Investigando la geodiversidad | Serie Investigando
Jardines cristalinos
Los minerales, por sus colores y formas, además de ser interesantes científicamente, son algo atractivo para muchas personas, que los coleccionan o los compran como objetos de adorno o joyería. Incluso las hay que, erróneamente, creen que tienen poderes curativos. Las ferias de coleccionismo son lugares para disfrutar y conocer minerales de muy diversa procedencia. Pero quizás los que se consideran más bellos, son aquellos que tienen formas cristalinas. Hemos visto que la forma es uno de los criterios de clasificación. Los minerales cristalinos se llaman así porque, en su formación, con las condiciones adecuadas, han adquirido formas geométricas o “cristales” y la disciplina científica que los estudia se denomina Cristalografía, en la que intervienen de forma conjunta Geología y Química.
Los cristales y las teorías cristalográficas han jugado un papel importante en la construcción intelectual de las ideas de armonía y belleza. Por ejemplo, la repetición periódica de la materia característica de los cristales dibuja patrones que son similares a los de la decoración que encontramos en los mosaicos árabes de la Alhambra de Granada. El estudio detallado basado en las teorías cristalográficas permite encontrar aún hoy en día nuevos diseños decorativos, como en los grabados de Escher (podemos verlos en la web de la Biblioteca Pública de Boston) en la arquitectura o la filosofía. El arte cubista, así como los sueños arquitectónicos de Le Corbusier que dibujan hoy el skyline de nuestras metrópolis, han sido inspirados por los cristales.
Los cristales se producen de forma natural, pero también podemos “fabricarlos” en el laboratorio, induciendo los procesos de su formación. En esta tarea vamos a formar unos cristales sencillos para exponerlos en el centro. También aprovecharemos para debatir sobre la "cristaloterapia" como pseudociencia.
¡Al laboratorio!
El panorama urbano, perfil de la ciudad o skyline (del inglés, literalmente «línea de cielo») es la silueta o la visión total o parcial de las estructuras y edificios más altos (sobre todo rascacielos) de una ciudad (vía Wikipedia).
Tarea: Creando jardines cristalinos
Duración:
2,5 horas
Agrupamiento:
Grupos de cuatro
Los cristales pueden formarse cuando, estando disueltos, se evapora el disolvente o, estando fundidos, cuando se enfría el líquido. Dependiendo de la sustancia de origen, los cristales que se forman adquieren formas geométricas y propiedades distintas. En este experimento vamos a “fabricar” cristales con varias sustancias.
Trabajamos en grupos. Cada grupo elegirá uno de los tres experimentos que vamos a hacer y hará una pequeña comunicación científica, siguiendo el esquema que hay a continuación, en formato A3. Además de la información sobre los experimentos realizados, pondremos una fotografía o enlace QR, si hacemos un vídeo, de nuestros jardines minerales e intentaremos establecer alguna relación entre los referentes culturales mencionados (Escher, Le Corbusier, Cubismo, La Alhambra…) y la forma de los cristales de nuestro jardín. Las comunicaciones se expondrán en un pasillo del centro, junto con los cristales creados.
Esquema:
Grupo:
Experimento:
Objetivos del experimento:
Materiales empleados:
Fotografía del resultado:
Proceso:
Observaciones:
Relación con el arte:
1.- Cristales de sal
Los cristales de sal son los más fáciles de conseguir. La sal (del mineral Halita) es un elemento muy común y conocido en nuestras cocinas.
Calentamos un vaso de precipitados con agua y vamos introduciendo cucharadas de sal, a la vez que agitamos hasta que ya no se disuelva más (solución saturada). Si hay sobrante, esperaremos al día siguiente y pasaremos con cuidado la disolución a otro vaso, dejando el sobrante aparte.
Vertemos la disolución en un vaso de precipitados.
Introducimos un hilo o cordel delgado en el vaso y lo colgamos del palillo para que no toque las paredes del vaso.
Dejamos la mezcla en reposo unos días (5 a 7, puede ser más en función del ambiente, si es muy húmedo o seco), hasta que aparezcan los cristales agrupados en torno al hilo.
Examinamos las partículas con la lupa para ver los cristales que se forman. Podemos coger algunos con una pinza para verlos más detenidamente. ¿Qué tipo de cristales son?
2.- Cristales de Sulfato de Cobre
Los cristales de sulfato de cobre son muy bonitos, con un color azul característico. Pero hay que tener cuidado al manipularlos por ser un producto potencialmente peligroso.
Advertencia: el sulfato de cobre es un producto potencialmente peligroso, por lo que hay que tener cuidado de usar siempre guantes de goma y no ingerirlo.
Calentamos 50 ml de agua en un vaso de precipitados y le añadimos con mucho cuidado cuatro cucharaditas de sulfato de cobre. Agitamos hasta que se disuelva.
Vertemos la mezcla en una cubeta de cristalización y la dejamos en reposo algunos días hasta que veamos aparecer los cristales.
Observamos los cristales con la lupa. ¿Qué tipo de cristales son?
3.- Cristales coloreados de silicatos
Ahora vamos a trabajar con otros compuestos químicos de laboratorio con los que podemos obtener cristales muy bonitos y observar su crecimiento. Serán cristales coloreados de silicatos que se forman al añadirlos a una disolución de silicato de sodio (vidrio líquido).
Materiales
Reactivos
Procedimiento
Cristalizador
Probeta
Espátula
Varillas agitadoras
Mortero
Vasos de precipitados
Cucharillas
Guantes de goma
Trabajaremos con 4-5 muestras de las sales de esta lista, según las que dispongamos en nuestro laboratorio:
Solución comercial de silicato de sodio de densidad 1,33 g/mL
Cloruro de hierro(III) hexahidratado. FeCl3.6H2O
Cloruro de cobalto (II) hexahidratado (CoCl2∙6H2O)
Sulfato de manganeso (MnSO4∙H2O)
Nitrato de níquel (II) hexahidratado (NiCl2∙6H2O)
Sulfato de cobre (II) (CuSO4∙5H2O).
Cloruro de cobre (CuCl2∙2H2O)
Sulfato de hierro (FeSO4∙7H2O)
Preparamos en un vaso de precipitados una solución diluida de silicato de sodio, diluyendo una parte de silicato en 4 partes de agua.
Echamos en un cristalizador la disolución previamente preparada.
Trituramos con ayuda del mortero, por separado, pequeñas cantidades de cada una de las sales indicadas.
Dejamos caer por separado estas sales, como si las “sembrásemos” y observamos lo que ocurre. ¡Cuidado! Hay que tener paciencia a la hora de sembrar los cristales en la dilución del silicato de sodio para que caigan pequeñas cantidades bien esparcidas, sino puede que algunos cristales enmascaren a otros.
Al cabo de un breve tiempo se forman silicatos insolubles de los diferentes metales añadidos, con formas curiosas (agujas, arbustos) y diferentes colores. Indicamos la forma y color de los cristales que obtenemos.
Tarea: ¿Cristales para curar?, la geoterapia o uso pseudocientífico de los elementos geológicos
Duración:
1,5 horas
Agrupamiento:
Grupos de cuatro / Toda la clase
En la sociedad tan avanzada en la que vivimos, donde el conocimiento científico está en constante evolución, todavía encontramos personas que creen que los cristales tienen poderes curativos o espirituales. Si buscamos en Internet sobre el uso de los cristales minerales, nos aparecerán muchas webs dedicadas a ello.
La denominada “geoterapia”, como otras supuestas terapias curativas falsas, es una pseudociencia. En esta tarea vamos a trabajar las características de una pseudociencia.
Trabajamos en grupo para hacer esta tarea en varios pasos.
Paso 1: Lectura cooperativa
Leemos, con la dinámica del folio giratorio, el siguiente texto. A la vez, vamos anotando los elementos que se mencionan característicos de una pseudociencia:
Texto:
La geoterapia o uso pseudocientífico de los elementos geológicos
Los cristales minerales, por su belleza, se usan, además de en la industria, en joyería y como elementos decorativos en el hogar. Los colores y formas de los cristales son tan especiales que, en la antigüedad se les atribuía poderes mágicos y curativos. Estas ideas erróneas y superadas por la ciencia, todavía se conservan en la actualidad. Por ejemplo, el cristal de cuarzo se considera transmisor de energía, el de color rosa se le conoce como “la piedra del amor”, la amatista elimina el estrés, la pirita elimina la ansiedad o la fluorita ofrece protección.
La base de estas falsas ideas es, como la homeopatía, la creencia de que los elementos minerales tienen una especie de “memoria” de cuándo se crearon y, por lo tanto, son capaces de transmitir “energía”. Detrás de todo ello, hay un negocio muy bien montado, que genera mucho dinero y, normalmente, explota a personas que trabajan en minas inseguras. Además, la colaboración de personajes famosos que ayudan a su difusión, tiene como consecuencia una presión social que incita a la credibilidad.
Todas estas características, falsa interpretación científica, manejo de vocabulario parecido al de la ciencia, exotismo, magia, ideas religiosas, la consideración de que es algo “natural” con productos de la “tierra”, que no son dañinos, pensar que si “a mí me funciona” lo hace para todo el mundo, etc., son ideas que se repiten en cualquier pseudociencia. Estas creencias pueden llegar a ser muy peligrosas, sobre todo porque juegan con sentimientos tan humanos como la búsqueda de la felicidad y la curación de enfermedades. ¿A quién no le atrae más un tratamiento corto y fácil que uno largo y difícil?
Los Ministerios de Sanidad y Ciencia e Innovación, han clasificado 73 prácticas como «pseudoterapias» sanitarias que no cuentan con ningún ensayo clínico, entre ellas las llamadas “geoterapia” y “cristaloterapia”. Para ayudarnos en esta labor de discernir qué es y qué no una pseudociencia, tenemos la página web https://www.conprueba.es/
En el año 2020, 2.750 científicos de 44 países, firmaron un documento común contra las leyes que protegen a las pseudociencias de la salud. A pesar de ello, la presión de negocios que alimentan falsas creencias y se consideran inofensivos, tiene como consecuencia que todavía mucha gente crea en ellas. La educación científica es esencial para hacer ver la ineficacia e incluso la peligrosidad de todas estas falsas terapias.
Paso 2: trabajo con un vídeo
A continuación vemos en el grupo este vídeo que describe las piedras curativas. Vamos parando el vídeo y entresacando párrafos donde se pueden observar las características de una pseudociencia leídas en el texto. :
Por último, debatimos, primero en el grupo y después entre toda la clase, ayudados por las siguientes cuestiones que se muestran en la tabla. Debatimos, mostrando el grado de acuerdo o desacuerdo (0, nada de acuerdo, 5 muy de acuerdo) con estas afirmaciones:
Afirmaciones
Grado de acuerdo o desacuerdo (0, nada de acuerdo, 5 muy de acuerdo)
1. Existe una demanda creciente e inagotable de necesidades humanas de atención en salud, que van más allá de la curación, y que constituyen grandes mercados, por los que la medicina científica y las prácticas alternativas compiten.
2. Debería existir un reconocimiento legal de prácticas como la geoterapia.
3. La ciencia moderna ha existido por poco tiempo… la medicina natural tiene validez hace “5 mil años”.
4. Se considera pseudoterapia cualquier técnica que no tiene soporte en el conocimiento científico ni evidencia científica que avale su eficacia y su seguridad.
5.Las terapias alternativas tienen seguidores por la tensión que se produce entre un progreso tecno-científico acelerado y el deseo de vuelta a una dimensión más humana de las cosas.
6. Las autoridades públicas deberían hacer campañas contra las terapias alternativas.
7. Internet es el medio más usado para acceder a información sobre salud pero es un medio especialmente vulnerable a los sesgos, contribuyendo al desarrollo de creencias falsas.
8. La utilización de pseudoterapias afecta negativamente a la salud, bien porque perpetúa algunas dolencias, o bien porque genera otras o, incluso, aumenta el riesgo de muerte.
A veces podemos confundir ciencia y pseudociencia si quien nos lo cuenta interpreta los conceptos de manera errónea. Los cristales, por tenerlos en casa, no tienen ningún efecto curativo, pero en Farmacia se usan cristales para obtener mejores fármacos.
Todos los fármacos han de cristalizarse para asegurar su pureza, conocer su estructura íntima a nivel molecular y mejorar su calidad. Gracias a la cristalografía podemos conocer y visualizar la disposición de los átomos y moléculas en el espacio… y aprovechar este conocimiento para comprender tanto el funcionamiento molecular de los medicamentos como la manera en que podemos mejorarlos. La cristalografía es crucial para la industria farmacéutica.
Propuestas de ampliación
1.-Si nos ha gustado hacer cristales, podemos seguir en nuestro hogar trabajando con un elemento común como la sal. El profesor Manuel Díaz Escalera nos lo muestra en estos vídeos:
2.-También podemos, bajo la dirección de nuestro profesor/a, participar en el “concurso de cristalización en la escuela”, que se convoca todos los cursos y profundizar más en el estudio de la cristalografía.
Evaluación y reflexión
Una vez que hemos finalizado la tarea, es un buen momento para reflexionar en nuestro diario de aprendizaje. Algunas cuestiones que nos podemos preguntar pueden ser:
¿Qué he aprendido?
¿Qué me ha sorprendido más de todo el proceso? ¿Por qué?
¿He cambiado alguna idea previa? ¿Cuál?
¿Qué me ha resultado más difícil? ¿Por qué?
Esta tarea se evaluará con las siguientes escalas:
