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8.2.4. Recursos minerales

Minerales y rocas como recurso

Los minerales y las rocas son un recurso fundamental para la humanidad. A continuación veremos para qué se han utilizado.

Minerales como recurso

Aunque ya se habló de los minerales y de sus usos en el apartado de "Clasificación químico-estructural de los minerales", ahora nos centraremos en los principales usos de algunos de los minerales más importantes. Puedes acceder a la información que aparece sobre ellos en el tema "Los minerales" entrando en los enlaces que aparecen en el texto.

Minerales metálicos

Las principales menas de metales de interés económico son las siguientes:

Sulfuros

Algunos de los sulfuros utilizados como menas de metales son:

Galena

La galena (PbS) suele aparecer mezclada con plata (galena argentífera), y puede ser utilizada para la obtención de plata. 

La galena es mena de plomo, utilizado para la fabricación de tubos, láminas, perdigones, etc.

Esfalerita o blenda

La esfalerita o blenda (ZnS) es mena de Zinc, que se emplea para proteger al acero de la corrosión, para obtener latón (aleación con cobre), fabricar baterías eléctricas, planchas de zinc, etc.

El óxido de zinc se emplea para la fabricación de pinturas.

El sulfato de zinc se emplea en tintorería.

Cinabrio

El cinabrio (HgS) es mena de mercurio y se utiliza para instrumentos científicos, aparatos eléctricos, ortodoncia, etc.

Pirita

La pirita (FeS2) se utiliza para la obtención de ácido sulfúrico por su alto contenido en azufre.

Arsenopirita

La arsenopirita es mena de arsénico.

Calcopirita

La calcopirita es mena de cobre.

Molibdenita

La molibdenita es mena de molibdeno.

Cobaltina

La cobaltina es mena de cobalto.

Antimonita

La antimonita es mena de antimonio.

Bismutina

La bismutina es mena de bismuto.

    Óxidos

    Algunos de los óxidos que tienen mayores aplicaciones son:

    Magnetita (Fe3O4)

    La magnetita es mena de hierro.

    Hematites u oligisto (Fe2O3)

    El hematites es mena de hierro.

    El acero es una aleación de hierro (Fe) y carbono (C), en un porcentaje de este último elemento variable entre el 0,08% y el 2% en masa de su composición.

    Cuprita (Cu2O)

    La cuprita es mena de cobre.

    Cromita (FeCr2O4)

    La cromita es la única mena de cromo.

    Rutilo (TiO2) e ilmenita (FeTiO3)

    El rutilo y la ilmenita son menas de titanio. Se utilizan en aleaciones, en electrodos de arcos voltaicos, paran dar color amarillo a la porcelana y a los dientes postizos.

    Uraninita (UO2)

    La uraninita es mena de uranio y radio.

    Espinela (MgAl2O4)

    La espinela es utilizada en joyería.

    Corindón (Al2O3)

    Hay algunas variedades de corindón tienen interés en joyería, como el rubí, de color rojo, y el zafiro, de color azul.

    Hidróxidos

    Goethita (FeO(OH))

    La goethita es mena de hierro.

      Elementos nativos

      Algunos de los elementos nativos más utilizados son:

      Oro

      El oro se utiliza en joyería, como lingotes de inversión, para instrumentos científicos, odontología, electrónica, etc.

      Platino

      El platino se utiliza en joyería, en equipos electrónicos, instrumentos científicos, odontología, etc.

      Plata

      La plata se utiliza en joyería, equipos electrónicos, odontología, cuberterías, monedas, fotografía, etc.

      Cobre

      El cobre se usa para cables eléctricos y en aleaciones, como el latón (cobre y cinc), el bronce (cobre con estaño y cinc).

      Minerales no metálicos

      Algunos de los minerales no metálicos más utilizados son:

      Halita (NaCl)

      La halita es la sal común, utilizada como alimento y en la industria química.

      Fluorita (CaF2)

      La fluorita se utiliza en óptica, y también como fuente de flúor.

      Silvina (KCl)

      La silvina se utiliza como fuente de potasio, utilizado como fertilizante.

      Carnalita ((KMgCl3·6H2O)

      La carnalita se utiliza en la industria química como fuente de potasio y magnesio.

      Apatito (Ca5(PO4)3(F,Cl,OH))

      El apatito se emplea para la obtención de fosfatos para fertilizantes.

      Rocas como recurso

      Las rocas son agregados naturales formados por uno o más minerales diferentes. Las principales aplicaciones de las rocas se pueden agrupar en dos tipos de usos:

      Rocas industriales (recursos no energéticos)

      Las rocas industriales son aquellas rocas útiles para el ser humano, directamente o después de haber seguido un proceso de preparación.

      Las rocas industriales se pueden clasificar en cinco grupos:

      Áridos

      Los áridos son materiales granulares formados por fragmentos de roca o arenas que se utilizan en construcción y en muchas aplicaciones industriales.

      Los áridos pueden ser de dos tipos:

      • Áridos naturales, extraídos directamente de las canteras. Se clasifican según su tamaño antes de su comercialización. Son los bloques, cantos, gravas, arenas, limos y arcillas.
      • Áridos de trituración, fragmentos de rocas que han sido trituradas antes de su clasificación y comercialización. La mayor parte son de naturaleza caliza. Son más angulosos que los áridos naturales, por los presentan más fricción y cohesión entre ellos.

      Conglomerantes

      Los conglomerantes son los materiales que se encargan de unir y dar cohesión a uno o varios materiales, formando una masa que hace que se formen nuevos compuestos.

      Los conglomerantes se utilizan formando una masa llamada mortero o argamasa.

      Los principales conglomerantes son:

      • Cemento común, formado por una mezcla de caliza y arcilla que se cuece a más de 1400ºC para que pierda el agua y el CO2, y después se tritura. Más tarde, cuando se le añade agua, se forma una masa que, cuando se endurece, da cohesión a los materiales de construcción.
        • Hormigón o concreto. Se obtiene al mezclar cemento con arena o grava.
        • Hormigón armado. Es el hormigón al que se le añaden barras de hierro para aumentar su consistencia.
      • Cemento portland. El cemento portland es el más utilizado en la construcción, y se obtiene añadiendo yeso al cemento.
      • Yeso. El yeso se utiliza en techos, paredes prefabricadas, etc.
      • Cal. Está constituida por óxido de calcio (CaO), y cuando entra en contacto con agua, se hidrata o apaga, desprendiendo calor. Si se mezcla con arena forma una argamasa o mortero de cal.  Se obtiene a partir de la calcinación de roca caliza.

      Productos cerámicos

      Las arcillas, margas y la caolinita son rocas formadas por silicatos de aluminio que se comportan de un modo plástico cuando se mezclan con agua.

      Las arcillas se cuecen para fabricar ladrillos, tejas, baldosas, como aditivo del cemento, y a cerámica fina.

      Rocas de construcción

      Muchos de los materiales de construcción empleados por la humanidad a lo largo de la historia han sido rocas que se han tallado o pulido para ser utilizada en las construcciones.

      • Rocas ornamentales, utilizada como revestimientos. Según su origen se distinguen:
        • Rocas magmáticas: Los granitos y basaltos son rocas magmáticas utilizadas como rocas ornamentales. Algunas rocas magmáticas con uso ornamental son:
          • Rocas volcánicas:
            • Eclogitas: Como revestimientos y lápidas.
            • Cuarcitas: Utilizadas en construcción o para revestimiento de suelos y muros.
            • Piedra pómez: Se utiliza para pulir y en cosmética. En construcción, se emplea triturada por su baja densidad.
            • Obsidiana: Es apreciada en ornamentación como piedra semipreciosa.
          • Rocas plutónicas: Utilizadas en construcción como ornamentación, revistiendo algunas paredes, encimeras, etc. Destaca el labrador, nombre comercial de una roca plutónica con labradorita, plagioclasa cuyos destellos verdeazulados hacen que alcance un gran valor cuando está pulida.
        • Rocas metamórficas: Las rocas metamórficas más utilizadas como rocas ornamentales son:
          • Mármol: Es la roca más valorada en construcción y ornamentación. Entre las variedades más valiosas se encuentran:
            • Mármol rojo de Sicilia: color rojo atravesado de vetas blancas.
            • Mármol blanco de Carrara: muy puro y de color blanco nieve. Los más blancos son utilizados en escultura.
            • Mármol de Macael, también blanco, con el que se construyó el Patio de los Leones de la Alhambra de Granada.
          • Gneisses migmatíticos y serpentinitas: Recubrimientos de interiores, encimeras, etc.
        • Rocas sedimentarias: Las calizas y dolomías son las rocas sedimentarias más utilizadas como roca ornamental en fachadas, jardinería, etc.
      • Rocas para construcción, entre las que destacan:
        • Rocas magmáticas
          • Basaltos, tobas y otras rocas volcánicas similares: Se utilizan como gravas para carreteras, para enladrillados o para reafirmar vías férreas.
          • Granitos y otras rocas, como la diorita o la pegmatita, se utilizan como materia prima para los áridos de trituración, pero también como superficie de trabajo en cocinas, baldosas, adoquines, etc.
        • Rocas metamórficas:
          • Pizarras: Para tejados, escritura, y recubrimiento de casas.
        • Rocas sedimentarias:
          • Rocas sedimentarias detríticas
            • Conglomerados: Se utilizan en construcción, siempre que los cantos estén totalmente cementados y la dureza de la roca sea homogénea.
            • Gravas: Usadas para áridos.
            • Areniscas. Pueden servir como gravas para carreteras cuando son cuarcíferas y compactas. Muchas casas han sido construidas con facies Bundtsandstein.
            • Arcillas. Se usan para construir ladrillos, y las más caoliníticas para fabricar porcelana.
          • Rocas sedimentarias de origen químico
            • Calizas. Cuando son calizas muy puras, como algunas tobas calcáreas, se emplean para obtener cal. Las calizas y dolomías compactas y de grano fino, se utilizan para la construcción (no son muy valoradas, ya que se alteran fácilmente por gases contaminantes o por el agua del mar).
            • Rocas evaporíticas (Yeso). Algunas variedades son ornamentales, y otras son utilizadas en la construcción. El yeso, aunque es abundante en nuestro país, en otras zonas es muy escaso.
            • Rocas silíceas de origen químico. Se usan para pulir metales (por su gran dureza). Algunas diatomitas se emplean en la fabricación de dinamita y como material aislante.

      Vidrio

      El vidrio se obtiene a partir de la arena de sílice (SiO2), carbonato de sodio (Na2CO3) y caliza (CaCO3), a una temperatura de unos 1500ºC.

      Se usa en la fabricación de ventanas, lentes, botellas, aislantes de la electricidad, etc.

      Recursos energéticos

      En el apartado "Combustibles fósiles" y "Energía nuclear" ya se ha hablado de las rocas como recurso energético.

      Asturias, Junio de 2018, opción B, cuestión 3

      3) Cita una roca sedimentaria, una metamórfica y una ígnea de las que se explotan en canteras para su aprovechamiento industrial. (1 punto)

      Castilla La Mancha, Julio de 2017, propuesta A, bloque 2, pregunta 6

      6ª/1 p.) Identifica un material que hayas usado hoy de origen mineral y describe muy brevemente el proceso transformado desde su origen.

      Castilla La Mancha, Junio de 2018, propuesta A, bloque 2, pregunta 9

      9ª/1 p.) Cite tres recursos minerales metálicos indicando su utilidad.

      Castilla y León, junio de 2017, opción A, cuestión 7

      7- a) Cite dos minerales que sean mena de hierro. (0,25 puntos cada uno)

      b) ¿Cómo se llama la industria que se dedica a la obtención de hierro y acero? (0,2 puntos)

      c) ¿Qué otro elemento se necesita para fabricar acero? (0,3 puntos).

      Castilla y León, julio de 2018, opción B, cuestión 7

      7.- De los siguientes recursos geológicos, indicar una aplicación de cada uno de ellos: Mármol, talco, caolín, halita (0,25 puntos cada uno).

      Castilla y León, julio de 2019, opción A, cuestión 7

      7- Indique la utilidad industrial de las siguientes rocas: caliza, arcilla, yeso y arena. (0,25 puntos cada una).

      Castilla y León, junio de 2019, opción B, cuestión 7

      7.-

      a) Indique de qué elementos son mena los siguientes minerales: (0,5 puntos)

      a) Magnetita,

      b) bauxita,

      c) galena,

      d) calcopirita,

      e) esfalerita.

      b) Escriba una aplicación de cada uno de estos cinco elementos (0,5 puntos).

      Extremadura, julio de 2017, opción B, pregunta 9

      9. Hacer una clasificación de recursos minerales. 1 punto.

      La Rioja, Junio de 2018, opción B, cuestión 2a

      2. a) (0,5 puntos) Desde la antigüedad todas las sociedades han buscado minerales como base para su desarrollo. Explica brevemente los usos que tienen los minerales en nuestra sociedad. Cita al menos dos ejemplos de minerales utilizados habitualmente.

      Navarra, Julio de 2017, opción B, pregunta 7

      7. Completa (en la hoja de respuestas) la tabla de materiales, indicando la materia prima de la que proceden (1 p)
      Materiales u objetos                                                                                          Materia prima
      Materiales de construcción: hormigón, cementos
      Materiales de construcción: ladrillos y tejas
      Construcción ornamentales: encimeras, suelos ...
      Vidrio
      Fertilizantes
      Sal de mesa
      Joyería
      Plásticos
      Industria energética
      Lata de refresco

      Madrid, Julio de 2018, opción A, pregunta 3a

      a) Indique la sustancia necesaria en cada una de estas situaciones, y el tipo de recurso mineral al que pertenece:

      • Generación de electricidad en una central nuclear.
      • Fabricación de vidrio para ventanas.
      • Fabricación de cable eléctrico.
      • Fabricación de ladrillos.

      Madrid, Junio de 2018, opción A, pregunta 3b

      b) Indique el tipo de recurso mineral que se emplea principalmente:

      - En la construcción de una casa.

      - En la fabricación de un barco.

      - En la fabricación de un anillo de diamante.

      - Como combustible de una central nuclear.

      Madrid, Septiembre de 2017 opción A, cuestión 3a

      a) La caliza se extrae en explotaciones mineras denominadas canteras. Indique a qué grupo de recursos pertenece. Cite dos usos de este recurso.

      Madrid, Junio de 2019, opción A, cuestión 3b

      b) Indique una utilidad de las siguientes materias primas y el tipo de recurso al que pertenecen:

      • Uranio.
      • Cuarzo.
      • Diamante.
      • Yeso.

      La Rioja, Julio de 2019, opción B, cuestión 7

      7. (1 punto) En La Rioja es muy frecuente la presencia de canteras de extracción de áridos. ¿Qué se extrae de estos yacimientos? ¿Qué origen geológico tienen estos materiales?

      Actividad basada en Aragón, Septiembre de 2019, opción A, cuestión 5

      5. Responda las siguientes preguntas en relación a riesgos y recursos geológicos y naturales. (2 puntos)

      A. Las rocas y minerales son la materia prima de muchos materiales y objetos de uso común. Relacione cada material con la roca o mineral a partir de la cual se elabora. (1 punto)

      I. Abrasivos a. Rocas carbonatadas, ígneas y gravas
      II. Componentes electrónicos b. Arena silícea, calcita, sulfatos de Na
      III. Pigmentos c. Hematites y carbón
      IV. Cemento d. Calcita, caolín y talco
      V. Áridos e. Zeolitas, diatomitas, sepiolita
      VI. Acero f. Diamante, arena silícea, bauxita
      VII. Vidrio común g. Caliza y minerales de la arcilla
      VIII. Papel h. Oro, cuarzo, grafito, coltán, grafeno
      IX. Filtros y absorbentes i. Nitratina, apatito, silvina
      X. Fertilizantes j. Hematites, barita, malaquita, azurita

      B. Enumere dos zonas del planeta (distintas a las españolas) donde haya una importante concentración de volcanes y explique brevemente en relación con qué estructuras geológicas están relacionados. (1 punto)

      I. Abrasivos

      II. Componentes electrónicos

      III. Pigmentos

      IV. Cemento

      V. Áridos

      VI. Acero

      VII. Vidrio común

      VIII. Papel

      IX. Filtros y absorbentes

      X. Fertilizantes

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