Este documento describe diferentes procesos de formación de minerales y fósiles a través de la precipitación. Explica cómo los organismos marinos forman caparazones de calcita mediante la precipitación de iones de calcio y carbonato, y cómo las gallinas forman el cascarón de huevo a través de una reacción de precipitación similar. También describe cómo los dientes están formados por hidroxiapatita y cómo el fluoruro los hace más resistentes a través de la remineralización. Los fósiles se forman cuando los restos de organismos

1. Caparazones, dientes y fósiles Sara Lozano Zarzo 2º bachillerato A

2.  La mayor parte de los minerales de la tierra se han formado por enfriamiento del magma, no obstante algunos se han producido por procesos de precipitación.  Como en el caso del agua del mar caliente, está casi saturada en iones Ca² ⁺ y HCO 3 ⁻ que produce el mineral calcita por precipitación: Ca²⁺(aq)+ 2 HC O 3 (aq)-> CaCO 3 (s)+H 2 O(l)+CO 2 Caparazones.

3. Caparazones.  Pero este tipo de precipitación no es la principal fuente de los depósitos de caliza del océano. Ya que los principales depósitos se originan a partir de precipitación biológica de minerales para la formación de caparazones. Los organismo con caparazón extraen iones Ca ²⁺ y HCO 3 ⁻ del agua del mar. Después producen cristales CaCO 3 para formar caparazones donde viven.

4. Caparazones.  Existen diferentes tipos de caparazones como por ejemplo:

5. Caparazones.  Como claro ejemplo de precipitación natural tenemos la formación del cascarón de un huevo.  El cascarón de los huevos están constituidos por un 40% de calcio.  El calcio del cascarón procede de una estructura ósea especial de los huesos de las gallinas, donde se acumulan reservas de calcio para formar el cascarón.

6. Caparazones.  El cascarón del huevo está compuesto sobre todo de calcita, (CaCO 3 ). El Ca ² ⁺ y CO 3 ²ˉ , suelen ser transpotados por la sangre a la glándula del cascarón. El proceso es una reacción de precipitación: Ca ² ⁺(ac)+ CO 3 ²ˉ(ac)↔ CaCO 3 (s)

7. Dientes.  Otros organismos producen materiales más duros como son los dientes. Están formados fundamentalmente por el mineral hidroxiapatita Ca 5 ( PO 4 ) 3 OH . La característica de este mineral de ser algo soluble está relacionada con la salud dental.  A partir de los alimentos retenidos entre los dientes las bacterias bucales forman ácidos que destruyen el esmalte de los dientes mediante reacciones: Ca 5 ( PO 4 ) 3 OH + 4H 3 O ⁺(aq)->5 Ca ²⁺(aq)+ 3HPO 4 ² ⁻ + 5H 2 O

8. Dientes.  Este proceso se denomina desmineralización y origina la formación de caries.  Afortunadamente la utilización del cepillado y del hilo dental lo contrarrestan.

9. Dientes.  Pero el método más efectivo consiste en alterar la composición del esmalte para hacerlo más resistente.  Esto se hace mediante la flureopatita, Ca 5 ( PO 4 ) 3 F , es menos soluble en los ácidos debido a que el F⁻ es una base más débil.  Por este motivo el cepillado de dientes con una pasta que contiene fluoruro establece un equilibrio que convierte parte de la hidroxiapatita en fluoroapatita.

10. Dientes.  Este proceso se denomina remineralización, y es el siguiente: Ca 5 ( PO 4 ) 3 OH(s)+F ⁻-> Ca 5 ( PO 4 ) 3 F (s)+OH ⁻ Además la fluoroapatita forma cristales que se empaquetan de forma más compacta , haciendo su estructura menos porosa y más resistente a la penetración de las disoluciones ácidas.

11. Dientes.  La higiene dental nos permitirá prevenir enfermedades bucales, para ello hemos de eliminar la placa bacteriana diariamente de la siguiente manera: - En primer lugar: nos limpiamos la lengua ya que en ella se acumulan gran cantidad de bacterias por lo que su limpieza es necesaria para mantener la salud bucal. Para limpiarla podemos frotarla con suavidad hacia delante usando el cepillo de dientes.

12. Dientes. -En segundo lugar nos ocuparemos de la limpieza de los espacios entre dientes. Si tenemos mucho espacio entre los dientes utilizaremos el cepillo de dientes pero si no es así utilizaremos seda dental. -Y en tercer lugar realizaremos la limpieza de los dientes. Se realiza mediante el uso del cepillo dental y el dentífrico. Con el cepillado eliminaremos no sólo los restos de alimentos sino también la invisible placa bacteriana.

13. Fósiles.  Los fósiles son los restos o despojos de plantas o animales muertos hace tiempo que no sufrieron el proceso de putrefacción y que, al cabo de muchos años, pasaron a formar parte de una corteza de la tierra.  Para que un resto corporal o una señal de un organismo merezca la consideración de fósil es necesario que se haya producido un proceso físico-químico que le afecte, conocido como fosilización.

14. Fósiles.  Este proceso va en función del tiempo, por lo que debe haber transcurrido un determinado intervalo a partir del momento de producción del resto para que llegue a la consideración de fósil.  La fosilización es un fenómeno excepcionalmente raro, ya que la mayoría de los componentes de los seres vivos tienden a descomponerse rápidamente después de la muerte.

15. Fósiles.  La permineralización ocurre después del enterramiento, cuando los espacios vacíos en un organismo (espacios que en vida estaban llenos de líquido o gas) se llenan con agua subterránea, y los minerales que ésta contiene precipitan, llenando dichos espacios.  El proceso de descomposición que a continuación explicaremos es el principal responsable de la existencia de fósiles.

16. Fósiles.  Procesos de descomposición aeróbica:Son los más rápidos y eficaces para la biodegradación.La demanda de oxígeno para la descomposición en un medio aeróbico es muy alta (1 mol de Corg. requiere 106 moles de O 2 ). Una reacción estándar sería así: (CH 2 O) 106 (NH 3 ) 16 H 3 PO 4 +106O 2 -> 106CO 2 +16NH 3 +H 3 PO 4 +106H 2 O

17. Fósiles.  Por otra parte, La preservación de partes blandas está asociada en muchas ocasiones con la precipitación de carbonatos en forma de nódulos y estratificados, como es el caso de las calizas litográficas.  Los nódulos carbonatados están constituidos por siderita o calcita y asociados a sedimentos arcillosos ricos en microorganismos. Contienen fósiles que a menudo se conservan en tres dimensiones incluyendo a veces partes blandas fosilizadas.

18. Fósiles.  El contenido en microorganismos y su descomposición son los factores primarios que controlan el grado de anoxia y pH. En presencia de oxígeno, la respiración microbiana produce CO 2 que se acumula en el agua de los poros del sedimento, favoreciendo la disolución de los carbonatos de la siguiente manera: 2H 2 O+2CaCO 3 +CO 2 ↔ 4HCO 3 ˉ +2Ca

19. Fósiles.  Un ejemplo claro de la precipitación en forma de nódulos lo encontramos en las las calizas litográficas:

20. Fósiles.  Con la acción de la profundidad, temperatura, tiempo y presión, las rocas sedimentarias son destruidas. Cuando las rocas se pliegan y erosionan, los fósiles pueden aflorar a la superficie.