Curso-Taller Minera y Medio Ambiente para profesores

GUIA DE PROFESORES

1.- FUNDAMENTOS PARA LA ENSEANZA DE CIENCIAS NATURALES EDUCACION QUE BENEFICIE EL DESARROLLO ARMONIOSO ENTRE EL HOMBRE Y LOS RECURSOS DE LA NATURALEZA.COMBINAR LA EXPERIENCIA Y SABIDURIA PERUANA CON LA TECNOLOGIA DE PUNTA PARA CONSTRUIR LA IDENTIDAD NACIONAL.APORTES PARA EL DISEO DE LA CURRICULA Y PARA LA METODOLOGIA DE LA ENSEANZA PRACTICA Y DE LABORATORIO.

2.- CIENCIAS NATURALES - GEOLOGIA

USOS INDUSTRIALESCOBRE : Motores y generadores elctricos, electrnica, cables de transmisin,radio, TV, telfonos, comunicaciones, aviones, ferrocarriles, barcos, cerrajera, artesanas, tubos.

PLATA : Pelculas fotogrficas, electrnica, computadoras, joyera, aparatos de uso domstico, refrigeracin.PLOMO : Bateras, blindaje de cables, pinturas, tuberas, gasolina, imprentas, instalaciones de agua.

ZINC : Envases metlicos, aleaciones, calaminas, instalaciones de agua y desage, imprentas.ORO : Electrnica, joyera, uso medicinal, en computadoras, en satlites y en ciertos vidrios.

HIERRO : Industria del acero, tuberas para el transporte de petrleo, gas, agua. En la industria pesada, en construcciones de casas, ferrocarriles, barcos, aleado con nquel, cromo, cobalto, vanadio, titanio, tungsteno, en aceros especiales (inoxidables) y superimanes.URANIO : En la industria nuclear.

SELENIO : Energa solar, constituyente de las celdas fotovoltaicas.NO-METALICOS : Arcillas, cal, yeso en la industria del cemento, carbn, slice en la siderurgia, fosfatos y azufre en la agricultura, slice en la industria del vidrio, arcillas en la cermica, por ejemplo la porcelana es una mezcla de caoln (40-65%),cuarzo (12-30%), feldespato (15-35%); el cloruro de sodio; la cal para limpiar las aguas contaminadas.

UN AUTO CONSUME GRAN NUMERO DE MINERALES Y METALES Vidrio (slice), fierro, cadmio, molibdeno, nquel, cromo, plomo, zinc, cobre, mica, berilio, tungsteno, plata, asbestos, vanadio.

3.- ECODESARROLLOEs el manejo efectivo de los recursos naturales, la conservacin y el desarrollo de los ecosistemas, utilizando los recursos naturales sin agotarlos ni destruirlos propiciando la recirculacin de la energa y el agua, la renovacin y/o la generacin de recursos y el uso intensivo de tecnologas apropiadas.El fin es lograr que hombre, flora y fauna vivan en armona interrelacionndose en un medio ambiente cuyos parmetros ecolgicos hayan sido previamente evaluados.

4.- CIENCIAS NATURALES - QUIMICASe proponen una serie de prcticas de laboratorio con los elementos que son ms comunes en nuestro medio, as:FIERROCon un clavo de fierro limpio y con el H2 SO4 formar el sulfato (sal de hierro). Agregndole soda, se forma el hidrxido ferroso, precipitado blanco y por exposicin al aire, se oxida, obtenindose hidrxido frrico de color pardo rojizo. Fe + H2 SO4 = FeSO4 + H2 FeSO4 + 2 NaOH = Fe(OH)2 + Na2SO4Sumergir un clavo limpio de hierro en una sal de cobre, obtenindose por el fenmeno de reduccin, un depsito rojo de cobre metlico. CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu

PLOMO1.- Con un pedazo de plomo demostrar la solubilidad del plomo en el cido ntrico. 3 Pb + 8 HNO3 = 3 Pb(NO3)2 + 2 NO + 4 H2OA este nitrato de plomo agregarle cido clorhdrico (muritico), se forma un precipitado blanco de PbCl 2 este precipitado es soluble en agua caliente. Pb(NO3)2 + 2 HCl = PbCl 2 + 2 HNO32.- Agregando al nitrato de plomo, el gas H2S (Sulfuro de hidrgeno) se forma un precipitado negro de sulfuro de plomo. Pb(NO3)2 + H2S = PbS + 2 HNO3

COBRE1.- Con un mineral oxidado de cobre, formar una sal de sulfato de cobre de color azul, agregando cido sulfrico. Cu + H2SO4 = SO4Cu2.- Con soda custica : CuSO4 + 2 NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO43.- Con amonaco: 2 SO4Cu + 2 NH4OH = CuSO4Cu(OH)2 + (NH4)2SO4

4.- El sulfato de cobre con un clavo de hierro produce cobre metlico de color rojo.

PLATACon una lmina o alambre de plata formar nitrato de plata, agregndole cido muritico se forma un precipitado blanco de cloruro de plata, que se oscurece con la luz.Tenemos: Ag + HNO3 = NO3Ag NO3Ag + HCl = AgCl + HNO3El nitrato de plata con la sal comn forma tambin el cloruro de plata de color blanco. Este es soluble en amonaco diludo.Tambin si a una sal de plata le ponemos hierro se precipitar nuevamente la plata metlica.

ZINCCon una lmina o placa de zinc formar con el cido sulfrico el sulfato de zinc. Zn + H2SO4 = SO4Zn + H2Este sulfato con soda custica, forma un precipitado blanco gelatinoso de hidrxido de zinc, al cual adicionndole aceite de linaza se produce la pintura de color blanco. ZnSO4 + 2 NaOH = Zn(OH)2 + Na2SO4CARBONATOSCon la caliza o piedra cal, calentarla y observar que se forma xido de calcio de color blanco, agregndole agua se forma el hidrxido de calcio, cal, apta para blanquear las casas o para neutralizar aguas contaminadas.

Si a una roca caliza, se le agrega cido muritico, HCl se produce el dixido de carbono con efervescencia. CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2Con este mtodo se reconocen todas las rocas que tengan carbonatos de calcio.MERCURIOCon el oro se forma una amalgama, pero atacndola con cido ntrico se separa nuevamente el oro metlico en polvo.Tambin calentando la amalgama, el mercurio se volatiliza dejando un residuo de oro metlico.

LAS COMPUTADORAS se fabrican con 31 elementos minerales : Antimonio, baritina, fierro, boro, cobalto, columbio, telurium, zirconio, magnesio, cobre, indio, lantano, litio, manganeso, mica, mercurio, molibdeno, nquel, cristal de cuarzo, selenio, zinc, estroncio, tantalio, estao, tungsteno, itrio, vanadio, titanio, plata, platino y oro.

La PASTA DENTAL es la mezcla de seis minerales.BaritinaCalcitaFeldespatoCuarzoCarbonato de sodioFlor.

5.- CIENCIAS NATURALES - FISICAA continuacin se detallan algunas prcticas de fsica :COLORCon un trozo de hierro o carbn mineral comprobar la incidencia de la luz solar descompuesta en rayos de diferente longitud de onda sobre sus superficies, dando color negro cuando todos los rayos son absorbidos; si se reflejan todos los rayos en ese caso el color ser blanco como el yeso; si se absorben todos menos uno, por ejemplo el verde, el color del mineral ser verde, por ejemplo la malaquita y la turquesa.

DUREZAEs la medida de la resistencia de un mineral a ser rayado. Se mide segn la escala de Mohs.Talco : 1 Ortoza : 6Yeso : 2 Cuarzo : 7Calcita : 3 Topacio : 8 Fluorita : 4 Corindn : 9Apatito : 5 Diamante : 10

El ms blando es el talco y el ms duro es el diamante

MALEABILIDADPropiedad que consiste en que los cuerpos pueden laminarse; 25,000 lminas de oro superpuestas miden 1 mm.BRILLODepende de la absorcin, reflexin y refraccin de la luz. Los brillos ms comunes son : el metlico como el acero, el no-metlico puede ser de varios tipos : vtreo como el cuarzo; resinoso como la blenda ; sedoso como el yeso ; diamantino como el diamante.FUERZA CENTRIFUGA Y CENTRIPETAHacer girar un plato que contenga agua y arena del mar o de ro. Observar que unos granos se van al borde del plato y otros se quedan al centro. Explicar por qu.

GRAVEDAD - DENSIDAD - PESO ESPECIFICO- En un balde con agua, introducir tres materiales : madera, yeso y fierro, del mismo tamao, observar qu ocurre en su cada. Explicar por qu?.- En un recipiente graduado colocar agua 25 cc., introducir un trozo de mineral, o arena, medir el volumen del agua que ha sido desplazada. Calcular el peso especfico del mineral.- En un balde que contiene un lquido denso como el agua con gelatina o barro soltar un trozo de madera, yeso y fierro del mismo tamao; observar qu ocurre y por qu.- Repetir la prueba anterior con aceite. Explicar qu pasa.

VELOCIDAD - CAUDAL DE UN RIOEn las orillas de un ro, riachuelo o acequia, colocar una pequea madera y tomar el tiempo que emplea desde desde un punto de partida hasta otro punto de llegada. El caudal se mide en metros cbicos por segundo multiplicado la velocidad promedio del ro por el ancho y su profundidad.CORROSIONEs el deterioro de los metales por accin del medio en que se usan, siendo estos medios : los agentes qumicos, el agua, la atmsfera, los cidos, etc. Con una lmina de acero inoxidable (compuesta principalmente de fierro con adiciones de cromo y nquel) probar que no es corroda por el cido sulfrico, en cambio el hierro solo s.

ROZAMIENTOTomar un trozo de 1 cm de roca, de forma ms o menos esfrica y otro de forma plana, someterlos a la cada sobre un plano inclinado. Observar cul de los dos tiene ms resistencia al rozamiento, explicar las velocidades y trayectorias desiguales. Repetir la prueba, pero lubricando primero con agua, y luego con aceite. Encontrar las diferencias.CONDUCTIBILIDADColocamos dos barras, una de cobre y otra de fierro de la misma longitud sobre una llama. En los extremos de ambas colocamos un fsforo. El fsforo de la barra de cobre arder primero porque el cobre tiene mejor conductibilidad que el fierro.

MAGNETISMORecoger las arenas de las playas del mar o de un ro, y observar sus constituyentes minerales, luego con un imn separar los minerales magnticos, luego reconocer los otros minerales por la diferencia de peso especfico como explicamos en los puntos sobre Gravedad-Densidad- Peso Especifico y sobre Fuerza Centrifuga y Centrpeta. LA INDUSTRIA ESPACIAL CONSUME UN GRAN NUMERO DE METALES Y MINERALESVEAMOS...