Minerals al supermercat - Universitat de Barcelona

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia
MINERALS AL SUPERMERCAT
Eloïsa Anglada Guajardo · [email protected]
Cicle superior primària (10-12)
Presentació
Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts
minerals diferents. Alguns d'ells s’exploten per a usos comercials: per fer-los servir directament
o com a components d’alguns productes. Nosaltres, sense ser-ne del tot conscients, en fem
servir molts; els trobem a les joieries, als supermercats, a les farmàcies, a les drogueries, a les
llibreries... i fins i tot a la sopa!
Triem els minerals per fer servir en funció de les propietats que tenen; perquè aquella propietat
ens és útil. Analitzant l’ús que fem del mineral esbrinarem quina és la propietat que ens convé.
En aquesta unitat de programació proposem una sèrie d’experiències, adreçades als nens i
nenes del cicle superior de primària, perquè coneguin alguns dels minerals més freqüents d’ús
quotidià i les propietats que tenen.
Abans de començar a estudiar els minerals hem de tenir clar que és el que s’entén per mineral.
Riba (1997) defineix mineral com una “espècie química natural, de composició definida i
d’estructura cristal·lina determinada, que sovint es presenta en formes geomètriques més o
menys regulars i majoritàriament en estat sòlid (llevat del mercuri); té tres qualitats essencials:
forma una unitat material sòlida i cristal·lina, és d’origen natural i pertany a la part sòlida de la
Terra.”
Objectius
!
Apropar el concepte de mineral a la realitat de l’alumne.
!
Justificar l’ús d’aquests minerals basant-se en les
seves propietats.
!
Conèixer deu dels minerals més usats en aquests
productes.
!
Comparar la mostra del mineral amb la seva
transformació en un producte comercial.
!
Identificar productes quotidians que continguin
minerals.
Minerals al supermercat
1
ANGLADA, E. (2004)
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia
Continguts
Per treballar aquesta unitat s’ha de fer una introducció prèvia al concepte de propietats d’un
mineral.
Les propietats d’un mineral el caracteritzen. Són aquelles característiques físiques i químiques
que es repetiran en qualsevol fragment d’aquell mineral. Vénen determinades per la seva
composició química i la seva estructura cristal·lina.
Moltes propietats són comunes entre minerals diferents: el mateix color, la mateixa duresa, la
mateixa lluïssor…, però la combinació d’aquestes propietats el fan únic, el determinen.
De totes les propietats d’un mineral només algunes ens són útils per fer-lo servir.
Convé que plantegem unes preguntes prèvies als alumnes per a entendre millor a què ens
referim quan parlem de relacionar l’ús d’un mineral amb les seves propietats:
· Fabricaríeu un martell de vidre? Per què no, si és molt dur?
· Encarregaríeu un anell amb un perfecte cristall de sal? Per què no, si és preciós?
· Utilitzaríeu guix per escriure a la pissarra? I sobre el paper? Per què?
Les respostes a aquestes preguntes fan referència a les característiques dels materials o millor
dit, a les seves propietats físiques i químiques.
Per exemple, un martell de vidre es trencaria fàcilment perquè el vidre és molt dur, però també
és molt fràgil. En canvi, si el fabriquem amb ferro tindrem juntes les dues propietats que
necessitem: la duresa i la tenacitat (que és el contrari de la fragilitat).
Hi ha cristalls de sal extraordinàriament bonics, però si els muntéssim en un anell, què passaria
quan ens rentéssim les mans? La sal és soluble en aigua i en un instant ens quedaríem sense
cristall. A més a més de bonic un mineral gemma ha de tenir altres propietats: la duresa, la
raresa, però, evidentment, que sigui insoluble en aigua.
El guix el fem servir per escriure a la pissarra perquè és blanc i destaca sobre el color fosc de
la pissarra, però també perquè és un mineral tou, es polvoritza fàcilment i deixa petits
fragments al fer el traç. Aquestes propietats no ens són útils quan el suport és el paper. El
paper és blanc i el guix no destacaria, ni tampoc s'adhereix prou al paper com per preservar
l'escrit molt temps.
Veiem, doncs, que les propietats dels minerals són les que els diferencien uns dels altres i són
les que ens ajuden a reconèixer-los.
En aquesta unitat es pretén que els alumnes arribin a identificar com a molt deu minerals, però
són molts més els que s'usen en productes quotidians. Per ampliar la informació exposem una
relació de productes que contenen diferents minerals, agrupats per usos.
Minerals al supermercat
2
ANGLADA, E. (2004)
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia
Productes quotidians que contenen minerals
•
Productes de neteja domèstica
Els productes de neteja que s'utilitzen com a abrasiu, per desincrustar la brutícia, contenen
algun tipus de mineral en pols. Segons quin sigui el material que es vulgui netejar s'utilitzarà un
mineral amb més o menys duresa. Un del minerals que s'usa més freqüentment és la calcita.
•
Alimentació i conservació d'aliments
L'halita, clorur sòdic o sal comú, és un mineral imprescindible en la nostra dieta i en la de molts
altres éssers vius. És també un excel·lent conservant d'aliments i un potenciador de sabor. Un
altre mineral que s'utilitza com a additiu són les argiles.
•
Productes de bellesa i perfumeria
Molts productes de bellesa contenen minerals. En
concret, a les mascaretes de neteja de cutis s'utilitzen
argiles per les propietats absorbents que tenen. El
component més freqüent és el caolí, una barreja
d'argiles entre les quals destaca la caolinita. Trobem talc
a la composició de la majoria de desodorants de bola,
pintallavis, productes facials, cremes i locions, a més a
més de trobar-ne a les pólvores de talc. S'usa el talc
perquè té propietats absorbents i lubricants. Un altre
mineral que contenen els cosmètics és la moscovita, un tipus de mica. Dóna la brillantor als
pinta-ungles a les ombres d'ulls i a d'altres maquillatges. També s'usen les argiles com a
colorant i en alguns països la galena per pintar-se els ulls.
•
Productes per a animals
Les anomenades sorres de gats són en realitat un tipus d'argiles amb gran capacitat
d'absorbència de líquids i d'olors. A la composició d'alguns aliments per a animals s'hi
afegeixen zeolites, un altre tipus de mineral, per ajudar a la digestió i eliminar les males olors
de les femtes.
•
Productes farmacèutics
L'excipient en molts comprimits és el caolí. És innocu per a les
persones i té la capacitat d'absorbir i mantenir al seu interior el principi
actiu. També s'utilitza com a astringent. Un altre mineral que s'utilitza
en comprimits per les seves propietat antiàcid és la calcita, per
alleugerar les molèsties digestives i com a suplement de calci.
•
Insecticides i desinfectants
El sofre en pols, amb un color groc molt característic, s'utilitza
directament com a desinfectant i insecticida per a plantes, locals,
Minerals al supermercat
3
ANGLADA, E. (2004)
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia
carrers, etc. Antigament es cremava i amb el fum es desinfectaven els armaris o les vivendes.
També és un repel·lent d'animals a causa de la seva olor.
•
Productes de drogueria
La majoria de pintures contenen minerals en pols com a pigment: per als colors terrosos, la
siderita; per al color negre, el grafit i la pirolusita; vermell, l'hematites; blanc, la baritina, el guix i
la calcita; blau, l'atzurita; groc la limonita; verd, la malaquita; etc.
•
Productes de papereria
Als productes de papereria, els minerals es
troben en els productes que s'utilitzen com
a suport de l'escriptura: papers i cartrons;
en els propis objectes d'escriptura: llapis,
guixos i pintures, o bé en els que serveixen
per esborrar: gomes. Als papers se'ls
afegeix caolí i calcita per augmentar la seva
qualitat i grammatge, els llapis contenen
grafit, els guixos contenen guix o calcita, les
pintures contenen minerals com a pigments i les gomes, mineral en pols com a abrasiu.
•
Productes per a l'esport
Un mineral que utilitzen els esportistes quan fan esports en què és necessari augmentar
l'adherència dels peus i de les mans sobre els objectes és la magnesita en pols. Els atletes o
escaladors s'empolsen les mans amb aquest mineral per evitar relliscar. L'avantatge que té
aquest mineral és el seu gran poder d'absorbència.
•
Productes de ferreteria
Els minerals tenen moltes aplicacions en objectes de ferreteria, en les eines per tallar i polir. Els
discs de tall es fabriquen amb diferents aleacions de metalls i s'impregnen les vores amb
minerals com el quars, el corindó o el diamant.
•
Objectes de joieria
Gairebé tots els materials que s'utilitzen en joieria
són d'origen mineral. Per una banda els anomenats
metalls preciosos: la plata, l'or i el platí. I per l'altra
banda, les gemmes o pedres precioses.
•
Combustibles, materials industrials i de
construcció
En aquest àmbit s'utilitzen tot tipus de minerals i de
roques com a matèria primera. La gran quantitat de
Minerals al supermercat
4
ANGLADA, E. (2004)
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia
materials diferents que se n‘obtenen requereix d'un espai molt més ampli del que aquí
disposem. Engloba la indústria del vidre, dels materials de la construcció, les roques
ornamentals, els àrids, els hidrocarburs, la ceràmica, el carbó...
Orientacions didàctiques
En aquesta unitat es pretén fer èmfasi en la utilitat que els minerals tenen per a nosaltres i en el
perquè d'aquesta utilitat.
No es tracta d’aprendre’s de memòria els noms d’uns quants minerals sinó de conèixer les
seves propietats i adonar-se del seu ús quotidià.
Metodologia
· Unitat de programació
Per treballar aquesta unitat de programació us facilitem un contingut teòric en el qual
s’enumeren alguns productes quotidians que contenen minerals, unes fitxes per treballar deu
dels minerals que trobem més freqüentment en aquests productes i un annex amb activitats
que relacionen els continguts anteriors.
Les fitxes es poden treballar de forma independent.
És convenient que el treball d’aquesta unitat es faci en grups petits de 3 o 4 alumnes i que com
a màxim es treballin dos minerals per sessió. Cada grup pot utilitzar materials i fitxes diferents
al mateix temps i intercanviar-los.
El número de sessions que es poden dedicar a aquesta unitat depèn del nivell d’aprofundiment
a què es vulgui arribar; entre cinc i deu sessions.
· Maleta de minerals
A la maleta hi ha mostres dels deu minerals que es treballen en aquesta unitat i altres materials
necessaris per fer les activitats. Hi ha una mostra gran de cada mineral per observar i 6 més de
petites per manipular.
Contingut:
!
Minerals: calcita, halita, talc, argiles (bentonita/sepiolita), sofre, grafit, guix, magnesita,
quars, argila vermella
!
6 capses per a cada col·lecció de 10 minerals (mostres petites)
!
6 ralladors de forat petit
!
1 caixa gran per als exemplars grans
!
1 caixa per a tot
Minerals al supermercat
5
ANGLADA, E. (2004)
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia
· Maleta de productes
És necessari preparar aquesta maleta que complementa la unitat de programació. Hi ha
d’haver com a mínim els següents productes que es troben fàcilment a diferents establiments.
!
Detergent per a vaixelles (Vim clorex, Ajax...)
!
Sal de cuina
!
Pólvores de talc
!
Sorra per a gats
!
Sofre en pols
!
Llapis negre de diferents dureses
!
Guix de pissarra del que fa pols i del que no en fa
!
Magnesi d’escalada
!
Paper de vidre
!
Tros de cassola de fang
Activitats d’aprenentatge
La unitat s’acompanya d’unes fitxes de diferents productes quotidians, d’ús freqüent, que
contenen en la seva composició un sol mineral o un mineral predominant per sobre dels altres
components.
Cada fitxa té la mateixa estructura: introducció, activitat i qüestions.
A la introducció es parlarà del producte, dels seus usos, de les característiques que té, d’on es
pot trobar i es donarà la indicació de quin és el mineral que conté, així com algunes
informacions complementàries del mineral en qüestió.
Es proposarà una activitat per reforçar els continguts anteriors o per ampliar els coneixements
sobre el mineral. En alguns casos es tractarà de senzilles activitats pràctiques acompanyades
d’unes qüestions.
Minerals al supermercat
6
ANGLADA, E. (2004)
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia
Un mineral… a la pica!
Per rentar els plats i les olles fem servir normalment detergent líquid, però quan hi ha massa
brutícia enganxada fem servir un altre
tipus de producte: un detergent en pols
de color blanc.
Aquest producte està fet d’una pols
blanca
i
de
petites
partícules
de
detergent perquè netegi millor. Aquesta
pols blanca permet arrossegar la brutícia
enganxada però no fa malbé els estris
de cuina. És una substància que té
aquesta propietat: és més dura que la brutícia i més tova que els estris. La seva duresa és
l’adequada per al que nosaltres necessitem. Si fos més tova que la brutícia no la
desenganxaria i si fos més dura que el recipient, el ratllaria.
Quin mineral hi ha en aquest producte?
Aquesta pols és d'un mineral molt comú: la CALCITA
La calcita la trobem en productes quotidians molt diversos amb usos també molt diversos. La
trobem en el paper, per donar-li blancor i textura, al guix de la pissarra, als materials de
construcció, a medicaments anti-acidesa, etc. El fet de tenir tants usos és perquè les seves
propietats ens són molt útils.
Activitat
La presència de calcita en un producte és fàcil de determinar. És un mineral que produeix
efervescència en contacte amb l’àcid clorhídric i desprèn diòxid de carboni.
Amb aquesta activitat determinarem la presència de calcita en aquests detergents en pols.
· Material
Detergent en pols tipus Ajax, Vim, etc.
Detergent en pols de rentadora tipus Dixan, Ariel, etc.
Fragment del mineral calcita
Solució d‘àcid clorhídric diluïda (10% en volum)
· Procediment
Dipositeu el fragment de calcita sobre un recipient. Afegiu-hi dues o tres gotes de la solució
diluïda d’àcid clorhídric. Poseu una cullerada de pólvores de cada un dels dos tipus de
Minerals al supermercat
7
ANGLADA, E. (2004)
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia
detergent en dos recipients diferents. Afegiu-hi unes gotes d'àcid clorhídric diluït a cada
recipient.
Qüestions
1. Anoteu la reacció que s’observa en cada cas i determineu la presència o no de calcita.
Mineral calcita
Detergent plats
Detergent rentadora
Es produeix
efervescència? SÍ/NO
Conté calcita? SÍ/NO
2. Hem dit que la calcita s’utilitza com a abrasiu perquè és més dura que la brutícia però més
tova que el material dels recipients. Hi ha minerals molt més tous que la calcita i d’altres de
més durs. A la calcita se li assigna una duresa de 3 d'una escala de 10, on el diamant (10) és el
més dur. Antigament per netejar la vaixella s’utilitzava el que s’anomenava terra d’escudella.
Estava formada d’un altre mineral en pols, el quars. El quars és molt més dur que la calcita, se
li assigna una duresa de 7. Per què us sembla que es va deixar d’utilitzar aquest producte?
Minerals al supermercat
8
ANGLADA, E. (2004)
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia
Un mineral… a la sopa!
Els minerals tenen molts usos, els fem servir per coses ben diferents, però hi ha una utilitat que
ens pot sobtar més que les altres. Hi ha un mineral
que ens el mengem, i a més a més cada dia.
Feu mentalment la llista dels productes bàsics que
tenim a la cuina de casa.
En aquesta llista hi has posat algun mineral?
Segur que sí; la sal de cuina.
Quin mineral hi ha en aquest producte?
La sal de cuina està feta d’un mineral molt comú:
l’HALITA.
L’halita és un mineral bàsic a la nostra alimentació, conté un element indispensable per al
funcionament del nostre organisme; el sodi. A més a més té altres propietats que també
aprofitem; potencia el sabor dels aliments i impedeix el creixement de microorganismes. És un
producte que s’utilitza per conservar els aliments més temps sense que es facin malbé.
Activitat
Veure que la sal de cuina es fabrica a partir d’un mineral.
· Material
Cristall d’halita, sal de cuina, ratllador de forats petits, got amb aigua
· Procediment
Agafar un fragment d’halita i ratllar-lo amb el ratllador sobre un recipient.
Qüestions
1. a. Observeu la pols blanca que heu fabricat. Humitegeu-vos un dit i preneu una mica de pols.
Llepeu-lo. Quin gust té? Reconeixeu del que es tracta?
b. Agafeu una culleradeta de sal de cuina i poseu-la en un recipient. Observeu-la. És igual que
la que heu fabricat?
2. És segur que a la sopa hi ha el mineral halita. El veieu? Per què?
Agafeu un got d’aigua, afegiu-hi una cullerada de sal i remeneu-la. Que li passa a la sal?
Com es diu la propietat que té?
3. Quins aliments coneixes que estiguin conservats en sal?
Minerals al supermercat
9
ANGLADA, E. (2004)
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia
Un mineral… per la pell!
De petits contínuament ens empolsaven amb un producte fet d’un mineral que ens deixava ben
emblanquinats i amb la pell molt suau. Aquest producte al aplicar-lo a sobre de la pell absorbeix
la humitat i evita que aquesta s’irriti.
Quin mineral hi ha en aquest producte?
Aquesta pols està feta d’un mineral comú: el TALC.
El talc és un mineral molt tou, un dels més tous, se li
assigna la duresa més baixa, que és 1. Quan es tritura es
converteix en una pols blanca i suau. S’utilitza en molts
productes de perfumeria, de cosmètica, de farmàcia, com a
suavitzant i com a lubricant. També té altres usos a causa
del seu color i de la seva duresa.
Activitat
· Material
Fragments de minerals: talc, guix i calcita
Tros de roba fosca
· Procediment
Heu vist que el talc té molts usos. Agafeu un fragment del mineral talc i toqueu-lo amb els ulls
tancats. Només amb el tacte, quin altre material us recorda?
Agafeu un fragment de talc, un de calcita, un de guix i un tros de roba fosca . Mireu de dibuixar
amb cada un dels minerals sobre la roba. Quin dels tres us va més bé? Quin dels tres és el
més tou i quin és el més dur?
Qüestions
1. Tots aquests productes contenen talc. Observant els seus usos podràs descriure moltes de
les propietats d’aquest mineral. Acaba d'omplir el quadre fixant-te en l'exemple.
Producte
Pólvores de talc
Per què serveix?
(posa un sol ús a cada
casella)
Ús que es vol aconseguir
amb el mineral?
Per suavitzar la
Evita el fregament entre la
pell.
pell i la roba o la pell i la pell.
Minerals al supermercat
10
Propietat més destacada
Lubricant
ANGLADA, E. (2004)
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia
Desodorants de
bola
Per fer lliscar la
bola
Per marcar els
Sabonet de sastre patrons sobre la
roba
Pintallavis
Per distribuir
millor la crema
labial
2. Segur que heu vist a casa vostra o a un restaurant que quan a algú li cau una taca d’oli a la
roba s’hi posa talc. Molts productes lleva-taques estan fets amb talc. Per què us sembla que
es cobreix la taca amb talc? Què es vol aconseguir? Quina propietat té aquest mineral?
Minerals al supermercat
11
ANGLADA, E. (2004)
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia
Un mineral… per als gats!
Si tenim un gat a casa hem de procurar-li
dues coses bàsiques: aliments i sorra
perquè faci les seves necessitats. Als
supermercats o a les botigues d’animals
venen uns sacs de sorra per a aquest ús.
Les sorres que venen per als gats no són
unes sorres qualssevol, són unes sorres
capaces d’absorbir molta quantitat de
líquid i també les olors. Es poden utilitzar
diversos dies i es mantenen seques.
Tenen, però, una limitació en la seva capacitat d’absorbència. Passat aquest límit deixen de
retenir els líquids i s’han de canviar per unes de netes.
Quin mineral hi ha en aquest producte?
Aquesta sorra està feta d’un mineral comú: la BENTONITA o SEPIOLITA.
Les sorres per als gats estan formades per minerals triturats del grup de les argiles. Una de les
argiles més utilitzada per aquesta funció és la bentonita, que té com a mineral predominant la
montmorillonita. També s'utilitzen les anomenades sepiolites. Són uns minerals que tenen una
propietat que s’anomena saturació. La saturació és la capacitat d’absorbir una determinada
quantitat d’aigua i retenir-la al seu interior. Aquests minerals actuen amb un comportament
semblant a les esponges. Tenen però una limitació per captar aigua, per això quan s’utilitzen
perquè els gats hi facin les seves necessitats s’han d’anar canviant.
Activitat
Comprovareu la capacitat de captar líquids que tenen els minerals que s’utilitzen com a sorra
per a gats.
Material
Sorra per a gats, sorra corrent (per exemple sorra per a aquaris), dos recipients tipus bol, dos
coladors petits, dues provetes graduades petites
Procediment
Quan fem un experiment és molt important anotar totes les dades d'inici i els resultats que
obtenim. Per a aquesta activitat teniu una graella que us ajudarà a ordenar-les.
Minerals al supermercat
12
ANGLADA, E. (2004)
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia
Ompliu un dels dos coladors amb sorra per a gats i l'altre amb sorra corrent. Hi ha d'haver la
mateixa quantitat de sorra a cada colador. Col·loqueu-los sobre cada un dels recipients.
Mesureu la mateixa quantitat d’aigua, uns 50 ml, amb cada una de les provetes. Regueu la
sorra per als gats amb l’aigua d’una de les provetes i al mateix temps regueu la sorra corrent
amb l’aigua de l’altra proveta. Deixeu passar uns segons i aixequeu el colador. Comproveu què
ha succeït en cada cas. Mesureu l’aigua del fons del recipient (Q2) i resteu-la de l’aigua que
s'ha abocat (Q1).
Es pot experimentar augmentant la quantitat d’aigua per mesurar la capacitat de saturació de la
sorra dels gats. Si no es tenen provetes graduades es pot mesurar amb una mesura de les que
hi ha a les capses dels xarops.
Qüestions
1. Anoteu les dades i els resultats a la graella següent.
Sorra corrent
Sorra per a gats
Quantitat d’aigua
que s’aboca
(Q1)
Travessa les sorres
SÍ/NO
Quantitat d’aigua
que ha travessat
(Q2)
Quantitat d’aigua
retinguda a la sorra
(Q1-Q2)
Mineral absorbent
SÍ/NO
a) Expliqueu que ha succeït en cada cas.
b) Quina de les sorres ha deixat passar menys aigua? Quina conté els minerals més
absorbents?
Minerals al supermercat
13
ANGLADA, E. (2004)
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia
Un mineral… que espanta els gossos!
Anant pel carrer segur que heu vist més d’una vegada escampada per terra, per les voreres o
als portals, una pols d’un groc intens. Aquesta pols és d’un mineral que té una olor que
desagrada molt als gossos i a d’altres animals. S’escampa per evitar que es facin pipí a les
parets de les botigues i als edificis.
També és un mineral que s’utilitza com a
desinfectant, com a insecticida i com a
fungicida. Una altra utilitat és com a
component de la pólvora negra. El
podeu trobar a les drogueries o a les
botigues de productes per a l’agricultura.
Quin
mineral
hi
ha
en
aquest
producte?
Aquesta pols està feta d’un mineral: el SOFRE.
Es reconeix fàcilment per l’intens color groc i l’olor que fa. El sofre, a la natura, es troba
associat amb els volcans. Surt en forma de gas juntament amb les laves i quan es refreda
precipita en forma sòlida. El sofre té la propietat de passar, quan s’escalfa per sobre de 68ºC,
gairebé directament d’estat sòlid a gas i a l’inrevés quan es refreda.
Activitat
· Material
Fragments de sofre, sofre en pols, paper de plata
Procediment
Agafeu un tros de sofre i colpegeu-lo amb una altre tros de sofre o un altre objecte. Acosteu el
nas i descriviu que us recorda aquesta olor.
Amb molt de compte, el vostre mestre posarà una culleradeta de sofre en un recipient petit fet
de paper de plata i l’escalfarà per sota amb un encenedor fins que es fongui. Per no cremar-se,
sostindrà el recipient amb una agulla de fusta d'estendre la roba. Que observeu? Fa olor?
Normalment per fondre un mineral es necessiten temperatures molt elevades, el sofre és dels
pocs que fon fàcilment.
Qüestions
1. Ompliu la graella.
Minerals al supermercat
14
ANGLADA, E. (2004)
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia
Producte/Mineral
Per què serveix?
Què es vol aconseguir?
Propietat que és útil en
cada cas
Per allunyar els
gossos
Sofre
Per eliminar
plagues de les
plantes
2. Hi ha molts insectes que s’alimenten de roba, especialment de llana. Els més coneguts són
les arnes, unes papallones petites que viuen als armaris i ho deixen tot ben foradat. Ara hi ha
molts productes comercials que els repel·leixen
i que es poden trobar a supermercats i
drogueries, però abans s’utilitzava un altre sistema per desinfectar els armaris i les robes. Es
posava en un plat sofre en pols i s'escalfava fins que s'evaporava. Per què us sembla que es
feia això? Quina propietat té el sofre?
Minerals al supermercat
15
ANGLADA, E. (2004)
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia
Un mineral… a l’estoig!
El mineral que més utilitzeu el teniu dins l’estoig. A simple vista ningú no ho diria que és un
mineral perquè està envoltat de fusta. És un mineral molt tou que quan es passa per sobre del
paper deixa un traç negre. És tan tou que si el toquéssim amb els dits també ens els deixaria
negres i perquè això no passi es recobreix amb fusta. El conjunt de la fusta i el mineral
l'anomenem llapis.
Quin mineral hi ha en aquest objecte?
Hi ha un mineral molt comú: el GRAFIT.
El grafit és de color negre o d'un gris molt fosc, i molt
tou. Tan tou que si els llapis fossin només de grafit es
desfarien de seguida i s'embrutaria el paper. Per
endurir la mina es fa una pasta de grafit i d'argiles.
Com més argila conté la mina més dura és, i menys
grafit deixa al paper. La composició del grafit és la
mateixa que la del diamant; carboni. L'únic que varia
és com es van originar, i això els dóna propietats molt
diferents. L'un és el mineral més dur que hi ha i l'altre un dels més tous.
Activitat
Agafeu un tros de paper de vidre del més fi (000).
Ratlleu amb el llapis a sobre del paper de vidre un espai aproximat de 2x2 cm.
Trieu un dit i premeu amb ell a sobre de l'espai ratllat perquè quedi ben negre.
Talleu un tros de cinta adhesiva d'uns 2 cm i enganxeu-lo sobre del dit. Desenganxeu-lo a poc
a poc del dit i traslladeu-lo sobre el paper.
Heu aconseguit la vostra empremta digital de grafit.
Qüestions
1. Per què et sembla que aquest mineral es diu grafit? Quines altres paraules que coneixes
comencen per "graf"?
2. Els primers llapis de grafit que es coneixen es van fabricar a Anglaterra cap al 1500.
Actualment, encara que tenim molts altres estris per escriure, tant manuals com tecnològics,
Minerals al supermercat
16
ANGLADA, E. (2004)
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia
encara fem servir molts llapis de grafit. En tenim de fusta o porta-mines. Quants llapis de grafit
teniu entre tots a la classe? Segurament és el mineral més abundant que tens al teu voltant.
Minerals al supermercat
17
ANGLADA, E. (2004)
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia
Un mineral… a la pissarra!
A l’escola, d’aquest mineral n'hi ha a totes les classes. És tou, de color blanc i el fem servir per
escriure a la pissarra. Malgrat que el coneixem amb el nom de guix n’hi ha de dos tipus: un que
desprèn molta pols i un altre que no tanta. A la vostra escola potser només se’n fa servir un
dels dos. Ara veurem de quin es tracta.
Quin mineral hi ha en aquest producte?
Aquest producte pot estar fet de dos minerals diferents:
de GUIX o de CALCITA.
Tots dos són blancs i tous. El guix és, però, més tou
que la calcita
Activitat
Determinarem quin dels "guixos" està fet de guix i quin
de calcita.
· Material
Guixos diferents: blancs, de colors, de secció quadrada, de secció rodona...
Solució d‘àcid clorhídric diluïda (10% en volum)
Un plat o un recipient pla
· Procediment
Agafeu fragments dels diferents guixos i poseu-los en un plat o en un altre recipient pla. Tireu,
amb molta cura, unes gotes de la solució d’àcid clorhídric sobre cada fragment. Descriviu què
és el que passa.
Poden passar dues coses: o bé que no passi res o bé que es produeixi una efervescència. Si
no ha passat res és que realment el mineral és guix i és el que fa més pols. Si ha bullit és
calcita i és el mineral més dur i que fa menys pols. Segurament a la vostra escola feu servir
calcita per evitar que al voltant de la pissarra l’ambient s’ompli de pols, se us embruti la roba,
tingueu molèsties al respirar o se us irritin els ulls.
Qüestions
1. La paraula "guix" la utilitzem per anomenar allò amb què escrivim a la pissarra, però és el
nom concret d'un mineral. Després de l'experiència que heu fet podeu determinar si a la vostra
escola feu servir per escriure a la pissarra guix o un altre mineral? Quin?
2. El guix que es troba a la natura es calcina (es crema) i es converteix en una altra substància
anomenada escaiola, que popularment també és diu guix. L’escaiola té l’avantatge que quan es
Minerals al supermercat
18
ANGLADA, E. (2004)
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia
barreja amb aigua es pot modelar molt fàcilment, s’asseca relativament i un cop seca és molt
resistent. No cal coure-la com en el cas de les argiles.
L'escaiola s’utilitza per moltes coses diferents. Escriu totes les utilitats que coneguis del guix o
de l’escaiola.
Minerals al supermercat
19
ANGLADA, E. (2004)
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia
Un mineral… per escalar!
Si coneixeu algú que faci escalada o gimnàstica amb aparells, segur que té una bossa amb una
pols blanca per empolsar-se les mans. Quan es realitza un esport en el qual és molt important
l’adherència amb mans i peus sobre algun objecte per evitar relliscar, aquesta pols és perfecta.
Està formada per una substància que té un gran poder d’absorbència de líquids de forma
instantània. La suor de les mans, que podria ser un perill, l’elimina amb total eficàcia. És pot
trobar a les botigues d’esports i comercialment s'anomena magnesi.
Quin mineral hi ha en aquest producte?
Aquesta pols està feta d’un mineral: la MAGNESITA
La magnesita és un mineral poc freqüent a la natura. És
de color blanc o groguenc. A Navarra n’hi ha unes mines
molt importants que proveeixen gran part del mercat.
Activitat
La magnesita en pols és molt difícil d’identificar a simple
vista, hi ha, però, una prova que ens permet reconèixer-la
fàcilment.
· Material
Magnesita en pols
Talc en pols
Dos recipients
· Procediment
Poseu una culleradeta de talc en un plat i una de
magnesita en un altre d’igual. Barregeu els plats de manera que no sapigueu quin producte hi
ha a cada plat. Amb els ulls tancats i al mateix temps, agafeu un pessic de pols amb cada mà i
fregueu els dits entre ells. No barregeu els dos productes!
Qüestions
1. Què noteu? Quin dels dos és el que utilitzaríeu per escalar? Per què?
Quin és cada un dels minerals?
2. Què passaria si en comptes de magnesita s'utilitzés talc per escalar?
Minerals al supermercat
20
ANGLADA, E. (2004)
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia
Un mineral… que rasca i poleix!
Tots tenim a casa un tros de paper de vidre. Per què el fem servir? Per rascar i per polir. Què
podem rascar o polir amb el paper de vidre? Aquells materials que són més tous que ell: paper,
fusta, pintura, plàstic… El paper de vidre està fet amb paper, cola i la pols d’un mineral.
Quin mineral hi ha en aquest producte?
Aquesta pols està feta d’un mineral: el QUARS.
El quars és un mineral molt comú. Es troba formant part de
moltes roques, com el granit i els gresos. Es troba a les
sorres de les platges. Té molts colors diferents, gairebé se’n
pot trobar de tots. S’utilitza com a gemma amb noms
específics: àgata, ametista, jaspi, quars rosa, òpal, ull de
tigre, calcedònia… I també té molts usos a la indústria, per
exemple, és la matèria primera a la indústria del vidre.
Activitat
Hi ha una propietat dels minerals, la duresa, que ens és molt útil. La duresa d’un mineral és la
resistència que ofereix a ser ratllat per un altre material. Com més difícil és de ratllar més dur
és. Com més fàcil és de ratllar més tou és.
Mohs (1773-1839) va ser un científic que es va dedicar a classificar els minerals per les seves
característiques físiques. Una de les propietats físiques més característica és la duresa. Va
experimentar amb diferents minerals i al final va triar els deu més significatius i els va ordenar
de més dur a més tou. Al més tou li va assignar una duresa de valor 1 i al més dur la màxima,
10.
Molts dels minerals que Mohs va classificar els fem servir per a diferents usos. Es pot fer la
taula de classificació de Mohs relacionant els minerals amb els seus usos.
Nom del
Escala
Com es
mineral
de Mohs
mesura
Talc
1
Molt tous, es
Guix
2
Calcita
3
Fluorita
4
Minerals al supermercat
Productes on es troba
Usos relacionats amb la duresa
Sabonet de sastre
Per marcar la roba.
Guix escolar
Per escriure a la pissarra.
ratllen amb
l’ungla.
Tous, es
Detergents
ratllen amb
domèstics
una navalla.
Dentífric
21
Com a abrasiu per netejar.
Per reduir irregularitats a les dents.
ANGLADA, E. (2004)
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia
Apatita
5
_
Abrasiu de duresa mitjana.
Ortosa
6
_
_
Quars
7
Topazi
8
Corindó
9
Diamant
10
Detergents, paper de
Durs, ratllen
el vidre.
Com a abrasiu.
vidre i discs de serra
Discs de tall i
En pols, per tallar.
component de la pedra
d’esmeril
Molt dur, ratlla
tots els altres.
Discs de tall
En pols, per tallar.
· Material
Fragments de quatre minerals: quars, guix, talc i calcita (identificats amb números de l’1 al 4,
sense noms)
Fragment de vidre, ganivet d’acer o navalla, roba
· Procediment
A partir de quatre proves, ordeneu de més a menys dur els minerals següents : quars, guix, talc
i calcita. Anoteu a la graella els resultats obtinguts a cada prova.
Primera prova: Intenteu guixar la roba amb els fragments dels quatre minerals.
Segona prova: Intenteu ratllar cada mineral amb l'ungla.
Tercera prova: Agafeu la navalla i intenteu fer una marca cada mineral.
Quarta prova: Intenteu ratllar el vidre amb cada un dels fragments de mineral. Desprès de cada
intent enretireu la pols que hagi fet per poder observar bé si s'ha ratllat o no.
Després de fer les proves, ajudats per l'escala de Mohs, determineu de quin mineral és cada un
dels fragments numerats.
Fragment
1
Fragment
2
Fragment
3
Fragment
4
Guixa sobre la
roba
Es ratlla amb
l’ungla
Es ratlla amb una
navalla
Ratlla el vidre
MINERAL
Qüestions:
1. Ordena els minerals anteriors de més tou a més dur.
Minerals al supermercat
22
ANGLADA, E. (2004)
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia
Un mineral… per modelar!
Quan a l’escola modelem amb fang estem fent servir un mineral. De fet, no fem servir un sol
mineral sinó una associació de molts minerals. Aquests minerals tenen característiques
semblants i és impossible a simple vista distingir-ne un de l’altre. Les característiques més
importants que els fan útils per utilitzar-los són: la seva facilitat per modelar-los quan estan
humits, que quan s'assequen mantenen la forma que els hem donat i que són impermeables.
Quin mineral hi ha en aquest
producte?
Hi ha uns minerals molt comuns:
les ARGILES.
Es coneix amb el nom d'argiles un
grup de minerals que tenen una
composició
química
i
unes
propietats semblants.
Les
argiles
es
troben
molt
freqüentment a la natura. Procedeixen de l'alteració d'altres minerals. N’hi ha de molts tipus i
tenen molts usos: per fer estris de cuina, materials per a la construcció (totxos, teules,
rajoles...), productes cosmètics (maquillatges...), etc.
Les argiles que tenen més interès per als ceramistes contenen un mineral més abundant que
altres, és el caolí. Com més caolí té una argila més qualitat té. El nom caolí ve de la paraula
xinesa Ka-o-lin, que vol dir "el mineral que es troba al cim de la muntanya".
Activitat
Agafeu un tros, de la mida d'un ou, de fang vermell per modelar del que venen a les botigues
de manualitats.
Peseu la quantitat que heu agafat i anoteu les dades a la graella.
Feu una figura lliure i un cop acabada deixeu-la a sobre d'un paper de diari en un lloc airejat (no
la tanqueu dins un armari o un calaix).
Al cap de 2 o 3 dies torneu-la a pesar i anoteu les dades. Deixeu-la al mateix lloc 2 dies més i
al cap d'aquest temps torneu-la a pesar.
Data
/
/200
P0
/
/200
P1
/
/200
P2
Pes (g)
Qüestions:
1. Resteu el pes P1 del P0 i anoteu el resultat a la graella. Resteu el P2 del P0 i anoteu també
les dades.
Minerals al supermercat
23
ANGLADA, E. (2004)
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia
Data
Pes de la figura
Pes (g)
Diferència de pes
Pes (g)
/
/200
P0
/
/200
P1
P0
P0 - P1
/
/200
P2
P0 - P2
a) Que observeu? Té el mateix pes sempre?
b) Que pot haver passat?
2. a) Ara que la figura és seca li podeu canviar la forma? Per què?
b) Què hauríeu de fer perquè es pogués tornar a modelar?
c) Desprès d'aquest experiment, escriviu quina propietat té l'argila.
Minerals al supermercat
24
ANGLADA, E. (2004)
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia
Altres activitats
1· Mots encreuats
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
HORITZONTALS
(C3) La pols d'aquest mineral es fa servir per polir la fusta.
(E11) L‘halita és un mineral que ens mengem, com li diem habitualment?
(F1) Com es diu el mineral que fan servir els escalador per no relliscar?
(H3) De què està fet el fang per modelar?
( K8) El fem servir per rentar els plats.
VERTICALS
(F3) Quin és el mineral que teniu a l'estoig?
(D4) Per escriure a la pissarra també es fa servir un mineral.
(C7) El fan servir els gats i el seu nom comença per S.
(G9) Ens deixa la pell molt suau.
(E11) Fa pudor però té un color molt bonic.
Minerals al supermercat
25
ANGLADA, E. (2004)
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia
2· En aquestes il·lustracions es fa referència a usos d’altres productes que també contenen
minerals. És molt difícil saber quin mineral contenen però sí que podeu descriure quines
propietats té que el fan útil per a aquest ús. Completeu la taula.
A
B
C
Il·lustració
Producte/Objecte
Per què
serveix?
A
Joies
Per fer bonic
B
Maquillatge
Donar a la pell
color i uniformitat
Argila
C
Sabonet de sastre
Veure els patrons
Talc
D
Antiàcid
Per evitar
l'acidesa
d'estómac
E
Comprimits
Per absorbir el
medicament
F
Ombra d’ulls
D
Minerals al supermercat
Què es vol
aconseguir?
Propietats més
destacada
Mineral
Gemmes
Calcita
Mantenir el
medicament dins
el comprimit
Caolí
Brillantor i
trencament en
làmines molt fines
E
Miques
F
26
ANGLADA, E. (2004)
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia
Bibliografia
· Publicacions
!
Anglada Guajardo, E. (2002) Minerales en el supermercado. Actas del XII Simposio sobre
enseñanza de la Geologia. Documentos de trabajo. Pp. 174-179 - I.S.B.N.: 84-699-8820-4.
Girona.
!
Calvet, F; Parcerisa, D.; Gómez-Gras, D. (2002) Actes de la VI Trobada d'Història de la
Ciència i de la Tècnica. Pp. 239-249. Barcelona.
!
Craig, J.R., Vaughan, D.J. and Skinner, B.J. (1996). Resources of the Earth. Origin, use,
and environmental impact. 472 pp. Prentice Hall. New Jersey.
!
Mollfulleda, J. (1996). Minerales. Descripción y clasificación. 713 pp. Ediciones Omega.
Barcelona.
!
Nesse, W.D. (2000). Introduction to mineralogy. 442 pp. Oxford University Press. New York.
!
Riba, O. (1997). Diccionari de geologia. 1407 pp. Institut d'Estudis Catalans. Enciclopèdia
catalana. Barcelona.
!
Schumann, W. (1978). Guía de las piedras preciosas y ornamentales. 255 pp. Ediciones
Omega. Barcelona.
!
VanCleave's, J. (1996). Rocks and Minerals. 90 pp. John Wiley & Sons, Inc. New York.
· Pàgines Webs
!
http://www.bbc.co.uk/education/rocks/bathroom.shtml
!
http://www.mii.org/
!
http://www.nrcan.gc.ca/mms/wealth/intro-e.htm
!
http://www.edu365.com/
!
http://www.mineraltown.com/
Il·lustracions
Albert Àlvarez Marsal · [email protected]
Minerals al supermercat
27
ANGLADA, E. (2004)