Física, Química i Agricultura: Conceptes Clau

Física i Química

Matèria

Tot allò que té massa. Estats: sòlid, líquid, gas.

Mescles

• Heterogènies: Components distingibles. Ex: granit.
• Homogènies: Components no distingibles. Ex: aigua de mar (són solucions).

Substàncies

• Naturals: S'obtenen de la natura. Ex: sal (s'obté de l'aigua de mar).
• Manufacturades: S'obtenen a partir d'altres substàncies mitjançant processos industrials. Ex: coure (a partir de minerals de coure).
• Sintètiques: S'obtenen al laboratori. Ex: niló.

Puresa

Una substància pura està formada per un sol tipus de matèria. Ex: aigua destil·lada (és pura perquè s'han separat les substàncies que hi havia dissoltes mitjançant un procés de purificació).

Mètodes de Separació i Purificació

Existeixen diversos mètodes per separar els components de les mescles i purificar substàncies.

Productes Químics Industrials

Substàncies químiques que es produeixen a la indústria química. Cadascuna es presenta amb un grau de puresa especificat:

• QP: Químicament Pur.
• PRS: Puríssim.
• RA: Reactiu per Anàlisi.

Propietats de les Substàncies

Són les qualitats que ens permeten observar i identificar una substància.

Propietats Característiques

Permeten identificar una substància concreta.

• Qualitatives: Olor, color, estat físic (sòlid, líquid, gas), forma cristal·lina, duresa.
• Quantitatives: Densitat, temperatura de fusió (Tf), temperatura d'ebullició (Te), solubilitat, conductivitat elèctrica.

Exemples de Temperatures de Fusió i Ebullició

• El gel (aigua sòlida) es fon a 0 °C (Tf).
• Naftalina: Tf = 80,6 °C.
• Sofre: Tf = 119 °C.
• La temperatura d'ebullició (Te) es mesura habitualment a una pressió d'1 atm (aproximadament 10⁵ Pa). A aquesta pressió, l'aigua bull a 100 °C. Però, si la bullim en un lloc amb menys pressió (ex: a muntanya), la temperatura d'ebullició serà més baixa.

Puresa i Temperatures de Fusió/Ebullició

Les temperatures de fusió i ebullició també serveixen per determinar el grau de puresa d'una substància:

• Si la naftalina pura té una Tf de 80,6 °C i mesurem la temperatura de fusió d'una mostra i obtenim 79 °C, la diferència indica la presència d'impureses.
• La temperatura d'ebullició d'una substància química augmenta quan té altres substàncies dissoltes.
• La constància de les temperatures de fusió i ebullició durant el canvi d'estat són criteris de puresa. La cromatografia (ex: sobre paper) és una altra tècnica per avaluar la puresa.

Materials

Tipus de matèria que fem servir per satisfer les nostres necessitats.

• Naturals / Matèries Primeres: Provenen directament de la natura (ex: petroli, argila). Sovint no es poden fer servir directament, però serveixen per fabricar-ne d'altres.
• Manufacturats: S'obtenen a partir de matèries primeres mitjançant processos de transformació (ex: materials de laboratori).
• Sintètics: Creats al laboratori. Poden ser:
  • Idèntics als naturals: Ex: àcid salicílic sintètic (igual que el natural extret del salze).
  • Artificials: No existeixen a la natura. Ex: molts plàstics, aromes sintètiques.

Ciències Socials: Agricultura, Ramaderia i Pesca

Tipus d'Agricultura

Agricultura Tradicional i de Subsistència

• Agricultura itinerant: Es crema una part del bosc o matoll per obtenir cendres (adob) i cultivar durant un temps; després es mouen a una altra zona.
• Agricultura irrigada intensiva (Àsia): Típica dels conreus d'arròs. Es practica en petites propietats treballades de forma manual, poc mecanitzades. L'objectiu principal és alimentar una població gran. La productivitat per treballador és baixa.

Agricultura Mediterrània

És un clar exemple d'agricultura tradicional que ha experimentat canvis importants en tots els sentits.

• Agricultura de secà: Tradicionalment basada en la trilogia mediterrània (blat, vinya i olivera). Les tècniques han evolucionat.
• Agricultura de regadiu: Fa ús d'avenços tecnològics com el reg per aspersió i el gota a gota. És intensiva i més rendible. Es cultiven hortalisses, arbres fruiters i farratges.

Agricultura Evolucionada i Comercial

És aquella agricultura cada cop més especialitzada que orienta la seva producció amb vista al mercat. Busca obtenir el màxim rendiment i aplica tècniques de conreu cada vegada més sofisticades, fet que obliga a mantenir un alt nivell d'inversions en maquinària, adobs, etc.

• Agricultura intensiva basada en hivernacles: Permet una alta comercialització i obtenir preus més alts gràcies al control del clima i la producció fora de temporada.
• Agricultura especulativa de "països nous": Desenvolupada en països colonitzats a partir del segle XVI (ex: Estats Units, Canadà, Austràlia) amb grans espais aptes per al cultiu. Al segle XIX es van orientar cap a l'exportació i es va anar consolidant un paisatge agrari de grans planes de conreus extensius de cereals (organització del territori en *townships*). Als Estats Units hi ha una gran especialització regional de conreus per aconseguir grans produccions al cost més baix possible.
• Agricultura intensiva de l'Europa occidental: És una agricultura força mecanitzada que genera uns alts rendiments i productivitats molt elevades per superfície.
• Agricultura de plantació: És una agricultura especulativa, orientada exponencialment a l'exportació. Es caracteritza per grans dimensions (latifundis), producció de grans quantitats d'un sol producte (monocultiu), ús de tècniques avançades (molt tecnificada) i necessitat de mà d'obra abundant i barata.
• Agricultura socialitzada: Sistemes agraris implantats en països amb règims socialistes on es va intentar col·lectivitzar el camp (propietat i gestió col·lectiva o estatal). Posteriorment, molts han experimentat processos de liberalització de la terra.

Silvicultura (Gestió Forestal)

Inclou la gestió i l'aprofitament de la riquesa dels boscos, el conreu d'algunes espècies per produir fusta i la repoblació forestal.

Tipus de Bosc (segons clima)

• Bosc equatorial: Zones de pluja abundant i constant.
• Bosc boreal (o taigà): Zones de clima fred.
• Bosc temperat: Zones de clima temperat.

Ramaderia

• Intensiva: Cria de bestiar de manera estabulada (en granges), amb alta inversió de capital i tecnologia per obtenir màxims rendiments.
• Extensiva: Cria de bestiar en grans espais oberts (prats, pastures), aprofitant els recursos naturals del terreny.

Pesca

• Pesca d'altura: Es realitza en alta mar, lluny de la costa (tradicionalment a més de 100 km).
• Pesca costanera (o de cabotatge): Es realitza en aigües properes a la costa.

Tècniques de Pesca

• Arrossegament: Ús de grans xarxes en forma de bossa que es remolquen pel fons marí o entre dues aigües.
• Palangre: Llargs cables (línies) dels quals pengen múltiples hams amb esquer.
• Almadrava: Art de pesca que consisteix en un laberint de xarxes fixes instal·lat prop de la costa per capturar tonyines i altres peixos migratoris.
• Pesca elèctrica: Mètode que utilitza corrents elèctrics per paralitzar els peixos i facilitar-ne la captura (sovint regulat o prohibit per l'impacte ambiental).

Aqüicultura

Cria controlada d'espècies aquàtiques (peixos, mol·luscs, crustacis, algues) en instal·lacions específiques (piscifactories, basses, gàbies marines).

Aliments Transgènics

Aliments que contenen o han estat produïts a partir d'organismes modificats genèticament (OMG) per millorar-ne certes característiques (resistència a plagues, valor nutricional, etc.).