27
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004) 1 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.

Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

  • Upload
    others

  • View
    9

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004)

1

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.

Page 2: Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004)

2

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.

Page 3: Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004)

3

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,

Page 4: Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004)

4

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

Page 5: Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004)

5

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

Page 6: Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004)

6

· 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.

Page 7: Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004)

7

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

Page 8: Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004)

8

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?

Page 9: Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004)

9

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?

Page 10: Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004)

10

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 Per què serveix? (posa un sol ús a cada

casella)

Ús que es vol aconseguir amb el mineral? Propietat més destacada

Pólvores de talc Per suavitzar la pell.

Evita el fregament entre la pell i la roba o la pell i la pell. Lubricant

Page 11: Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004)

11

Desodorants de bola

Per fer lliscar la bola

Sabonet de sastre Per marcar els

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?

Page 12: Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004)

12

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.

Page 13: Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004)

13

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?

Page 14: Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004)

14

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.

Page 15: Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004)

15

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?

Page 16: Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004)

16

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,

Page 17: Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004)

17

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.

Page 18: Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004)

18

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

Page 19: Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004)

19

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.

Page 20: Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004)

20

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?

Page 21: Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004)

21

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

mineral

Escala

de Mohs

Com es

mesura Productes on es troba Usos relacionats amb la duresa

Talc 1 Sabonet de sastre Per marcar la roba.

Guix 2

Molt tous, es

ratllen amb

l’ungla. Guix escolar Per escriure a la pissarra.

Calcita 3 Detergents

domèstics Com a abrasiu per netejar.

Fluorita 4

Tous, es

ratllen amb

una navalla. Dentífric Per reduir irregularitats a les dents.

Page 22: Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004)

22

Apatita 5 _ Abrasiu de duresa mitjana.

Ortosa 6 _ _

Quars 7 Detergents, paper de

vidre i discs de serra Com a abrasiu.

Topazi 8

Corindó 9

Durs, ratllen

el vidre. Discs de tall i

component de la pedra

d’esmeril

En pols, per tallar.

Diamant 10 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.

Page 23: Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004)

23

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 / /200 / /200 P0 P1 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.

Page 24: Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004)

24

Data / /200 / /200 / /200 Pes de la figura P0 P1 P2

Pes (g) Diferència de pes P0 P0 - P1 P0 - P2

Pes (g)

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.

Page 25: Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004)

25

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.

Page 26: Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004)

26

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.

Il·lustració Producte/Objecte Per què serveix?

Què es vol aconseguir?

Propietats més destacada Mineral

A Joies Per fer bonic Gemmes

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 Calcita

E Comprimits Per absorbir el medicament

Mantenir el medicament dins

el comprimit Caolí

F Ombra d’ulls Brillantor i

trencament en làmines molt fines

Miques

A B C

D E F

Page 27: Presentació - blocs.xtec.cat€¦ · Presentació Els minerals són materials que es troben a la natura formant part de les roques. Hi ha molts minerals diferents. Alguns d'ells

Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia

Minerals al supermercat ANGLADA, E. (2004)

27

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]