I. Fundamentos de Mineralogía y Geología

3. Propiedades Físicas de los Minerales

Las propiedades físicas clave de los minerales son:

• Color
• Brillo
• Dureza
• Exfoliación
• Densidad
• Fractura

4. Composición Química y Características de los Minerales

¿Cuál es la composición química de los minerales? Enumérelas y ejemplifique.

1. Composición química: Tienen una composición química específica, que se expresa en una fórmula química. Indica los elementos presentes y sus proporciones relativas.
2. Estructura cristalina: Define cómo se organizan los átomos en una red tridimensional.
3. Estados de oxidación: Pueden contener elementos en diferentes estados de oxidación, afectando su color, estabilidad y reactividad.
4. Reactividad química: Determina cómo interactúan con otras sustancias, incluyendo ácidos, bases y otros minerales.
5. Solubilidad: Capacidad de un mineral para disolverse en líquidos, generalmente agua. Es importante en procesos geológicos como la formación de depósitos.

Otras Propiedades Químicas Relevantes

6. Estabilidad química: Se refiere a su capacidad para resistir cambios químicos bajo diferentes condiciones ambientales, como temperatura y presión.

7. Formación de soluciones sólidas: Pueden formar soluciones sólidas, donde los iones de diferentes elementos pueden reemplazarse mutuamente.

8. Propiedades Redox: Algunos minerales tienen propiedades redox (reducción-oxidación) que afectan su comportamiento químico y ambiental.

9. Capacidad de intercambio iónico: Los minerales pueden intercambiar iones con su entorno, lo que es importante en procesos como la fertilidad del suelo.

10. Propiedades Ácidas y Básicas: Pueden exhibir propiedades ácidas o básicas dependiendo de su composición química.

5. Ejemplos de Minerales Comunes y sus Propiedades

Ejemplos de minerales comunes y sus propiedades. Ilústrelos.

• Cuarzo: Muy abundante, dureza 7 en la escala de Mohs, brillo vítreo, color variable, fórmula SiO₂.
• Calcita: Dureza 3, se raya fácilmente, reacciona con ácido clorhídrico, fórmula CaCO₃.
• Mica: Exfoliación perfecta en láminas delgadas, brillo nacarado, colores claros u oscuros, silicato complejo.

6. Importancia de los Minerales en la Vida Diaria

• Son materia prima para la construcción (yeso, cemento, mármol).
• Se utilizan en la fabricación de joyería (oro, plata, diamantes).
• En industria tecnológica (silicio para chips).
• Aportan nutrientes esenciales a los organismos (calcio, hierro, potasio).
• Permiten fabricar herramientas y metales (hierro, cobre, aluminio).

Diferencia entre Mineral y Roca

Un mineral es un cuerpo sólido caracterizado por una fórmula química y que presenta una estructura ordenada en sus átomos. La roca está formada por una combinación de minerales sólidos de origen natural, y sus componentes son definidos y se encuentran ordenados en su interior formando cristales.

El Ciclo de las Rocas

Lustre y describa brevemente el ciclo de las rocas.

El relieve actual de la Tierra es el resultado de una combinación de fuerzas que lo crean, lo destruyen y lo modelan. Del mismo modo, las rocas cambian con el paso del tiempo, siguiendo una evolución conocida como el Ciclo de las Rocas.

• Rocas Ígneas → Meteorización, erosión y depósito → Rocas Sedimentarias
• Rocas Sedimentarias → Calor y presión → Rocas Metamórficas
• Rocas Metamórficas → Fusión → Magma
• Magma → Cristalización → Rocas Ígneas

Tipos de Rocas

1. Rocas Ígneas

Origen / Formación: Se originan a partir de un líquido compuesto al que llamamos magma. Este líquido está formado principalmente por roca fundida, gases disueltos y cristales en suspensión. Ejemplos: Efusivas, granitos, basaltos, peridotitas, gabros, plutónicas.

2. Rocas Sedimentarias

Origen / Formación: Están constituidas por fragmentos de cualquier otra roca que se encuentre en la superficie terrestre (ya sea ígnea, sedimentaria o metamórfica). Estos fragmentos, por efecto del agua, viento o hielo, han sido partidos, molidos, desintegrados o disueltos para ser transportados por estos agentes. Ejemplos: Calizas, areniscas.

3. Rocas Metamórficas

Origen / Formación: Se forman cuando una roca de cualquier tipo es sometida a altas presiones. Son rocas complejas, ya que cualquier roca puede ser sometida a este proceso, por lo que sus procesos de generación son variados. Ejemplos: Pizarras, esquistos, mármoles y gneises.

II. La Minería y Extracción de Recursos

La minería es la obtención selectiva de los minerales y otros materiales a partir de la corteza terrestre como una actividad económica.

Tipos de Minería

Minería metálica: Los elementos que se extraen comúnmente son: oro, plata y plomo.

Minería no Metálica: Los elementos que se extraen en esta categoría son: carbón, sal, boro y azufre.

Materiales Extraídos

Metales: Oro, plata, hierro, cobalto y cobre.

1. Minerales industriales: Incluyen los de potasio y azufre, y la sal.
2. Materiales de construcción: Incluyen la arena, caliza, mármol y cemento.

Métodos de Extracción

1. Extracción de minerales a cielo abierto.
2. Extracción de minerales del subsuelo.
3. Extracción por dragado.
4. Extracción por bombeo.

Definición de Minería: Es la obtención selectiva de los minerales y otros minerales y materiales a partir de la corteza terrestre en la actividad económica.

Estructura de los Minerales

Estructura Interna

La estructura interna de los minerales se refiere a la disposición ordenada de los átomos en su red cristalina.

Estructura Externa

La estructura externa de los minerales se refiere a la forma y apariencia general de los cristales y sus agregados cristalinos.

Proceso de Extracción de los Minerales (Proceso Minero)

El proceso de extracción minera sigue una secuencia de etapas:

• Prospección
• Exploración
• Explotación
• Beneficio del mineral
• Molienda, Concentración y Refinamiento
• Transporte y distribución
• Cierre de mina

III. Biología Vegetal: Estructura y Función

Funciones de las Plantas

¿Qué funciones cumplen las plantas?

Cumplen funciones muy importantes en los ecosistemas, algunas de ellas son: la producción de oxígeno y la capacidad de elaborar su propio alimento; son fuentes de alimento para otros organismos, entre otras funciones.

Anatomía y Fisiología Vegetal

Defina: Anatomía y Fisiología vegetal.

• Anatomía vegetal: Estudia la estructura interna de la planta; es decir, los tejidos que conforman cada uno de los órganos de la planta.
• Fisiología vegetal: Es la ciencia biológica que estudia el funcionamiento de las plantas; qué es lo que sucede en ellas que explica que están vivas.

🌳 Tejido Vegetal

Los tejidos vegetales son el conjunto de células que juntas suministran almacenamiento, fuerza mecánica o sostén. Los tejidos vegetales en las plantas vasculares están organizados en embrionarios o meristemáticos, y fundamentales o permanentes.

Clasificación de Tejidos Vegetales

Tejidos Embrionarios o Meristemáticos

Estos tejidos, cuya función es el crecimiento de la planta, también crean nuevas células al cuerpo de la planta.

Tejidos Fundamentales o Permanentes

Las plantas tienen tres tipos básicos de tejidos: fundamental, conducción o vascular y dérmicos o de protección.

Órganos Vegetales

Los órganos son conjuntos de células y tejidos adaptados para realizar una función o un grupo de funciones específicas. En el caso de los vegetales, estos presentan los siguientes órganos:

• Raíces: Para el anclaje, absorción y almacenamiento.
• Tallos: Para el sostén y transporte de sustancias y algunos para almacenar.
• Hojas: Donde se efectúa la fotosíntesis.
• Flores y frutos: Que se encargan de la reproducción y dispersión de las semillas.

Un sistema de órganos es un grupo organizado de tejidos y órganos que trabajan de manera coordinada para realizar un conjunto de funciones especializadas.

Sistemas de Órganos (Sostén y Movimiento)

En los vegetales encontramos dos sistemas:

• Sistema de brote o vástago: Es aéreo y está formado por tallo, hojas, flores y frutos.
• Sistema radical: Formado por el conjunto de raíces.

La célula vegetal es un tipo de célula eucariota que compone los tejidos vegetales en los organismos que conforman el Reino Plantae.

Reproducción Vegetal

La reproducción es el proceso por el cual todas las plantas transmiten sus genes, con la finalidad de crear nuevos individuos.

1. Reproducción Asexual

Descripción: Ocurre cuando una célula de una planta genera otra idéntica a través del proceso de la mitosis. Ejemplos: Plantas que producen esporas para la dispersión y su producción, como los musgos y helechos.

2. Reproducción Sexual

Descripción: Se da cuando se unen dos gametos, uno masculino y otro femenino, en los órganos de la planta. Ejemplos: Hongos, microorganismos y bacterias.

Ciclo de Vida de las Plantas

• Germinación: La semilla se abre y nace una nueva planta.
• Crecimiento: La planta desarrolla raíces, tallo y hojas.
• Floración: La planta madura y forma flores donde están los órganos reproductores.
• Polinización: El polen pasa a los estigmas, parte del pistilo.
• Fecundación: El polen se une con el óvulo y se forma una semilla.
• Fruto/Semilla: El ovario se convierte en fruto, que protege las semillas.
• Germinación (de nuevo): La semilla cae al suelo, germina, y el ciclo vuelve a empezar.

Tejido Responsable del Crecimiento

¿Qué tejido se debe al crecimiento de las plantas?

Se debe al meristemo, un tejido vegetal que permite a las raíces y tallos aumentar su longitud y grosor.

Tipos de Meristemo

El meristemo es el tejido vegetal que permite a las raíces y tallos aumentar su longitud y grosor. Se clasifica en tres tipos principales:

1. Meristemo Apical

Ubicación y Función: Es responsable de la formación del cuerpo primario de la planta (crecimiento en longitud). Se encuentra en los ápices (puntas) de las raíces y los tallos, tanto principales como laterales.

2. Meristemos Laterales

Ubicación y Función: Se despliegan paralelamente a los lados del tallo y la raíz. Son dos: el cámbium y el felógeno. Su función principal es brindar crecimiento en grosor (secundario) y se encuentran en tallos adultos. Están formados por meristemos apicales.

3. Meristemo Intercalar

Ubicación y Función: Brinda crecimiento en longitud (similar al apical). Se encuentra en tejidos adultos y está formado por porciones de meristemos apicales que han quedado «atrapadas» entre tejidos permanentes.

Tejidos Conductores y Fotosíntesis

Tejido Conductor en Plantas

1. ¿Cuál es el nombre del tejido conductor que transporta los líquidos en las plantas?

Xilema y Floema.

Función Principal del Tejido Conductor

2. ¿Cuál es la función principal que realiza ese tejido?

• Xilema: Transporta agua y nutrientes minerales desde la raíz hasta el vástago (el resto del vegetal).
• Floema: Transporta azúcares y nutrientes orgánicos desde las hojas hasta el vegetal.

El Proceso de la Fotosíntesis

El proceso es fundamental para la vida, ya que el dióxido de carbono que se emite por la respiración de animales y otros organismos se convierte en oxígeno por los organismos fotosintéticos, que se llaman productores.

Ecuación de la Fotosíntesis:

6CO₂ + 12H₂O + Energía Luminosa → (Clorofila) → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H₂O

Las hojas juegan un papel importante en el proceso de la fotosíntesis. Su anatomía y morfología están relacionadas con los tallos y ambos conforman el vástago de la planta. Además de esto, durante el ciclo de vida y germinación ocurren distintos tipos de hojas con diversas formas y funciones que varían entre sí.

El Cloroplasto

• Función del Cloroplasto: Este realiza la fotosíntesis, proceso que utiliza la energía de la luz solar para convertir dióxido de carbono y agua en carbohidratos y oxígeno.
• Partes del Cloroplasto:
  • Membrana externa
  • Membrana interna
  • Espacio intermembrana
  • Estroma
  • Tilacoide

Transpiración Estomática

¿Qué es la transpiración estomática?

Es el proceso de evaporación controlado por los estomas.

Los principales factores externos que influyen son:

• La luz
• La temperatura
• Humedad atmosférica
• La velocidad del viento
• Los factores del suelo