domingo, 13 de julio de 2014

Informe tamizado (sedimentologia)

Los procesos sedimentarios generalmente son fenómenos complejos, que están controlados por aspectos físicos, químicos y biológicos al momento de  iniciar el proceso de aporte de sedimentos, este ciclo sedimentológico se dan en condiciones superficiales ya que no requieren de condiciones de alta presión y/o temperatura.  El ciclo empieza con el desgaste de las rocas preexistentes (meteorización y erosión), su transporte (ya sea por agua, hielo, aire o por efectos de la gravedad), finaliza en la depositación y eventualmente la diagénesis de los sedimentos, y así formar una roca sedimentaria.
Como todas las ciencias, la sedimentología se apoya en herramientas que permiten analizar y entender su comportamiento, un estudio aplicativo es la granulometría que se encarga de medición, clasificación y distribución de los granos de una formación sedimentaria, con la finalidad de realizar análisis para determinar los procesos que han sufrido los sedimentos.
El presente estudio buscara determinar la distribución granulométrica y madurez textural de un sedimento, tomado de la llanura de inundación del afluente del Rio Chinchina, ubicada en la salida sur de la ciudad de Manizales. Este es un característico ambiente fluvial trenzado, en donde se observaron tamaños relativos de granos que varían desde gravas, fragmentos de roca, pasando por arenas muy gruesas, hasta finas. En campo se realizó una descripción de clastos, análisis de arenas, para establecer desde un comienzo que, la variedad de material sedimentario aportado por el canal  es transportado por diferentes tipos de transporte del medio, tracción para las gravas, saltación para las arenas y los lodos en suspensión.
Este análisis Granulométrico se realiza a partir de un tamizado por vía seca y del cual se espera obtener y comprender la información arrojada por parámetros estadísticos para determinar una manera cuantitativa y cualitativa la composición, morfología de los sedimentos y además se presenta una descripción de las formaciones geológicas de la zona de Manizales y sus alrededores, brindándonos una concepción más amplia de la constitución de los sedimentos y así finalmente describir la procedencia de estos, los sucesos de transporte a los que fueron sometidos, el tipo de ambiente durante la depositación, entre otros aspectos 
Laboratorio de química I

Análisis de práctica
Determinación de la densidad

A partir de la práctica de laboratorio realizada, se determinó la densidad en ciertos materiales, comprobando que esta es una propiedad intensiva dependiente de la temperatura y del estado en el que se encuentra la materia.
En sólidos, la mayoría de los casos, la densidad es mayor en comparación con la densidad de los líquidos, ya que las moléculas de los sólidos están más compactadas.
En líquidos, los átomos no están tan compactados como en los sólidos, por esta razón sus densidades son menores.
Para la determinación de la densidad de un sólido regular, se utilizó un cilindro de madera, del cual se calculó una densidad de 0.599 g/cm3
Al determinar la densidad de un sólido irregular, utilizamos una roca, de la cual se calculó una densidad de 2.393  g/cm3
Al determinar la densidad de un líquido, teníamos un alcohol del cual se calculó una densidad de 0,826 g/cma una temperatura de 23°C
El punto de referencia para la determinación de la densidad de este alcohol, fue el agua, con una densidad de 0.997 g/cm3  a una temperatura de 23°C.


La densidad que presenta la roca y el cilindro de madera son muy diferentes, tanto que el cilindro de madera tiene una densidad menor que el alcohol y el agua pero eso se debe al material, la madera es un material poroso lo que hace que sea relativamente liviano.

sábado, 5 de julio de 2014

Concepciones teóricas acerca de la naturaleza de la luz

La luz, es definida como aquella radiación percibida por el ojo humano. La cual en realidad no solo abarca el espectro visible, sino que ocupa todo el espectro electromagnético. Esta ha sido motivo de interés y controversia a través de los años gracias a las investigaciones que han tratado de descifrar este fenómeno capaz de atravesar tanto sólidos y líquidos como el vacio. Las diferentes teorías postuladas tratan de explicar la naturaleza de la luz y la forma en la que esta se presenta, para así dar argumento a las propiedades físicas que caracterizan esta radiación. El debate de la naturaleza de la luz, solía estar entre si esta era partícula o una onda capaz de atravesar el espacio por medio del éter, sustancia la cual se suponía rellenaba el vacío; para después de los años, llegar a la conclusión que la luz, presenta una dualidad ya que es ambas tanto onda como partícula. Las teorías que tratan de dar explicación a la naturaleza de la luz, son: La teoría corpuscular, la teoría ondulatoria, la teoría electromagnética, la teoría cuántica.

A finales del siglo XVII, surge la teoría corpuscular, desarrollada por Isaac Newton. Teoría que sugiere que la luz es una corriente de partículas, las cuales fueron denominadas corpúsculos. La Teoría de newton, pretendía dar explicación a la propagación rectilínea de la luz y fenómenos como la reflexión y la refracción de la luz, mas no dejaba en claro la difracción de la luz. la aceptación que se obtuvo se debía en gran parte al prestigio que Newton había adquirido en tal época. La mayor oposición ante esta teoría, se debía al hecho de que si la luz estaba compuesta por corpúsculos, siendo estos pequeñas partículas, entonces al momento en que dos haces de luz se cruzan, tendría que haber algún tipo de desvío en la luz debido a la colisión entre ciertas partículas
Contemporánea a la teoría de Newton, surge la teoría propuesta por Christiaan Huygens. En la que contraria a la teoría corpuscular, la luz no se trataba de pequeñas partículas sino ondas transmitidas desde una fuente. La mayor dificultad presentada en esta propuesta, se veía en relación al éter, sustancia que se suponía rellenaba el vacío y era el medio ideal por el cual las ondas luminosas se propagaban.  Además de que esta teoría, no daba explicación al aparente movimiento rectilíneo de la luz.
Casi cien años después de que Newton y Huygens dieron a conocer sus teorías, el físico ingles Thomas Young, realizo un experimento en el que se comprobó el comportamiento de onda de la luz. Este experimento, se basaba en la difracción de las ondas lumínicas. El rechazo total de la teoría corpuscular, sucedió cuando se conoció que la velocidad de la luz es más lenta en medios más densos, contrario a lo que predecía la teoría corpuscular y a favor de lo predicho por Huygens.
Con el comienzo de nuevos estudios con relación de la luz, aceptando la posibilidad de la luz como una onda, se encontró que ante los experimentos realizados por Auguste Fresnel, con relación a la luz polarizada, concluyó que la luz es una onda transversal.
Continuando con estudios acerca de la polarización de la luz, Michael Faraday, interactúa con la luz y un campo magnético, para así demostrar que el plano de polarización de la luz puede ser desviado por un campo magnético. Este descubrimiento de Faraday, fue fundamental para Clark Maxwell ya que este descubrió la relación entre un campo magnético y uno eléctrico, definiendo asi las ondas electromagnéticas, las cuales resultaron ser de un comportamiento muy similar al de la luz. Es importante tener en cuenta que estas ondas electromagnéticas, se pueden desplazar en el vacío sin necesidad de la idea del éter.
Incluso ante tales descubrimientos, aún quedaban ciertas cosas sin explicación tales como la emisión de luz de cuerpos incandescentes, el efecto fotoeléctrico, en el cual un metal emite electrones al ser expuesto a la luz, pero la energía transportada por la luz es tan pequeña que no daba explicación a la emisión de electrones. Por tal razón, en 1905 Albert Einstein postulo que la luz tiene ciertas características en las que se comporta como una partícula. Además, nombro aquellas cantidades pequeñas de energía absorbida en el efecto fotoeléctrico como “cuantos”, lo cual coincidió con los estudios de Planck acerca de la energía originada a partir de los cuerpos negros ya que esta energía fue tomada en cuantos.

Con la aparición del cuanto, se acepta la naturaleza de la luz como una  dualidad onda-corpúsculo, y con base a esto  se continuaron las investigaciones acerca del comportamiento de partículas, para así llegar a la conclusión de que toda partícula se puede comportar de forma ondulatoria, y las formas ondulatorias se pueden comportar como partícula aunque esta dualidad no se presenta en equilibrio. Incluso concluida esta etapa en el estudio de la luz, aún se encuentran sorpresas ante el comportamiento de esta, poniendo en duda una vez más la naturaleza de esta radiación, un ejemplo acerca de esto, fue lo experimentado con el condensador Bose-Einstein, en el cual la velocidad de la luz se logró reducir a 61km por hora[1].















Referencias:
Paul F. Kerr (1965). Mineralogia óptica, McGraw-Hil Book Company, INC.
Isaac Asimov (1971). Alianza Editorial. Madrid
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/articles/ekspong/
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/19/htm/sec_10.htm






[1] http://science.howstuffworks.com/light.htm

Los Silicatos

Los silicatos, componen  la clase mineral mas importante y la mas abundante en la tierra, siendo estos los minerales  formadores de las rocas ígneas y los encargados de su clasificación dependiendo del contenido de Cuarzo, Plagioclasas, Feldespato alcalino (triangulo de Streckeisen). Se forman a partir del proceso de enfriamiento del magma y por lo tanto, el magma puede ser tomado en cuenta como una mezcla de silicatos fundidos a altas temperaturas.

La abundancia de los silicatos en la corteza terrestre, corresponde a alrededor del 25% de los minerales actualmente conocidos.
La estructura base de los silicatos, es el tetraedro formado por iones de silicio y oxigeno, los cuales son los dos elementos mas abundantes en la corteza terrestre.
Este tetraedro, contiene un ion de Si-4, rodeado por cuatro iones de O-2.
La clasificación de los silicatos, esta basada en las diferentes posibilidades de unión de los tetraedros. Estas distintas posibilidades de unión, determinan las seis subclases de los silicatos.
Además, las estructuras de los silicatos, dependen del momento de su formación, de esta forma, a partir de la serie de reacciones de Bowen, se indica la relación que guarda la temperatura de formación en ese proceso de enfriamiento del magma ante la posible estructura que se creara entre los tetraedros. Pues a mayores temperaturas, las uniones entre los tetraedros suele ser más sencilla, empezando con los Nesosilicatos, conformados por un tetraedro de (SiO4)-4 aislado, hasta terminar con los Tectosilicatos conformados por una red cristalina tridimensional de (SiO2).
Cada subclase, presenta propiedades físicas y ópticas distintas relacionadas a la estructura interna formada por los tetraedros. Aunque obviamente, hay ciertas características que comparten todos los silicatos como lo es el brillo no metálico, la alta dureza de sus minerales, la raya blanca y el hecho de que son translucidos.
Ejemplo: los filosilicatos, se caracterizan por su hábito hojoso o escamoso, el cual esta relacionado a la unión de los tetraedros que forman “capas tetraédricas”.






PROSPECCION GEOQUIMICA DEL COLTAN (en Colombia)

En los últimos tiempos la necesidad de buscar el progreso en cuanto a tecnología han llevado a Colombia a pensar en la búsqueda de  unos minerales que últimamente, han sido necesarios para encontrar una ruta hacia ese progreso tanto tecnológico como económico, estos minerales son la Tantalita y la Columbita, las cuales forman el Coltán.
A nivel global, las necesidades que dicta el mercado tecnológico actual, llevan a que la reducción en tamaño de los componentes de los artefactos electrónicos sea una premisa de la industria.
Esta reducción de tamaño conlleva una disminución de material por ende que los costos de producción sean menores y con ello la oferta mundial aumente.
Para llegar a esta reducción de tamaño y portabilidad de los aparatos tecnológicos, lo cual es propio de tiempos actuales, la necesidad de buscar nuevos componentes es apenas obvia, y los materiales que permiten este avance son elementos químicos muy escasos como el Niobio, el Tantalio y el Wolframio, La gran demanda de muchos de estos materiales hace que la extracción y transformación de dichos materiales sea acelerada y, muchas veces, improvisada, esta explotación muchas veces ilegal conlleva desde problemas sociopolíticos como los hay en Sierra Leone y en la República Democrática Del Congo los cuales tienen en su poder el 80% de las reservas mundiales de este mineral, hasta  problemas ambientales, ya que produce contaminación de ríos y lagos, además de la reducción exagerada de espacios forestales por eso es necesario buscar una explotación racional y controlada.
Las aplicaciones de estos elementos son muy variadas al igual que sus combinaciones:


El Tantalio es utilizado para la elaboración de los microprocesadores, microcircuitos y condensadores.
El Niobio es utilizado para la aleación de acero de oleoductos y centrales nucleares y el desarrollo de trenes magnéticos.
Ahora, teniendo en cuenta la importancia de este mineral a nivel mundial, es apenas necesario empezar a buscar áreas de ocurrencia de este mineral en nuestro territorio.
El servicio geológico colombiano, (Ingeominas) realiza un muestreo geoquímico sistemático  con el fin  de hallar las áreas estratégicas mineras en el país y delimitar las áreas con potencial para el hallazgo de minerales estratégicos entre los que se encuentran los minerales que componen el coltán.

Métodos  Empleados

La selección de los minerales estratégicos, se hace teniendo en cuenta, las tendencias del mercado internacional y las características geológicas del país.  Como minerales estratégicos, se catalogaron los siguientes: oro, platino, cobre, minerales de fosfatos, minerales de potasio, minerales de magnesio, carbón metalúrgico y térmico, uranio, hierro y coltán.
El proceso se inició con la recopilación de los datos para todo el territorio colombiano. Para este fin, se utilizaron las herramientas del sistema de información geográfica (SIG), se delimitaron las posibles áreas potenciales a partir del estudio geológico, geoquímico y geofísico, de esta forma se determinaron  las áreas con potencial para el hallazgo de los minerales.
 Las áreas halladas, se clasificaron con base  en el conocimiento de los factores: geología, geoquímica, geofísica e inventario minero. En donde cada factor posee un porcentaje dado según la importancia de dicho factor para el hallazgo de los minerales (geología 40%, geoquímica 30%, geofísica 10%, inventario minero 20%).  Para este estudio realizado, se utilizaron la base de datos de Ingeominas (2010).
Es importante tener en cuenta, que para este proceso, no se tomaron en cuenta las áreas que conforman parques nacionales naturales, zonas de paramo, reservas forestales, parques naturales regionales, áreas de inversión del estado, etc. Ya que estas zonas, son áreas excluibles de la minería.

Resultados obtenidos

Ante las investigaciones realizadas, se determinó que en Colombia, en los departamentos de Vichada, Guainía y Vaupés, se reporta ocurrencia de Nb y Ta. Estas ocurrencias, están relacionadas a pegmatitas; granitos alcalinos; placeres aluviales, eluviales y residuales de meteorización profunda.
Por la falta de información geológica, geoquímica y geofísica, estas áreas con potencial para coltán, fueron clasificadas como tipo III, lo que significa que el poco conocimiento que se tiene del lugar no corrobora la potencialidad del área. Estas áreas tipo III, son consideradas una prioridad para la continuación de los procesos investigativos.
Ante los resultados obtenidos, se concluye que más que un aporte a la geoquímica, lo que se requiere es una iniciativa de estudios geoquímicos para el análisis de los suelos, de tal forma que se corrobore o se descarte la potencialidad de estas zonas para coltán. De los informes consultados, se encontró, que para este año, se esperan los resultados del muestreo geoquímico realizado por parte de Ingeominas en el 2012 para las áreas estratégicas mineras en las cuales se encuentran los ya mencionados departamentos de Vichada, Guainía y Vaupés.

Bibliografía
·         IUGS/IAGC Task Group on Global Geochemical Baselines Annual Report 2012