Obtención de materias primas

LA QUÍMICA EN SOCIEDAD
3º E.S.O.
6.5. OBTENCIÓN DE MATERIAS PRIMAS.
6.5.1. MINERIA.
La minería es la obtención selectiva de minerales y otros materiales no
orgánicos de la corteza terrestre para su aprovechamiento por el hombre. Es
una técnica muy antigua y se han encontrado vestigios de minas de más de
40000 años. Constituye casi siempre el primer paso en toda manufactura, ya
que sin las materias primas para elaborar, no es posible ninguna industria.
Existen cuatro tipos de minería:
a) Minería de superficie.
También llamada a cielo abierto. Los materiales se
obtienen del suelo o en explotaciones al descubierto.
Supone el 60% de la minería. Las canteras de
materiales para la construcción son un ejemplo de
minería de superficie, aunque también se obtienen
metales pesados, como el oro.
b) Minería subterránea.
Puede ser de roca blanda, cuando en la
extracción del mineral no se emplean
explosivos, como en la minería de carbón,
sal o bauxita. La explotación se realiza
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mediante túneles que atraviesan la veta del mineral. En la minería de roca
dura se necesita el empleo de explosivos para extraer el mineral. La
minería subterránea es la más peligrosa y la que más accidentes ocasiona,
intentando evitarse siempre que sea posible.
c) Minería por dragado.
Se emplea en aguas poco profundas para extraer
el mineral de los sedimentos que hay en ellas. Se
utilizan dragas que extraen del fondo el sedimento
rico en mineral. Actualmente se están probando
métodos de dragado en los fondos oceánicos.
d) Por pozos de perforación.
El mineral que se va a extraer debe ser líquido, soluble o
fusible, como el agua o el petróleo, la sal o el azufre.
Cuando el mineral se encuentra en estado líquido, por
disolución, fusión o porque ya lo fuera inicialmente, se
extrae mediante bombas a través de un pozo.
6.5.2. PETRÓLEO.
El petróleo, cuyo origen está en la flora y fauna marina primitiva, está formado
por hidrocarburos sólidos, líquidos y gaseosos, con pequeñas cantidades de
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azufre. Puede ser muy
fluido,
sobre
todo
si
contiene gran cantidad de
hidrocarburos
gaseosos,
o muy viscoso, cuando
predominan
los
componentes sólidos.
El
petróleo
se
extrae
mediante pozos de perforación. Mediante torres de perforación, se lleva un
tubo hueco hasta el depósito de petróleo. Como éste se encuentra bajo
presión y suele contener además gas natural, sale de forma natural a través
del tubo. Cuando la presión del petróleo no es suficiente para que aflore a la
superficie, lo que ocurre cuando se ha extraído aproximadamente el 25% del
petróleo del yacimiento, se emplean bombas de extracción para continuar
extrayendo el crudo, que es como se denomina el petróleo extraído antes de
ser refinado, a la par que se inyecta agua a presión o vapor de agua para
facilitar su salida.
De
forma
similar
funcionan
las
plataformas
de
extracción
marina,
desarrolladas para la extracción del crudo en alta mar. Las plataformas de
extracción marinas pueden ser flotantes o estar ancladas en el lecho marino.
En ambos casos, han de ser capaces de resistir el oleaje, el viento, las
tormentas y, las situadas en el ártico, el hielo y la nieve.
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6.5.3. RECICLADO.
Tanto los minerales extraídos como el petróleo son
recursos no renovables, recursos que van siendo cada
vez más escasos, de más difícil extracción. Además la
minería ocasiona graves problemas ambientales,
deteriorando el paisaje y produciendo gran cantidad de
residuos tóxicos. El reciclado de residuos es una
alternativa barata y económica a la minería.
El reciclaje de metales se ha practicado desde tiempos
prehistóricos, pero en la actualidad la recuperación y el
reciclaje se ha extendido a todo tipo de desechos
sólidos y líquidos. Este reciclado de productos de
desecho tiene dos finalidades fundamentales. Por un
lado evita el expolio de nuevos recursos no renovables y por otra parte reduce
los efectos negativos de las basuras sobre el medioambiente.
Las aguas residuales y los restos orgánicos se pueden aprovechar para la
obtención de compost, que se puede utilizar como abono en agricultura y para
la obtención de energía eléctrica por su combustión.
Papeles, plásticos, vidrios y metales también se recuperan de los residuos
sólidos y pueden reutilizarse en la elaboración de nuevos papeles, plásticos,
vidrios u objetos metálicos. Y aunque existen métodos para separar este tipo
de residuos, son sistemas caros y dificultosos, que pueden soslayarse
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fácilmente mediante la discriminación de basuras por parte del consumidor.
Así, en muchas ciudades y pueblos, existen distintos tipos de contenedores
de residuos para papel, vidrio, envases y el resto de residuos, ya que los
residuos metálicos se separan muy fácilmente de los restantes residuos.
6.5.4. ACTIVIDADES.
a) Para el aula:
• Busca en el diccionario el significado de las siguientes palabras y anótalo
en tu cuaderno. Si en la definición no comprendes alguna palabra, búscala
también y escribe su significado:
)
Selectivo
)
Draga
)
Fusible
)
Viscoso
)
Veta
• ¿Qué diferencia la minería de roca blanda de la de roca dura?
• ¿Cuál es el origen del petróleo y de qué se compone?
• Cada vez es más importante el reciclado de residuos. ¿A qué se debe?
• ¿Para qué pueden emplearse las aguas residuales urbanas y los residuos
orgénicos de las basuras?
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b) Para casa:
• Haz un esquema con los distintos tipos de minería.
• ¿Qué se inyecta en los pozos petrolíferos para aumentar y facilitar la
extracción del petróleo?
• ¿Por qué es conveniente, en el reciclado, la separación por parte de los
ciudadanos de los residuos?
• ¿Qué tipo de minería es la más empleada? ¿Y la más peligrosa?
• ¿Para qué tipo de minerales es posible emplear la minería de perforación?
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/ Experiencia 33
Determinación de la densidad de algunos metales mediante matraz
aforado y balanza:
Material:
Reactivos:
Balanza analítica, o en su defecto, balanza Metales diversos cuyo tamaño
granatario con una precisión de 0,01 g.
Matraz aforado de 25 o 50 ml.
sea inferior a la boca del
matraz.
Agua destilada
Cuentagotas
Procedimiento:
Pesar el matraz aforado, lleno de agua hasta el enrase, en una
balanza cuya precisión sea como mínimo de 0,01 g aunque son
deseables precisiones de 0,001 g o inferiores.
P1 = peso matraz aforado con agua = _________ g.
Pesar el matraz aforado lleno de agua junto al sólido seco.
P2 = peso del matraz aforado + peso del sólido = _________ g.
Introducir el sólido en el matráz aforado. Para eliminar las
burbujas de aire que se adhieren a su superficie, golpear
suavemente el fondo del matraz sobre un trapo situado en la
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mesa. Volver a aforar a la línea de enrase con ayuda de un cuentagotas.
Pesar el conjunto.
P3 = peso del matraz con el sólido dentro = _________ g.
De estos datos se deduce que:
P2 - P1 = peso del sólido.
P2 - P3 = peso del volumen de agua desplazado por el sólido.
Hay que tener en cuenta que el volumen de agua que desplaza el sólido es
idéntico a su volumen, por lo que considerando la fórmula de la densidad
relativa:
Con lo que se puede determinar fácilmente la densidad relativa al agua a
partir de los datos obtenidos y comprobar en la tabla la naturaleza del metal
cuya densidad se ha calculado.
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METAL
DENSIDAD METAL
ALUMINIO 2,70
COBRE
grs/ml
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DENSIDAD
8,93
grs/ml
CINC
7,10
"
CROMO
7,10
ESTAÑO
7,29
"
HIERRO
7,87
"
"
NÍQUEL
8,90
"
PLATA
10,50
"
PLOMO
11,30
MERCURIO 13,50
"
ORO
19,30
"
"
PLATINO
21,50
"
Responde en tu cuaderno:
• Describe el procedimiento que has utilizado en la experiencia.
• Haz una tabla donde consignes los resultados obtenidos.
• Dibuja los materiales empleados y un esquema del trabajo realizado.
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