Estudio básico de minerales y rocas

1. Formación y observación de macrocristales de sal

2. Identificación de minerales

3. Identificación y descripción de rocas

4. Uso de minerales y de rocas

1. Formación y observación de macrocristales de sal

La formación y crecimiento de cristales se puede reproducir en el laboratorio con algunos productos, simulando procesos que ocurren en la naturaleza: sublimación, evaporación, precipitación, reacciones químicas…, tanto a nivel macroscópico como microscópico.

Materiales: agua, sal, vaso de precipitados, vidrio de reloj, lupa binocular o microscopio, porta y cubre objetos, sulfato de cobre (II) o cloruro sódico (sal de cocina).

Procedimientos:

1. Realiza una disolución saturada de sulfato de cobre en 100 ml de agua. (La solubilidad de sulfato de cobre en agua a 20 ºC es de 20,3 g/100ml.
2. Calienta la mezcla a fuego lento hasta la evaporación de, aproximadamente, un cuarto del volumen de disolución.
3. Puedes introducir en la disolución polvo de tiza o un hilo.
4. Deja enfriar la mezcla durante un tiempo.
5. Filtra la disolución resultante, y observa a simple vista el residuo que queda.
6. Coloca en un vidrio de reloj el resultado de la filtración y obsérvalo con la lupa binocular.

Cuestiones:

a) Dibuja y describe los cristales observados.

b) Explica el motivo por el que se ha evaporado inicialmente un cuarto de la disolución.

c) ¿Qué función tiene el hilo o el polvo de tiza introducido en la disolución?

d) ¿Por qué se dice que la bauxita es un mineral amorfo? Explícalo.

e) Explica qué quiere decir que la solubilidad del sulfato de cobre a 20 ºC es de 20,3 g/100ml.

f) Realiza la formación de otros tipos de cristales (ver experimentos).

Aplicaciones:

1. Busca información y describe la formación de minerales por precipitación química. Incluye ejemplos de minerales.

2. Busca información y describe los tipos de minerales formados a partir de magma, tanto silicatos como metálicos.

3. ¿Por qué características son muy apreciadas las piedras preciosas o gemas? Descríbelas asociadas a un ejemplo.

4. Busca información sobre las minas de sal de Cardona y escribe un breve informe sobre su formación y sobre su utilidad.

5. Busca información y escribe un pequeño informe sobre la formación de cristales en el cuerpo humano; por ejemplo: agujetas, cálculos renales, orina…

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2. Identificación de minerales

Para identificar un mineral hay que estudiar sus propiedades características. Una vez conocidas, podemos saber de que mineral se trata usando guías o claves dicotómicas.

La siguiente actividad sirve para relacionar minerales con alguna de sus propiedades características.

Materiales: diferentes minerales, ácido clorhídrico diluido, clavo de acero, baldosa de cerámica, probeta, balanza, agua.

Procedimientos:

· Sobre las mesas tienes siete tarjetas y tres minerales sobre cada una de ellas.

· En cada tarjeta se te pide que identifiques una misma propiedad (marcada en rojo) en cada uno de los tres minerales.

· Una vez identificada la propiedad de los tres minerales, anota a qué mineral corresponde cada muestra.

· Cuando acabes, busca otra tarjeta para identificar la propiedad requerida, y así sucesivamente hasta recorrer las siete tarjetas.

Identifica a qué mineral corresponde cada una de las muestras (a, b, c).

Mineral	Dureza	Muestra
Talco	1
Fluorita	4
Cuarzo	7

Identifica a qué mineral corresponde cada una de las muestras (a, b, c).

Mineral	Brillo	Muestra
Yeso	vítreo
Cinabrio	adamantino
Galena	metálico

Identifica a qué mineral corresponde cada una de las muestras (a, b, c).

Mineral	Raya	Muestra
Silvina	Blanca
Blenda	Parda-Blanca
Calcopirita	Negra-Verde

Identifica a qué mineral corresponde cada una de las muestras (a, b, c).

Mineral	Color	Muestra
Azufre	amarillo
Cuarzo	diferentes
Malaquita	verde

Identifica a qué mineral corresponde cada una de las muestras (a, b, c, d).

Mineral	Propiedad	Muestra
Calcita	Disolución con ácido clorhídrico
Sal gema	Salado
Espato de Islandia	Doble refracción
Magnetita	Atrae hierro

Calcula la densidad de las muestras.

Mineral	(a) Galena	(b) Cuarzo
Masa (g)
Volumen (cm^3)
Densidad (g/cm^3)

Identifica a qué mineral corresponde cada una de las muestras (a, b, c).

Mineral	Ruptura	Muestra
Pirita	Cúbica
Aragonito	Rómbica
Bauxita	Amorfa

Aplicaciones

Esta plantilla te servirá para reflejar las características estudiadas en los minerales de tu colección o bien en los que te presente el profesor.

Muestra	Mineral	Densidad	Color	Color de la raya	Brillo	Dureza	Ruptura	Tenacidad	Solubilidad
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3. Identificación y descripción de rocas

Las rocas están formadas por agregados de minerales, como el granito, o por un solo mineral, como la sal gema.

En la descripción de una roca deben quedar reflejadas frases que tengan en cuenta características como las siguientes:

A) Componentes: homogeneidad, número de minerales. Disposición, colores.

B) Textura: granular, porfídica, vítrea, porosa o espumosa.

C) Tamaño de los cristales: grandes, pequeños, grandes y pequeños, microscópicos.

D) Tipo de roca según el origen.

E) Otras: disolución, reacción con ácidos, sabor, foliación...

Cuestiones

Observa las rocas que tienes sobre la mesa.

a) Dibuja y describe, en primer lugar, las rocas que te indique el profesor. Después continúa con el resto de las rocas.

b) Describe algunas características comunes en las rocas de cada tipo.

c) Compara los tres tipos de rocas entre sí (características comunes, características diferenciales).

SEDIMENTARIAS	MAGMÁTICAS O ÍGNEAS	METAMÓRFICAS
ROCA: Lumaquela	ROCA: piedra pómez o pumita	ROCA: Mármol
ROCA: Conglomerado	ROCA: Granito	ROCA: Pizarra
ROCA: Carbón	ROCA: Pegmatita	ROCA: Gneis
ROCA: Caliza	ROCA: Gabro	ROCA: Esquistos moteados
ROCA: Gres (arenosa)	ROCA: Obsidiana	ROCA: Cuarcita
ROCA: Marga	ROCA: Basalto	ROCA: Serpentina metamórfica

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4. Uso de minerales y rocas

1. Investiga de qué minerales se obtiene los materiales siguientes: cromo, cinc, cobre, hierro, mercurio, aluminio, plomo y estaño. ¿Cuáles son los países más productores de cada mineral? Expresa los resultados de la investigación en una tabla. (Ayuda).

2. ¿Qué usos se hace de los minerales o rocas siguientes: azufre, fluorita, cuarzo, pirita, pechblenda, halita, mármol, granito, pizarra, calcita y gres. Expresa los resultados de la investigación en una tabla.

3. Busca el nombre de algunos minerales que se consideran gemas o piedras preciosas. (Ayuda).

4. Para obtener mejores resultados en las propiedades de algunos materiales se realizan aleaciones como: el bronce, acero, alpaca y latón. ¿Qué significa el término aleación? Investiga la composición de cada una de las aleaciones, así como la utilidad de cada uno de ellos. Expresa los resultados de la investigación en una tabla.

(Ayuda)

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