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La Tierra y sus materiales Recordando la estructura de la Tierra Partiendo de los tres estados de la materia, vamos a identificarlos al ver la Tierra desde el espacio, con sus tres capas: Atmósfera, Hidrosfera y Geosfera. Luego penetraremos en la Geosfera y llegaremos hasta el núcleo de nuestro planeta. Área de Ciencias de la Naturaleza - Módulo III
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La Tierra y sus materiales
Recordando la estructura de la Tierra
Partiendo de los tres estados de la materia, vamos a identificarlos al ver la Tierra desde el espacio, con sus tres capas: Atmósfera, Hidrosfera yGeosfera. Luego penetraremos en la Geosfera y llegaremos hasta el núcleo de nuestro planeta.
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Los estados de la materia
Nuestro planeta Tierra posee materiales en tres estados líquido, sólido y gaseoso. A estos se les denomina estados de la materia. Estos estados sealcanzan teniendo en cuenta la colocación de las partículas que lo componen.
En los líquidos, las partículas se encuentran cercanas, esto permite una cierta movilidad. 1.
En los gases, las partículas se encuentran dispersas, por lo que poseen mucha movilidad, de ahí que los gases se expandan rápidamente.2.
En los sólidos, las partículas están concentradas y unidas, por eso su movilidad es casi nula. 3.
La materia de la Tierra se encuentra en alguno de los tres estados: líquido, como el agua; sólido, como el suelo; o gaseoso como la atmósfera.
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Estructura de la Tierra
Durante la formación de la Tierra, los diferentes materiales se distribuyeron según una escala de densidad, de manera que los más densos se situaronen la zona más interna y los más ligeros en el exterior. Como consecuencia, la Tierra no presenta una estructura homogénea,distinguiéndose tres capas superpuestas: la gaseosa, la líquida y la sólida.
La Atmósfera es la envoltura gaseosa, que protege a nuestro planeta de peligrosas radiaciones solares, participando enla regulación térmica y posibilitando la existencia de la vida.La Hidrosfera es la envoltura líquida, formando una capa discontinua en la que se distinguen las aguas continentales ylas marinas. El agua actúa regulando la temperatura y como agente geológico determinante de la geodinámica externa.La Geosfera constituye la parte sólida, incrementando su densidad con la profundidad, lo que permite distinguir trescapas: corteza, manto y núcleo.
La aparición de la vida y su extensión por todo el planeta constituyó la Biosfera.
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La Tierra sólida: la Geosfera
La parte sólida de la Tierra está formada por tres capas:
El núcleo es la capa interior de la Tierra, compuesta por hierro y níquel.El manto es la capa que se encuentra entre el núcleo y la corteza. Debajo de la corteza, el manto está formado por materiales fundidos que, enalgunas ocasiones, son liberados en forma de lava a través de los volcanes.La corteza es rocosa y sólida. Su grosor varía: más delgada bajo los océanos que bajo los continentes.
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Para saber más:1. Las capas de la TierraVisita las páginas 18, 19 y 20 de esta dirección sobre las capas de la Tierra. En cada página encontrarás también algunas actividades deautocomprobación. Las capas de la Tierra;http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/1ESO/Astro/index.htm [versión en caché] [versión en caché] [versión en caché]2. La astenosferaHasta hace unos años, se pensaba que en la parte superior del manto existía una capa continua, denominada astenosfera, en la cual las ondassísmicas se transmitían a baja velocidad. Ello planteaba una estructura de la Tierra, constituida por endosfera, mesosfera, astenosfera y litosfera,lo cual se consideró como un dogma de la geología. Sin embargo, investigaciones recientes evidencian que dicha capa no aparece como tal,aunque existe un equilibrio dinámico de la corteza con el manto. Lee sobre este debate: La astenosfera;http://www.aepect.org/astenosfera/astenosfera/index.htm
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Los minerales
Los minerales son los componentes básicos de la corteza terrestre, encontrándose aislados o formando parte de las rocas. En los siguientes apartadosanalizaremos que es un mineral, cuales son sus propiedades y cómo se clasifican.
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Definición
Los minerales son sustancias sólidas de origen natural pero no orgánico, presentando una estructura química determinada y, generalmente, seencuentran en estado cristalizado. Los minerales son variados en su color y en su estructura.
Aclaremos algo más estos conceptos:
Natural: El término natural excluye a todos los compuestos obtenidos artificialmente.Orgánico: Las sustancias orgánicas como el petróleo o los carbones no se consideran minerales.Determinada: La estructura química determinada significa que cualquier porción de mineral se puede expresar con la mismaformula química. Por ejemplo, la caliza es carbonato cálcico.Cristalizado: El estado cristalizado implica que las partículas constituyentes de los minerales se disponen ordenadamente en el espacio, formando redes cristalinas. Cuando esa cristalización se hace en condiciones estables, aparecen los cristales.Estado: En algunos minerales las partículas no se ordenan en el espacio, encontrándose en un estado amorfo.
Las partículas constituyentes de las redes cristalinas pueden ser:
Átomos: el carbono puro forma grafito o diamantes.Iones: el sodio y el cloro forman la sal común.
Por último, las sustancias líquidas, como el agua, no se consideran minerales.
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Para saber más:Visita la página 1 de esta dirección: Cristales, minerales y rocas.http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/3ESO/materiales_terrestres/index.htm [versión en caché]En ella encontrarás, también, un ejercicio de autocomprobación.
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Propiedades físicas de los minerales
Cada mineral posee unas propiedades físicas que nos permiten identificarlo, estas son:
Dureza: resistencia de los minerales a ser rayados. Esta resistencia puede ser escasa como la del yeso, que se raya tan sólo con la uña, o másintensa, como la que impone el diamante.
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Exfoliación: es la propiedad que presentan algunos minerales que pueden dividirse en fragmentos con la misma forma inicial. 2.Brillo: es la forma en cómo la luz se refleja en la superficie del mineral. Pueden ser: mate o sin brillo, de brillo metálico, sedoso...3.Color: este puede ser natural del mineral o de las impurezas.4.Diafanidad: es la capacidad de algunos minerales para ser atravesados por los rayos del sol.5.Tenacidad: es la resistencia que presenta un mineral a ser roto.6.
Para determinar la dureza se ha utilizado tradicionalmente la escala de Mohs, que va de 1 a 10, en la que existen diez minerales de referencia: Talco(1), Yeso (2), Calcita (3), Fluorita (4), Apatito (5), Ortosa (6), Cuarzo (7), Topacio (8), Corindón (9), Diamante (10). El mineral más duro, rayará a los quetienen menor dureza dentro de la escala.
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Para saber más:1. Propiedades de los mineralesVisita la página 4 de esta dirección y realiza el ejercicio de autocomprobación que se incluye en ella: Propiedades de los mineraleshttp://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/3ESO/materiales_terrestres/index.htm [versión en caché]2. Escala de MohsAprende algo más sobre Mohs y la utilización de su escala: Escala de Mohshttp://www.mineraltown.com/infocoleccionar/dureza_escala_de_mohs.htm [versión en caché]
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Criterios de clasificación
Los minerales pueden clasificarse de muchas maneras: por su composición, por su utilización o por su formulación. Esta clasificación que tepresentamos es una de las posibles.
Minerales petrogenéticos. Estos minerales son los que constituyen las rocas. Los más abundantes son los silicatos.
Minerales de interés industrial. El hombre los utiliza para la actividad industrial. Son menos abundantes que los petrogenéticos. Como ejemplose puede citar el diamante, el oro, etcétera.
Utilizando otros criterios, se pueden establecer diversas clasificaciones de los minerales:
Una clasificación genética se basa en su origen: sedimentario, ígneo o metamórfico.De acuerdo con el sistema de cristalización, los minerales pueden ser cúbicos, rómbicos, etcétera.La clasificación más extendida se basa en la composición química, distribuidos en una serie de grupos (silicatos, elementos, óxidos, sulfatos,haluros, carbonatos, sulfuros, etc.), destacando los silicatos por su abundancia en la corteza terrestre.
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Para saber más:Visita las páginas 5 y 6 de esta dirección y conocerás algo más sobre la Clasificación de los minerales
http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/3ESO/materiales_terrestres/index.htm [versión en caché] [versión en caché]
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Las rocas
Las rocas, constituidas por minerales, se clasifican según su origen en exógenas y endógenas. Después de definirlas, conoceremos someramente lascaracterísticas de cada tipo y algunos ejemplos interesantes.
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Definición y tipos
Una roca es un agregado natural formado por uno o más minerales. En su composición:
Pueden tener diferentes tipos de minerales, como el granito.1.
Pueden estar formadas por granos de un mismo mineral, como el mármol.2.
Hay rocas que se han formado por la unión de otras rocas, éstas se denominan conglomerados. 3.
Las rocas se pueden clasificar atendiendo a su lugar de origen en:
Exógenas: formadas en la superficie; estas son las rocas sedimentarias.Endógenas: formadas en el interior de la tierra y éstas, a su vez, son de dos tipos:Magmáticas: las que se forman por el enfriamiento del magma.Metamórficas: que se forman por la transformación de una roca en otra.
Por otra parte, las rocas pueden conservar restos fósiles de animales, plantas o insectos quevivieron hace muchos años.
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Las rocas endógenas
Las rocas endógenas son las que se forman en el interior de la Tierra, bien por enfriamiento del magma o por transformación de una roca en otra.
El magma es una masa fundida que tiende a subir y enfriarse, solidificándose con ese enfriamiento ydando lugar a las rocas endógenas magmáticas:
Si estas rocas se forman en el interior se denominan plutónicas, como el granito.
Si la solidificación se lleva a cabo en la superficie se denominan volcánicas, como la obsidianao la piedra pómez.Cuando el enfriamiento se produce en fisuras se denominan filonianas, originando filones,que constituyen yacimientos minerales.
Las rocas endógenas metamórficas se originan en el interior de la corteza por la transformación deotras rocas sin que se produzca la fusión de éstas, debido a las altas presiones y temperaturas queactúan de forma combinada o independiente. Algunos ejemplos son el mármol o el gneis.
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Para saber más:1. Rocas magmáticasVisita la página 7 de esta dirección. Presta atención a las películas Flash que contiene y haz el ejercicio de autocomprobación que se incluye alfinal de la página: Rocas magmáticashttp://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/3ESO/materiales_terrestres/index.htm [versión en caché]2. Rocas metamórficasHaz lo mismo en la página 8 de la misma dirección: Rocas metamórficashttp://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/3ESO/materiales_terrestres/index.htm [versión en caché]
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Las rocas exógenas
Las rocas que se encuentran en la superficie sufren una meteorización por la acción de la atmósfera (temperatura, oxígeno, agua, etcétera), luego losagentes geológicos externos (viento, agua de lluvia, ríos, glaciares, etcétera), mediante la erosión, terminanprovocando su desintegración. Estos trozos de roca son arrastrados por el viento, los glaciares o los ríos.
Por ello, frecuentemente, son depositados en el fondo del mar formando sedimentos, que con el paso del tiempoformarán nuevas rocas, denominadas sedimentarias.
Los sedimentos son fragmentos de roca arrancados de éstas mediante lameteorización y la erosión.
:Clasificación de las rocas sedimentarias
Las rocas sedimentarias se clasifican atendiendo a sus elementos en:
Rocas sedimentarias detríticas:1.
En estas rocas se encuentran trozos sólidos de otras rocas generando conglomerados de gran tamaño, areniscas y arcillas.
Conglomerados.Areniscas.Arcillas.
Rocas sedimentarias de precipitación química:2.
Estas rocas se forman por la reacción de las sustancias disueltas en el agua al evaporarse ésta o por el cambio de temperatura, depH o de otros muchos factores que hacen reaccionar a los elementos que conforman las rocas.
Evaporitas: sustancias que reaccionan por la evaporación del agua.Calizas: sustancias que reaccionan por una sustancia química.
Rocas sedimentarias organógenas.3.
En estas rocas se encuentran restos de animales y vegetales, por eso son orgánicas. Entre ellas podemos encontrar:
Calizas organógenas, que están formadas por conchas o esqueletos de seres vivos.Carbonosas, entre las que se incluyen los carbones y el petróleo.
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Para saber más:Consulta las páginas 9 y 10 en esta dirección y sus correspondientes ejercicios de autocomprobación: Rocas exógenas. http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/3ESO/materiales_terrestres/index.htm [versión en caché] [versión en caché]
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Ciclo de las rocas en la Naturaleza
Como conclusión de lo que hemos estudiado, el conjunto de rocas que aparecen en la corteza terrestre se integran en un ciclo dinámico, que podemosresumir en el siguiente esquema.
Como punto de inicio nos situamos en la corteza profunda, donde encontramos los magmas, que sonmezclas de silicatos fundidos, con agua y otros componentes volátiles sometidos a altas presiones ytemperaturas.
Cuando un magma asciende hacia la superficie, desciende su temperatura y solidifica, originando lasrocas ígneas o magmáticas, que pueden ser plutónicas, volcánicas o filonianas.
Si las rocas magmáticas quedan expuestas a la atmósfera, sufren la meteorización, siendodisgregadas en partículas que son erosionadas, transportadas y sedimentadas. Los sedimentosacumulados en cuencas, tras un progresivo hundimiento y consolidación dan lugar a rocassedimentarias.
Existen otras rocas sedimentarías con un origen químico o formadas a partir de restos de seres vivos.
Las rocas sedimentarias pueden aflorar a la superficie o proseguir su hundimiento y ser sometidas agrandes presiones y temperaturas, transformándose en rocas metamórficas, las cuales a su vez pueden aflorar o continuar en profundidad,fundiéndose y originando un nuevo magma.
Para saber más:Vuelve a repasar y ver el Ciclo de las Rocas en esta página.http://www.windows.ucar.edu/tour/link=/earth/geology/rocks_intro.sp.html
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Los estados de la materia file:///C:/Documents%20and%20Settings/vhperera/Escritorio/natu_m3_u1/Unidad_02.htm
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Los estados de la materia
Nuestro planeta Tierra posee materiales en tres estados líquido, sólido y gaseoso. A estos se les denomina estados de la materia. Estos estados sealcanzan teniendo en cuenta la colocación de las partículas que lo componen.
En los líquidos, las partículas se encuentran cercanas, esto permite una cierta movilidad. 1.
En los gases, las partículas se encuentran dispersas, por lo que poseen mucha movilidad, de ahí que los gases se expandan rápidamente.2.
En los sólidos, las partículas están concentradas y unidas, por eso su movilidad es casi nula. 3.
La materia de la Tierra se encuentra en alguno de los tres estados: líquido, como el agua; sólido, como el suelo; o gaseoso como la atmósfera.
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