mármol. Tenga en cuenta que el mármol es una caliza metamorfoseada que reacciona con los ácidos (limón, vinagre), mientras que el granito es muy duro y apenas se altera. Recomiende una opción y justifíquela.

El yeso, la sal común (halita) y el cuarzo son minerales con usos muy distintos. Nombre un uso cotidiano de cada uno y explique qué propiedad del mineral lo hace útil para ese fin.

¿Para qué se usa la arcilla? Nombre dos productos de su vida cotidiana hechos con ella y explique qué le ocurre a la arcilla cuando se cuece en un horno.

Además de para cocinar, nombre dos usos de la sal común (halita) y explique qué propiedad de la sal los hace posibles.

El vidrio de las ventanas y las botellas se fabrica con arena muy rica en cuarzo. Explique qué proceso transforma la arena en vidrio y razone por qué se añade vidrio reciclado triturado a la mezcla: qué se ahorra con ello.

En la Prehistoria, la obsidiana y el sílex se usaban para fabricar puntas de flecha y cuchillos. Explique qué propiedad de esas rocas los hacía tan útiles y qué materiales fueron sustituyéndolos con el paso del tiempo.

Nombre dos metales que se obtienen de minerales extraídos de la corteza terrestre y un uso cotidiano de cada uno.

Explique qué es una cantera y en qué se diferencia de una mina, poniendo un ejemplo de material que se obtenga en cada una.

El cobre se usa en los cables eléctricos y el hierro en las vigas de los edificios. Relacione cada uso con la propiedad del metal que lo hace posible y nombre un material que podría sustituir a cada uno, razonando si cumpliría la misma función.

En un cantón histórico se van a restaurar tres elementos patrimoniales y se deben seleccionar rocas locales adecuadas: los pilares de carga de un puente sobre un río, las tejas planas de la cubierta de la municipalidad y la escultura labrada de la fachada de una iglesia.

1. a) Justifique qué roca tradicional (granito, pizarra o caliza fácil de tallar) elegiría para cada una de las tres obras, relacionando su elección con una propiedad geológica concreta de cada roca (impermeabilidad y exfoliación en láminas, dureza y resistencia mecánica, o facilidad de labrado).
2. b) Para obtener la caliza necesaria, se proyecta reabrir una antigua cantera a cielo abierto cercana al pueblo, lo que genera protestas por su impacto visual y el polvo. Diseñe tres medidas correctoras que la empresa explotadora debería aplicar para minimizar la huella en el paisaje y restaurar el relieve al finalizar la extracción.

Una cantera a cielo abierto da empleo a un pueblo, pero destruye una ladera y genera polvo y ruido. Exponga dos argumentos a favor y dos en contra de la cantera, y termine dando su opinión razonada.

Las baterías de los celulares y de los carros eléctricos necesitan litio y cobalto. Explique por qué crece la demanda de estos minerales y plantee un problema que puede generar tanta extracción.

Para obtener una tonelada de cobre hay que extraer y tratar muchas toneladas de roca. Razone por qué la minería genera montañas de residuos (escombreras) y qué problemas pueden causar esas acumulaciones al paisaje y al agua.

Una cuenca minera clausura su última explotación de carbón (antracita). El paisaje resultante presenta una gran corta a cielo abierto (un enorme cráter artificial), grandes escombreras inestables desprovistas de vegetación y problemas de sedimentos negros en los arroyos.

1. a) Justifique el cierre de la explotación desde el punto de vista del ciclo del carbono y la crisis climática, explicando qué proceso geológico formó el carbón en el pasado y qué consecuencias ambientales tenía su combustión en las centrales térmicas.
2. b) Diseñe una propuesta técnica para estabilizar las escombreras y evitar el riesgo geológico de deslizamientos de tierra y erosión hídrica durante las lluvias torrenciales.
3. c) La municipalidad debate entre dos proyectos de reconversión: rellenar la corta con agua para crear un lago de recreación y reserva natural, o instalar en las terrazas de la antigua mina un parque solar fotovoltaico con un centro de interpretación del patrimonio geológico y minero. Evalúe los pros y contras de cada opción y justifique cuál es más adecuada para la recuperación ambiental del entorno.

Las rocas y los minerales son recursos no renovables. Explique qué significa esto, ponga dos ejemplos de materiales cuyas reservas disminuyen y proponga dos medidas para consumirlos de forma más sostenible.

Un fabricante de tecnología afirma en su campaña publicitaria: «Nuestro nuevo smartphone es 100 % ecológico porque su batería dura el doble y la carcasa es de aluminio pulido en lugar de plástico». Sabiendo que las baterías requieren litio y cobalto procedentes de explotaciones mineras, y que el aluminio se extrae del mineral bauxita mediante procesos de gran consumo energético:

1. a) Rebata la afirmación de la empresa justificando por qué ningún dispositivo electrónico puede considerarse «100 % ecológico» atendiendo al origen geológico de sus materias primas.
2. b) Si duplicar la duración de la batería exige duplicar la cantidad de litio y cobalto por terminal, prediga dos impactos ambientales o sociales en los países donde se ubican estas minas si las ventas aumentan un 20 %.
3. c) Desde el punto de vista del consumo responsable de recursos minerales, justifique si es más sostenible cambiar de teléfono cada dos años para tener una batería más eficiente o prolongar el uso del mismo cuatro años reemplazando únicamente la batería deteriorada.

Durante un debate sobre recursos naturales, un estudiante afirma: «En nuestra aula casi todo es sintético o artificial: las ventanas de vidrio, las paredes de yeso y ladrillo, los cables de cobre del proyector y los estantes de acero. Por tanto, la sociedad actual ya no depende de la extracción de rocas y minerales del suelo».

1. a) Rebata su argumento completando un análisis geológico de esos cuatro elementos: identifique la roca o mineral de origen de cada uno (arena de cuarzo o sílice, yeso o aljez, arcilla, mineral metálico como calcopirita o hematita) y describa brevemente la transformación necesaria.
2. b) Clasifique los recursos geológicos citados en: minerales metálicos, minerales no metálicos y rocas industriales.
3. c) Prediga qué consecuencias tendría en la construcción de viviendas e infraestructuras el agotamiento de los áridos (arenas y gravas) y de las rocas calizas, justificando su función en la fabricación del concreto y el cemento.

Analice los siguientes datos comparativos entre la obtención de cobre y oro en minas convencionales de roca y mediante «minería urbana» (reciclaje de placas de circuitos electrónicos de computadoras y celulares en desuso):

• Yacimiento en roca: De 1 tonelada de roca se extraen entre 1 y 5 gramos de oro y unos 8 kg de cobre. El 99 % de la roca extraída termina en escombreras como residuo.

• Minería urbana: De 1 tonelada de placas electrónicas se obtienen unos 250 gramos de oro y más de 120 kg de cobre, con un gasto energético hasta un 80 % menor.

1. a) A partir de los datos, calcule cuántas toneladas de roca mineralizada habría que dinamitar y procesar en una mina natural (con una ley media de 2,5 gramos de oro por tonelada) para obtener la misma cantidad de oro que contiene una sola tonelada de placas electrónicas.
2. b) Justifique, atendiendo a la alteración del relieve, la destrucción del suelo y el volumen de residuos geológicos, por qué la minería urbana causa un impacto paisajístico drásticamente menor que la minería a cielo abierto.
3. c) Un fabricante declara: «Si reciclamos todos los aparatos viejos, ya no hará falta extraer más minerales de la corteza terrestre». Rebata esta afirmación aportando dos razones técnicas o socioeconómicas que demuestren por qué el reciclaje por sí solo no puede detener completamente la actividad minera extractiva.