Investigo y señalo en el mapa las principales minas de diamantes y grafito a nivel mundial.
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Investigación: minas mundiales de diamantes y grafito, y ciclo del carbono
Respuesta rápida
Ejercicio 2: diamantes ◆ en Rusia, Botsswana, R. D. del Congo, Australia, Sudáfrica y Canadá; grafito ■ en China, Brasil, Sri Lanka, Madagascar, Mozambique, Tanzania, Canadá e India. Ejercicio 3: el ciclo del carbono provee el carbono estructural de los seres vivos, produce O₂ y alimento, y regula el clima.
Solución — Página 89
Quimica 2° · 2024
a Principales minas/países productores de diamantes (señalar en el mapa):
| País | Yacimiento emblemático | Detalle |
|---|---|---|
| Rusia | Mirny y Udachnya (Siberia) | Mayor productor mundial por volumen |
| Botsswana | Orapa y Jwaneng | Mayores minas a cielo abierto |
| R. D. del Congo | Mbuji-Mayi (Kasai) | Mayor productor por valor de diamantes industriales |
| Australia | Mina Argyle (Australia Occidental) | Famosa por rosas (diamantes rosados) |
| Sudáfrica | Cullinan (Transvaal) | Origen del diamante más grande hallado |
| Canadá | Diavik y Ekati (Territorios del Noroeste) | Minas modernas en regiones árticas |
| Angola, Zimbabue y Sierra Leona | Varios | Producción artesanal e industrial |
b Principales minas/países productores de grafito (señalar en el mapa):
| País | Región/productor | Detalle |
|---|---|---|
| China | Heilongjiang, Qinghai | Máximo productor y exportador mundial |
| Brasil | Minas Gerais | Segundo productor mundial, grafito natural de alta pureza |
| Sri Lanka | Ratnapura (región del «país de la rubí») | Grafito de origen hidrotermal, muy puro |
| Madagascar | Región central | Depósitos laminados de grafito |
| Mozambique y Tanzania | Norte de África Oriental | Yacimientos en ascenso |
| Canadá | Quebec | Minas de grafito flake |
| India, Rusia y Noruega | Varios | Producción de grafito natural y sintético |
Procedimiento de señalización en el mapa: se coloca un símbolo (por ejemplo, un rombo ◆ para diamantes y un cubo ■ para grafito) sobre cada país productor y se escribe la leyenda que explica los símbolos.
c Dato químico clave:** tanto el diamante como el grafito son **alótropos del carbono**: en el diamante cada átomo de C está unido a cuatro vecinos en red tetraédrica $sp^{3}$ (dureza extrema), mientras que en el grafito los átomos forman planos hexagonales $sp^{2}$ con electrones deslocalizados (buen conductor eléctrico y lubricante).
Señalar en el mapa ◆ en Rusia, Botsswana, R. D. del Congo, Australia, Sudáfrica y Canadá (diamantes) y ■ en China, Brasil, Sri Lanka, Madagascar, Mozambique, Tanzania, Canadá, India y Rusia (grafito).
Investigo y escribo la importancia del ciclo del carbono en la vida de los seres vivos.
- El carbono es el elemento base de todas las moléculas orgánicas: carbohidratos (C_{6}H_{12}O_{6}), lípidos, proteínas y ácidos nucleicos (ADN y ARN). Sin él no existirían la estructura ni la energía de los seres vivos.
- Producción de oxígeno y de alimento: mediante la fotosíntesis, los productores absorben CO_{2} del aire y devuelven O_{2}: 6 ext{CO}_{2} + 6 ext{H}_{2} ext{O} \xrightarrow{\text{luz}} C_{6}H_{12}O_{6} + 6\text{O}_{2}
- Regulación climática: el CO_{2} atmosférico actúa como gas de invernadero; mantener su equilibrio evita calentamiento global y cambios extremos del clima que amenazarían a los ecosistemas.
- Regulación del agua y del suelo: los seres vivos devuelven carbono mediante la respiración celular C_{6}H_{12}O_{6} + 6\text{O}_{2} \rightarrow 6\text{CO}_{2} + 6\text{H}_{2}\text{O} + \text{energía}, la descomposición (catabolismo de organismos detritívoros) y la combustión, cerrando el ciclo.
- Almacenamiento a largo plazo: la materia orgánica fósil (carbón, petróleo y gas natural) y los carbonatos marinos (CaCO_{3}) son reservorios geológicos de carbono que regulan el balance global del elemento.
Diagrama del ciclo del carbono:
graph LR
A["Atmósfera: CO₂"] -->|Fotosíntesis| B["Productores (plantas, algas)"]
B -->|Consumidores| C["Animales"]
C -->|Respiración| A
B -->|Respiración y muerte| A
C -->|Excreción y descomposición| D["Descomponedores"]
D -->|Mineralización| A
B -->|Enterramiento y presión| E["Combustibles fósiles y carbonatos"]
E -->|Combustión humana| A
A -->|Océanos y suelo| F["Disolución y sedimentos"]
F -->|Erosión y volcanes| A
Proyecto (maqueta con material reciclable): se construye un modelo tridimensional con cajas de cartón (atmósfera y suelo), botellas PET cortadas (océanos), plantas de papel reciclado (productores), animales de plastilina o cartón (consumidores) y flechas de alambre o tiras de papel para mostrar el sentido de los flujos de carbono; se ilustra además la quema de combustibles fósiles con un embudo de papel pintado de humo.
El ciclo del carbono es importante porque distribuye el carbono entre atmósfera, organismos y suelo, garantiza el oxígeno y el alimento por fotosíntesis y regula el clima planetario.
Contenido de la página
Página 89 - Actividades de investigación
2. Investigo y señalo en el mapa las principales minas de diamantes y grafito a nivel mundial.
Mapa mudo mundial en el que deben señalarse las regiones productoras (ver resolución).
3. Investigo y escribo la importancia del ciclo del carbono en la vida de los seres vivos. Con la información obtenida elaboro una maqueta con material reciclable y expongo en clase.
Caja de texto rayada para la redacción de la investigación y elaboración de la maqueta.
Pie de página: 88 — Texto de Química.
Ejemplos resueltos
Clasifica los alótropos del carbono mencionados: diamante y grafito.
Ambos son alótropos del carbono (C). En el diamante cada átomo forma 4 enlaces covalentes en red tetraédrica sp^{3}, lo que le da extrema dureza. En el grafito los átomos forman capas hexagonales sp^{2} con electrones delocalizados que permiten el paso de la corriente eléctrica y el deslizamiento entre capas (lubricante).
Tabla
| País | Minas emblemáticas de diamantes | País | Principales productores de grafito | |
|---|---|---|---|---|
| Rusia | Mirny, Udachnya | China | Heilongjiang, Qinghai | |
| Botsswana | Orapa, Jwaneng | Brasil | Minas Gerais | |
| R. D. del Congo | Mbuji-Mayi | Sri Lanka | Ratnapura | |
| Australia | Argyle | Madagascar | Región central | |
| Sudáfrica | Cullinan | Mozambique/Tanzania | Norte de África Oriental | |
| Canadá | Diavik, Ekati | Canadá | Quebec |
Diagrama
graph LR
A["Atmósfera: CO₂"] -->|Fotosíntesis| B["Productores"]
B -->|Consumo| C["Consumidores"]
C -->|Respiración| A
B -->|Respiración y muerte| A
C -->|Descomposición| D["Descomponedores"]
D -->|Mineralización| A
B -->|Enterramiento| E["Combustibles fósiles"]
E -->|Combustión| A
A -->|Océanos| F["Sedimentos y carbonatos"]
Fórmulas y ecuaciones
Fotosíntesis: 6\text{CO}_{2} + 6\text{H}_{2}\text{O} \xrightarrow{\text{luz}} C_{6}H_{12}O_{6} + 6\text{O}_{2}
Respiración celular: C_{6}H_{12}O_{6} + 6\text{O}_{2} \rightarrow 6\text{CO}_{2} + 6\text{H}_{2}\text{O} + \text{energía}
6\text{CO}@@MATH_0@@_{2}@@MATH_1@@_{2}
C_{6}H_{12}O_{6} + 6\text{O}@@MATH_0@@_{2} + 6\text{H}@@MATH_1@@\text{O} + \text{energía}
\text{C} + \text{O}@@MATH_0@@_{2}
Glosario (6)
- Alótropos
- Formas distintas de un mismo elemento químico que difieren en la estructura de su red cristalina, como el diamante y el grafito.
- Grafito
- Alótropo del carbono con planos hexagonales apilados; es lubricante, conductor eléctrico y se usa en lápices y electrodos.
- Diamante
- Alótropo del carbono con red tetraédrica; es la sustancia natural más dura y se usa como gema y en corte.
- Ciclo del carbono
- Recorrido del carbono entre la atmósfera, los seres vivos, los océanos y las rocas mediante procesos biológicos, geológicos y humanos.
- Combustibles fósiles
- Carbón, petróleo y gas natural, formados por restos orgánicos enterrados y presionados durante millones de años.
- Maqueta
- Modelo tridimensional a escala que representa un sistema, elaborado aquí con material reciclable.
Preguntas para practicar
¿Por qué el diamante es duro y el grafito blando si ambos están formados únicamente por carbono?
Porque difieren en la disposición espacial de sus enlaces: el diamante presenta una red tetraédrica tridimensional con enlaces $sp^{3}$ muy fuertes en todas las direcciones, mientras que el grafito forma capas hexagonales $sp^{2}$ unidas débilmente entre sí, de modo que estas se deslizan con facilidad.
¿Qué consecuencias tendría la reducción excesiva de bosques para el ciclo del carbono?
Disminuiría la captación de $CO_{2}$ por fotosíntesis y la producción de $O_{2}$, se acumularía carbono en la atmósfera acentuando el efecto invernadero, se perdería la biomasa que almacena carbono y se degradaría la biodiversidad que depende de ese carbono orgánico.
Propón un material reciclable para elaborar la maqueta del ciclo del carbono y explica su uso.
Cajas de cartón para atmósfera y suelo, botellas PET para océanos, plantas hechas con papel reciclado, animales de cartón o plastilina y flechas de alambre o tiras de papel pintadas para los flujos de carbono entre los reservorios.
Temas y conceptos clave
Fuentes y referencias
- Estadísticas mundiales de producción de diamantes (USGS Mineral Commodity Summaries)
- USGS - Grafito: información de producción y yacimientos
- Ciclos biogeoquímicos: carbono y nitrógeno (educación ambiental)
Figuras de la página (1)

Preguntas que la gente también hace
¿Cuáles son los principales países productores de diamantes y grafito?
¿Qué diferencia hay entre diamante y grafito desde el punto de vista químico?
¿Por qué el ciclo del carbono es esencial para la vida en la Tierra?
- • Fórmulas químicas de compuestos simples y orgánicos
- • Concepto de alótropos
- • Ecuación de la fotosíntesis y de la respiración celular
- • Lectura e interpretación de mapas
📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 311 caracteres
- Investigo y señalo en el mapa las principales minas de diamantes y grafito a nivel mundial.
PES oe o
- Investigo y escribo la importancia del ciclo del carbono en la vida de los seres vivos. Con la información obtenida elaboro una maqueta con material reciclable y expongo en clase.
88 | Texto de Química
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