Los usos de rocas y minerales
Mirá a tu alrededor: el vidrio de la ventana (cuarzo), la pared (yeso, cal, arcilla), la punta del lápiz (grafito), tu celular (litio, cobre, oro...). Rocas y minerales están en casi todo lo que usamos, aunque nunca nos hayamos fijado. ¿Habrá algo en tu salón que no venga, en el fondo, de una roca o un mineral?
Rocas en la construcción
Si caminás por la Ciudad Vieja de Montevideo, vas a ver que los adoquines y los muros de piedra siguen firmes después de más de un siglo de lluvia, mientras que una moldura de yeso se deshace si se moja. ¿En qué propiedades nos fijamos para elegir cada roca en una obra?
Indicá tres usos distintos de las rocas en las construcciones de tu localidad (fachadas, veredas, techos, monumentos...) y nombrá la roca empleada en cada caso si la…
Indicá tres usos distintos de las rocas en las construcciones de tu localidad (fachadas, veredas, techos, monumentos...) y nombrá la roca empleada en cada caso si la conocés.
Nombrá dos rocas utilizadas en la construcción y explicá en qué parte de un edificio se emplea cada una.
Nombrá dos rocas utilizadas en la construcción y explicá en qué parte de un edificio se emplea cada una.
Para la mesada de una cocina se duda entre granito y mármol. Tené en cuenta que el mármol es una caliza metamorfoseada que reacciona con los ácidos (limón, vinagre),…
Para la mesada de una cocina se duda entre granito y mármol. Tené 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. Recomendá una opción y justificala.
Minerales con usos muy distintos
Un mineral se usa para aquello que sus propiedades le permiten. La regla es siempre la misma: primero fijate cómo es el mineral y después pensá para qué sirve.
Observá el esquema: a la izquierda hay cinco objetos cotidianos numerados y a la derecha, cinco minerales desordenados. Uní cada número con la letra del mineral del que…
Observá el esquema: a la izquierda hay cinco objetos cotidianos numerados y a la derecha, cinco minerales desordenados. Uní cada número con la letra del mineral del que procede el objeto y explicá, en dos de los casos, qué propiedad del mineral lo hace útil para ese fin.
El yeso, la sal común (halita) y el cuarzo son minerales con usos muy distintos. Nombrá un uso cotidiano de cada uno y explicá qué propiedad del mineral lo hace útil…
El yeso, la sal común (halita) y el cuarzo son minerales con usos muy distintos. Nombrá un uso cotidiano de cada uno y explicá qué propiedad del mineral lo hace útil para ese fin.
Además de para cocinar, nombrá dos usos de la sal común (halita) y explicá qué propiedad de la sal los hace posibles.
Además de para cocinar, nombrá dos usos de la sal común (halita) y explicá qué propiedad de la sal los hace posibles.
Los materiales a lo largo de la historia
Los humanos usamos piedras desde hace cientos de miles de años. Las primeras herramientas eran de roca, y fuimos cambiando de material a medida que aprendimos a trabajarlos con fuego.
La arcilla es otro material de siempre. Mojada se moldea; en el horno se cuece y se endurece, y deja de ablandarse con agua. Con ella se hacen ladrillos, tejas, macetas y vajilla.
¿Para qué se usa la arcilla? Nombrá dos productos de tu vida cotidiana hechos con ella y explicá qué le ocurre a la arcilla cuando se cuece en un horno.
¿Para qué se usa la arcilla? Nombrá dos productos de tu vida cotidiana hechos con ella y explicá qué le ocurre a la arcilla cuando se cuece en un horno.
En la Prehistoria, la obsidiana y el sílex se usaban para fabricar puntas de flecha y cuchillos. Explicá qué propiedad de esas rocas los hacía tan útiles y qué…
En la Prehistoria, la obsidiana y el sílex se usaban para fabricar puntas de flecha y cuchillos. Explicá qué propiedad de esas rocas los hacía tan útiles y qué materiales fueron sustituyéndolos con el paso del tiempo.
De la roca al material: transformar para usar
Muchas veces no usamos la roca tal como sale: la transformamos con calor, con agua o con mezclas. La alumna que diga «en mi salón todo es artificial» tiene razón a medias: es artificial el producto, pero la materia prima viene del suelo.
-
Vidrio: la arena rica en cuarzo se funde a muy alta temperatura y, al enfriarse, queda un sólido transparente. En la fábrica se agrega vidrio reciclado triturado (calcín): como ya está fundido, se necesita menos energía, menos arena y se evita extraer más materia prima.
-
Ladrillo: arcilla moldeada y cocida.
-
Yeso: se obtiene calentando el mineral yeso (aljez).
-
Cemento: se calcina caliza con arcilla y se muele. Mezclado con arena, piedra y agua forma el hormigón.
-
Metales: se separan del mineral con calor y reacciones químicas.
El vidrio de las ventanas y las botellas se fabrica con arena muy rica en cuarzo. Explicá qué proceso transforma la arena en vidrio y razoná por qué se agrega vidrio…
El vidrio de las ventanas y las botellas se fabrica con arena muy rica en cuarzo. Explicá qué proceso transforma la arena en vidrio y razoná por qué se agrega vidrio reciclado triturado a la mezcla: qué se ahorra con ello.
Durante un debate sobre recursos naturales, un alumno afirma: «En nuestro salón casi todo es sintético o artificial: las ventanas de vidrio, las paredes de yeso y…
Durante un debate sobre recursos naturales, un alumno afirma: «En nuestro salón 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».
- a) Rebatí su argumento completando un análisis geológico de esos cuatro elementos: identificá 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 describí brevemente la transformación necesaria.
- b) Clasificá los recursos geológicos citados en: minerales metálicos, minerales no metálicos y rocas industriales.
- c) Predecí 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 hormigón y el cemento.
Metales y minería
Los cables tienen que conducir la electricidad y doblarse sin romperse; las vigas tienen que sostener toneladas sin doblarse. Esos metales no aparecen así en la naturaleza: ¿de dónde salen?
Casi ningún metal se encuentra puro. Normalmente está combinado dentro de un mineral (el cobre en la calcopirita, el hierro en la hematita, el aluminio en la bauxita), así que hay que triturar la roca y tratarla para separar el metal.
| Metal | Propiedad clave | Uso |
|---|---|---|
| Cobre | Conduce muy bien la electricidad y es dúctil | Cables eléctricos |
| Hierro (y acero) | Resistente y barato | Vigas, estructuras, herramientas |
| Aluminio | Liviano y no se oxida fácil | Latas, aberturas, carcasas |
| Oro | No se oxida, brillante | Joyas, electrónica |
Nombrá dos metales que se obtienen de minerales extraídos de la corteza terrestre y un uso cotidiano de cada uno.
Nombrá dos metales que se obtienen de minerales extraídos de la corteza terrestre y un uso cotidiano de cada uno.
Explicá qué es una cantera y en qué se diferencia de una mina, poniendo un ejemplo de material que se obtenga en cada una.
Explicá 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. Relacioná cada uso con la propiedad del metal que lo hace posible y nombrá un…
El cobre se usa en los cables eléctricos y el hierro en las vigas de los edificios. Relacioná cada uso con la propiedad del metal que lo hace posible y nombrá un material que podría sustituir a cada uno, razonando si cumpliría la misma función.
Impactos de las canteras y las minas
Una cantera da trabajo y materiales para casas y rutas, pero también cambia el lugar para siempre. Para decidir bien hay que mirar los dos lados.
Antes de abrir una explotación hay que hacer una evaluación de impacto ambiental y, al terminar, recuperar el lugar: nivelar, cubrir con suelo y plantar vegetación. Así se reducen los daños.
Para obtener una tonelada de cobre hay que extraer y tratar muchas toneladas de roca. Razoná por qué la minería genera montañas de residuos (escombreras) y qué problemas…
Para obtener una tonelada de cobre hay que extraer y tratar muchas toneladas de roca. Razoná por qué la minería genera montañas de residuos (escombreras) y qué problemas pueden causar esas acumulaciones al paisaje y al agua.
Una cantera a cielo abierto da trabajo a un pueblo, pero destruye una ladera y genera polvo y ruido. Exponé dos argumentos a favor y dos en contra de la cantera, y…
Una cantera a cielo abierto da trabajo a un pueblo, pero destruye una ladera y genera polvo y ruido. Exponé dos argumentos a favor y dos en contra de la cantera, y terminá dando tu opinión razonada.
En un municipio histórico se van a restaurar tres elementos patrimoniales y se deben seleccionar rocas locales adecuadas: los pilares de carga de un puente fluvial, las…
En un municipio histórico se van a restaurar tres elementos patrimoniales y se deben seleccionar rocas locales adecuadas: los pilares de carga de un puente fluvial, las tejas planas de la cubierta de la intendencia y la escultura labrada de la fachada de una iglesia.
- a) Justificá qué roca tradicional (granito, pizarra o caliza fácil de tallar) elegirías para cada una de las tres obras, relacionando tu elección con una propiedad geológica concreta de cada roca (impermeabilidad y exfoliación en láminas, dureza y resistencia mecánica, o facilidad de labrado).
- 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. Diseñá tres medidas correctoras que la empresa explotadora debería aplicar para minimizar la huella en el paisaje y restaurar el relieve al finalizar la extracción.
El carbón: una roca que se quema
Hay rocas que se usan como combustible. El carbón es una roca sedimentaria formada por restos de plantas de antiguos pantanos, enterrados sin oxígeno durante millones de años bajo presión y calor.
Quemar carbón libera en poco tiempo el carbono que la naturaleza guardó durante millones de años: aumenta el dióxido de carbono (CO₂) de la atmósfera, que refuerza el efecto invernadero y la crisis climática. Además emite gases que causan lluvia ácida y partículas contaminantes. Por eso cerrar minas de carbón y pasar a energías renovables es una decisión ambiental.
Al cerrar una mina quedan problemas: un gran hueco, escombreras inestables y arroyos con sedimentos. Para recuperarlos se aplican medidas como:
-
dar a las escombreras pendientes suaves para que no se deslicen;
-
cubrirlas con suelo y plantar vegetación que sujete la tierra;
-
hacer canaletas de drenaje y piletas de decantación para que los sedimentos no lleguen a los arroyos.
Una cuenca minera clausura su última explotación de carbón (antracita). El paisaje resultante presenta una gran corta a cielo abierto (un enorme cráter artificial),…
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.
- a) Justificá 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.
- b) Diseñá una propuesta técnica para estabilizar las escombreras y evitar el riesgo geológico de corrimientos de tierra y erosión hídrica durante las lluvias torrenciales.
- c) La intendencia debate entre dos proyectos de reconversión: rellenar la corta con agua para crear un lago de ocio 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. Evaluá los pros y contras de cada opción y justificá cuál es más adecuada para la recuperación ambiental del entorno.
Recursos no renovables y consumo responsable
Cada año se fabrican más de mil millones de celulares, que necesitan litio, cobalto, cobre y oro de yacimientos que se van vaciando. ¿Qué pasa cuando gastamos estos materiales mucho más rápido de lo que la Tierra tarda en formarlos?
Las baterías de celulares y autos eléctricos usan litio y cobalto. La demanda crece porque cada vez hay más dispositivos y más vehículos eléctricos. Esa extracción exige minas grandes, mucha agua y energía, y puede dañar ecosistemas y comunidades.
Una buena forma de gastar menos es reducir (comprar solo lo necesario), reutilizar y reciclar. Reciclar aluminio, por ejemplo, ahorra alrededor del 95 % de la energía necesaria para producirlo desde la bauxita. A la recuperación de metales de aparatos viejos se le llama minería urbana.
Las rocas y los minerales son recursos no renovables. Explicá qué significa esto, poné dos ejemplos de materiales cuyas reservas disminuyen y proponé dos medidas para…
Las rocas y los minerales son recursos no renovables. Explicá qué significa esto, poné dos ejemplos de materiales cuyas reservas disminuyen y proponé dos medidas para consumirlos de forma más sostenible.
Las baterías de los celulares y de los autos eléctricos necesitan litio y cobalto. Explicá por qué crece la demanda de estos minerales y planteá un problema que puede…
Las baterías de los celulares y de los autos eléctricos necesitan litio y cobalto. Explicá por qué crece la demanda de estos minerales y planteá un problema que puede generar tanta extracción.
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…
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:
- a) Rebatí la afirmación de la empresa justificando por qué ningún dispositivo electrónico puede considerarse «100 % ecológico» atendiendo al origen geológico de sus materias primas.
- b) Si duplicar la duración de la batería exige duplicar la cantidad de litio y cobalto por terminal, predecí dos impactos ambientales o sociales en los países donde se ubican estas minas si las ventas aumentan un 20 %.
- c) Desde el punto de vista del consumo responsable de recursos minerales, justificá 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.
Resumen
Volvé al principio: casi nada de lo que hay en tu salón existiría sin rocas y minerales, aunque hayan pasado por muchas transformaciones.