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lunes, 30 de abril de 2012

La gestión de los residuos.


Otra causa que forma parte de la vida es la generación de residuos.
Al consumir sus alimentos, los animales desechan lo que no pueden  ingerir cuando están saciados.
Lo que consumen es  sometido a un proceso de digestión y metabolización . El ser humano no escapa a esta ley natural.

Unos de los problemas en la actualidad es el enorme volumen de residuos sólidos urbanos         ( RSU ) . Según datos del Ministerio de Medio Ambiente , en 1995 se generaron en España 15 millones de toneladas de  RSU ; en 2006 se había elevado a 22 millones.
El resto se debe a tres causas:

-          Los nuevos materiales.

-          El exceso de embalaje

-          El aumento del consumo, que supone la causa más importante.

El sistema tradicional de tratamiento de RSU se basaba en la recogida de la basura y su traslada un vertedero o su incineración.
Los problemas sanitarios asociados a este tipo de vertederos son graves: como consecuencia de la acción de la bacterias y de las altas temperaturas, la basura se descompone , produciendo lixiviados que se filtran  por el subsuelo alcanzando los acuíferos, y gases como metano y dióxido de carbono.
Esta clase de vertederos sigue siendo abundante en España . Los gobiernos han incluido entre sus prioridades su sustitución  por vertederos controlados , grandes agujeros cuyo fondo y paredes han sido impermeabilizados con arcillas compactadas. En estos vertederos la basura se va depositando en capas y se cubre con un manto de tierra para evitar la acción de las ratas y la proliferación de malos olores.
Además, desvía los lixiviados a una planta depuradora y el metano a una planta generadora de energía eléctrica.
La incineración puede ser una opción aceptable siempre que las plantas incineradoras extremen las preocupaciones para evitar la difusión de los productos  tóxicos resultantes de la combustión.
El futuro de nuestro planeta depende de nuestra capacidad para reciclar la totalidad de los RSU.
El primer paso , que han puesto a nuestra disposición puntos limpios y servicios de recogida a domicilio para los residuos tecnológicos, además de un número creciente de contenedores selectivos.

5.1  EL COMPOSTAJE DE LOS RESIDUOS ORGÁNICOS.

El compostaje era una práctica muy común en el mundo rural antes de que llegaran los modernos fertilizantes. Consiste en la descomposición de la materia orgánica  en condiciones de humedad y temperatura controladas.
El compost es un abono natural muy apreciad por los agricultores para potenciar la agricultura ecológica.








El problema del compostaje , es que es imposible garantizar que estén totalmente libres  de metales pesados y otras sustancias tóxicas.
Es muy fácil que en el proceso de separación se cuelen las pequeñas pilas de botón, que son tremendamente contaminantes por su contenido en mercurio.
Por ello, es fundamental no arrojar ningún tipo de pila o batería descargada a la  basura.
Las modernas plantas de compostaje cuentan con avanzados medios para medir la concentración de metales pesados  en los residuos que reciben.

5.2 EL RECICLAJE DE VIDRIO













Existen riesgo de que se agoten.
 Es muy importante  reciclarlo por dos motivos:

  è El vidrio es un material muy estable que tarda miles de años en descomponerse.
  è La fabricación de vidrio a partir de materiales reciclados requiere un consumo energético menor, con el consiguiente ahorro en combustibles fósiles y la reducción de emisiones de CO2

El proceso se inicia con la recogida selectiva y el traslado a la planta de reciclaje. Ellí se lavan los envases y se desechan etiquetas, tapones … y se produce a una separación en función del color , ya que este es indicativo de una composición determinada.
Una vez realizada la separación , el vidrio es triturado hasta convertirse en un polvo fino denominado calcín. Los destinatarios son los fabricantes de envases de vidrio, quienes lo mezclan con arena, sosa y caliza y lo funden a unos 1.500ºC.
A partir de ese momento la fabricación del envase no se diferencia en nada  de la que es realizada con materias primas originales.

5.3 EL RECICLAJE DE PAPEL Y CARTÓN












El proceso de reciclaje de papel y cartón es tan sencillo como el del vidrio.
Requiere de una recogida selectiva, lavado , eliminación de impurezas y separación ; tras esta dase se muele el papel y se mezcla con agua para producir una pulpa que tras su prensado y secado se convierte en el papel reciclado.
Aunque , el reciclado del papel es más problemático que el del vidrio.
Ha sido imposible dar con un proceso de reciclado que produzca un papel de calidad semejante a la del papel fabricad con materias primas.
Además, con cada reciclaje las fibras de celulosa se deterioran   , lo que hace necesario mezclar la pulpa de papel reciclado con celulosa fresca para garantizar una calidad mínima.
Pero las ventajas superan enormemente a los inconvenientes   : el reciclado de papel contamina menos , consume menos energía, requiere una cantidad diez veces menos de agua.

5.4 EL RECICLAJE DE PLÁSTICOS .












La dificultad de reciclaje de los plásticos , por tanto , reside en su separación.
Los polímeros termoplásticos son fáciles de reciclar : basta someterlos a un proceso de triturado cuyo resultad final es la granza, virutas de plástico lisas para su fundido y moldeo.
Los polímeros termoestables son más problemáticos, ya que requieren un reciclaje a base de disolventes.
En la práctica separar los plásticos resulta costoso , lo que incide negativamente en sus posibilidades de reciclaje.
La madera plástica es un material cuyo termoplásticos se añaden pequeñas cantidades de madera.

5.5 EL RECICLAJE DE METALES .









Otra actividad  que requiere una elevada inversión en materiales y mano de  obra, es la minería.
Las vetas de mineral no suelen ser demasiados grandes. Otro inconveniente de los metales son los riesgos laborales que conlleva su extracción.
El reciclaje de metales ha interesado siempre. Con mucha facilidad se recuperan los metales sin merma alguna de calidad y el precio  al que cotizan estos materiales ha hecho que el negocio de la chatarra , genere grandes beneficios. La preocupación por la sostenibilidad y la conservación del medio ambiente no ha hecho más que incentivarlo.
Las aleaciones ferrosas son  las más fáciles de reciclar: basta un electroimán para separarlos del resto de residuos metálicos; luego son fundidos , convertidos en barras .
Otros metales no cuentan con la ventaja del ferromagnetismo.
Uno de los más atractivos para los chatarreros es el cobre.
El plomo y el estaño son también metales muy fáciles de reciclar gracias a su bajo punto de fusión . Una vez derretidos se separan con facilidad del resto de impurezas.
El reciclaje del aluminio es más difícil. Su producción a partir del mineral de bauxita es bastante contaminante y exige un enorme consumo energético.
El mercurio es un material altamente contaminante.

Concienciémonos con las 3 R : Reducción, reutilización y reciclaje


El esfuerzo científico y tecnológico ha permitido mejorar nuestro nivel de vida . Como ha quedado recogido en el Protocolo de Kioto, en el siglo XXI este esfuerzo debe dedicarse a mantener este nivel en la medida  de lo posible.
EN LAS MANOS DE TODOS NOSOTROS ESTÁ EL PODER PARA CAMBIAR NUESTRO FUTURO.

La ley de las 3 R  designa  tres acciones fundamentales para promover un desarrollo sostenible: reducción, reutilización y reciclaje.

REDUCCIÓN DEL CONSUMO.

  è Utilizar medios de transporte público para consumir menos combustible.
  è Racionalizar el uso del agua, duchándonos en lugar de bañarnos.
  è Si compramos en grandes superficies, acudir con una lista de la compra que recoja los productos que realmente necesitamos.
  è Cuando llegue rebajas, evitar el consumo irracional.
  è  . . .

REUTILIZACIÓN DE AQUELLOS OBJETIVOS QUE HAN PERDIDO SU FUNCIÓN ORIGINAL.

  è  No tirar  las bolsas de plástico sino guardarlas para diversos usos.
  è Utilizar los folios impresos por una cara.
  è No tirar nuestra ropa y calzado usado en la basura.
  è Comprar pilas recargables.
  è . . .

RECICLAJE.

  è Comprar  artículos envasados con materiales reciclables.
  è Consumir preferentemente artículos elaborados con materiales reciclados, aunque sean un poco más caros y de menor calidad.
  è . . . 

La sociedad de consumo


Durante la mayor parte de ese tiempo las generaciones se sucedieron  sin que tuviesen otro medio de subsistencia que la caza y la recolección . 
Luego tuvo lugar la revolución del Neolítico, que propició la invención de la agricultura y la ganadería . 












Aunque algunos progresos científicos y técnicos y vio florecer brillantes civilizaciones  como la china , la romana o la griega, nada es comparable al descomunal salto tecnológico que se inició en Europa Occidental.
Los europeos estamos sometidos a condiciones geoclimáticas semejantesa las de muchos otros lugares del mundo.
Tenemos la misma inteligencia – o la misma poca inteligencia- que el resto de seres humanos del planeta.
La ideología capitalista puede resumirse en una sola frase : por mucho dinero que se gane siempre se querrá ganar más.
El ser humano agudiza su ingenio solo cuando la necesidad le obliga a ello.
En Europa Occidental  conseguir muchas riquezas se convirtió en una necesidad tan fuerte como alimentarse.

3.1 ¿Desarrollo sostenido o desarrollo sostenible?









Asuntos como el cambio climático, la extinción de algunas especies  la superpoblación preocupan tanto a los políticos como a los ciudadanos.
Se podrá discutir si estas posturas resultan o no exageradas, pero de lo que no cabe duda es de que empezamos a tomar conciencia de los problemas a los que no ha conducido la moderna economía de mercado.
Para el desarrollo sostenible hay que renunciar a buena parte de nuestras comodidades, pero ello plantea serias dificultades  : ¿Cómo conseguir que todos , sin excepción, acepten ese sacrificio sin que algunos se aprovechen de él?

Ese es el reto al que nos enfrentamos en este nuevo siglo.

La celulosa y el problema de la deforestación


La celulosa es un polímero formado por moléculas de glucosa, muy abundante en el reino vegetal.
Sirve de materia prima para productos  como el celuloide o diversos tipos de sedas artificiales , la industria papelera es con diferencia la principal demandante de celulosa.














La producción de celulosa plantea serios problemas medioambientales. La celulosa empleada en la fabricación de papel de baja calidad como el de la prensa diaria.
Cuyo único inconveniente es el alto consumo energético y la contribución al efecto  invernadero.
Las aplicaciones del papel se exige una mayor calidad. Los métodos utilizados son muy agresivos  porque consumen una gran cantidad de agua, que se contamina con elevados niveles de sulfuros y compuestos orgánicos  clorados. El uso de catalizadores y de nuevas  técnicas de refinado de la celulosa han reducido el riesgo de contaminación.
Las empresas papeleras son incapaces de garantizar la ausencia total de sustancias tan peligrosas como las dioxinas.
Por encima de la contaminación , el principal problema relacionado con la producción de celulosa es la deforestación. Los  bosques y las selvas además de ser sumideros de CO2 , impiden la desertización al contribuir a fijar los suelos para evitar  que las lluvias torrenciales arrastren la tierra fértil . Los bosques ayudan a mantener un adecuado nivel de humedad atmosférica y constituyen grandes ecosistemas de cuya supervivencia depende buena parte  de la biomasa mundial.


Actividades como la industria de la madera y la celulosa ; la tala indiscriminada ; prácticas agrícolas y ganaderas convierten suelos fértiles en yermos : la construcción de obras de ingeniería tales como carreteras , presas… tienen una larga un efecto devastador sobre la masa vegetal de nuestro planeta.
Las consecuencias de la explotación forestal son aterradas : la superficie mundial de selva tropical se ha reducido a menos de la mitad. El problema se complica por las necesidades económicas de los países del Tercer Mundo . Si el ritmo de destrucción de la selva tropical  se mantiene, la autentica columna vertebral de la vida en nuestro planeta, ha desaparecido.

2.1 PLANTACIONES FORESTALES.

La industria de la celulosa es una autentica devora de la madera . El algunas multinacionales que trabajan con esta materia prima, han sido acusadas de exportar los problemas medioambientales a los países del Tercer Mundo mediante la exportación ilegal de madera . Estas empresas se defienden argumentando que han compensado las talas con reforestaciones y el impulso de las plantaciones forestales.
Como alternativa ecológica , las plantaciones forestales  son un objetivo de debate.
En primer lugar, no llegan a convertirse en sumideros de CO2 Comparables a los bosques naturales.
Las plantaciones a menudo desplazan a los habitantes de la región donde se establecen, viéndose estos obligados a talar zonas de bosque para practicar agricultura y ganadería de subsistencia.
El protocolo de Kioto incluye algunas cláusulas con el objetivo de regular las plantaciones forestales.
Las empresas productoras de celulosa están abusando de plantaciones de géneros de  rápido crecimiento como el eucalipto y el pino. 








       







El caso del eucalipto es especialmente preocupante : se trata de un árbol originario de Oceanía que ofrece  una madera de excelente calidad.
Sin embargo , su introducción en un ecosistema ajeno provoca serias alteraciones : las raíces  del eucalipto  se propagan con rapidez , arrebatando toda la humedad  que tienen a su alcance y empobreciendo rápidamente el suelo ; además ; segregan sustancias químicas que inhiben el crecimiento de las demás especies.

sábado, 28 de abril de 2012

Basura tecnológica


El uso de nuevos materiales acarrea numerosos problemas económicos y sociales, per es que además sus efectos sobre el medio ambiente no tardarán en notarse.



  Los residuos convencionales constituyen un serio problema pero los residuos tecnológicos se han convertido en un problema gravísimo por dos motivos:

  1.- Los aparatos electrónicos son artefactos muy complejos cuyos componentes son muy difíciles de separar.

 2.- Algunos de los minerales de los que están fabricados son enormemente nocivos para la salud . Se trata de metales  pesados y toxinas que si no son adecuadamente tratados pueden difundirse por tierra, mar y aire.

Los componentes más peligrosos de la chatarra electrónica son :

è PLOMO : Su ingesta puede causar trastornos neuronales  y dañar los riñones y el aparato reproductor.











èPVC :  Se liberan de la atmósfera sustancias  cloradas llamadas dioxinas.











è BROMO : los materiales ignífugos compuestos principalmente de bromo afectan a la glándula tiroides.

è BARIO : Puede causar una amplia gama de alteraciones orgánicas.

è CROMO : Provoca bronquitis crónica , aumenta el riesgo de cáncer de pulmón…

è MERCURIO : Está relacionado con deficiencias cerebrales y hepáticas , especialemte en fetos y lactantes.














è BERILIO : Es cancerígeno.

è CADMIO : Puede degradar los riñones y los huesos.



Los puntos limpios son aquellos , que pueden depositar  aquellos desperdicios que necesitan un adecuado procesamiento.

 Muchos ayuntamientos son los que tienen que hacer un gran esfuerzo.
Por ello aquí os adjunto un vídio para que lo tengáis en conciencia. 


Impacto económico y ambiental del uso de nuevos materiales.


La especie animal es la única que ha sabido forzar a la naturaleza para aumentar sus medios de subsistencia. El avance de la ciencia hizo la revolución industrial ; la sociedad que dominaba completamente a la naturaleza y que por esta razón podía tomar de ella cuanto necesitara.
El ser humano es capaz de transformar la naturaleza como nunca antes lo había hecho, pero aunque resulte paradójico, jamás ha dependido tanto de ella como depende ahora.
El ejemplo más significativo de esta realidad es el petróleo. La economía mundial se ha vuelto dependiente de esta materia prima. Las reservas mundiales de petróleo no tardarán en agotarse.
Muchas de las necesidades que en la actualidad se encuentran cubiertas con el petróleo podrían ser satisfechas con productos agropecuarios como el biodiesel y el bioetanol.
El impacto medioambiental sería aún mayor que le provocado por la industria petrolífera.
El uso de nuevos materiales no solo acarrea consecuencias económicas y ecológicas; también están las consecuencias políticas y sociales.
La mayor parte de estas tragedias tienen como escenario África , un continente en el que se encuentra la mayor reserva mundial de recursos minerales como el oro, el uranio…
Los países europeos permitieron que los países africanos se independizaran , pero estos siguen siendo victimas de explotación : el neocolonialismo.
Los Estados los que llevan a cabo las grandes  multinacionales europeas y norteamericanas.


martes, 24 de abril de 2012

Instituciones andaluzas de Investigación y Desarrollo

El sector I + D  ( Investigación y desarrollo ) cuenta con el apoyo  de instituciones  andaluzas. El Instituto de Ciencia  de Materiales , además de cumplir proyectos  de investigación  y desarrollo para muchas empresas, lleva  a cabo una gran labor de divulgación  mediante  la organización  de cursos  y conferencias .
La Consejería  de Innovación , Ciencia y Empresa tiene el objetivo de impulsar  todo tipo  de proyectos tecnológicos , tanto en los nuevos materiales  como en el de la electrónica o biotecnología. La más importante  es la Corporación  Tecnológica  de Andalucía.
Las universidades andaluzas  tienen un papel fundamental  creando un puente  entre la  pura investigación  científica   y el mundo  empresarial. Un ejemplo  es el Grupo de Elasticidad  y Resistencia  de Materiales, relacionada  con este grupo  nació la empresa TEAMS S.L ( Ingeniería y ensayos  de materiales y estructuras  aeronáuticos),por la cual, los recursos humanos y técnicos  del GERM son puestos a disposición  del sector aeronáutico.










Los parques tecnólogicos andaluces.


El sector tecnológico andaluz tiene varios espacios para desarrollar su tarea.
El principal es el PARQUE TECNOLÓGICO DE ANDALUCÍA, ubicado en Málaga, que abrió sus puertas en 1992.
Más tardíamente, se inauguró el Parque Científico y Tecnológico Cartuja 93. Los parques tecnológicos de Córdoba, Almería y Huelva acaban de iniciar su andadura y su futuro es prometedor.
Sin duda la fran estrella del sector tecnológico es Aerópolis, el Parque Tecnológico Aeroespacial de Andalucía.
Aerópolis se ubica muy cerca del aeropuerto de Sevilla y acoge a un número creciente de empresas relacionadas con la industria aeroespacial.
Las principales instalaciones de TEAMS se encuentran en Aerópolis.



El avance de la nanotecnología.




La nanotecnología está ya en condiciones de dar el siguiente paso : Los transistores , pronto serán sustituidos por moléculas llamadas rotaxanos, que presentan las mismas propiedades eléctricas.
Los nanotubos, son buenos conductores de la electricidad.










Los ordenadores moleculares pronto pueden ser una realidad.
 Puede encontrar una Nueva aplicación revolucionaria : la construcción de artefactos mecánicos de tamaño no muy superior al de una molécula.
En un Futuro no muy lejano podríamos contar nonorrobots capaces de regular reacciones químicas, reparar defectos...










Mediante los nanorrobots sería posible destruir tumores  o coágulos de sangre en el cerebro.


Desarrollo tecnológico. Aplicaciones.




Debido a las exigencias de la sociedad industrial están estimulando la búsqueda de nuevos materiales que revolucionaran nuestras vidas en el futuro.

El mejor ejemplo de materiales lo constituyen las cerámicas. Se trata de materiales fáciles de moldear . Adquieren una gran dureza y resistencia al calor.












Las arcillas son materiales cerámicos utilizados para fabricar artículos de alfarería . Por su capacidad , soporta altas temperaturas .








La industria automovilística ha diseñado motores cerámicos, más ligeros que los convencionales.
La industria aeronáutica es la principal demanda de nuevos materiales.
El titanio es esencial para fabricar los primeros aviones supersónicos.











Los materiales compuestos son llamados así porque resultan una combinación de dos o más materiales.
Denominamos sinergia , a la suma de dos cosas.
La fibra de carbono es un material compuesto que se sintetiza a partir de un polímero tipo fibra llamado poliacrilonitrilo y un polímero adhesivo .


El proceso de fabricación es bastante complejo y muy costoso, pero  muy ligero.

4.1 .)  MOLECULAS A LA CARTA : Fullerenos y nanotubos.

El carbono es unos de los elementos más abundantes del planeta y un componente básico de la química de la vida.
Existe una propiedad llamada alotropía , que consiste en que un mismo elemento se puede presentar en propiedades diferentes según la disposición de sus átomos  o moléculas.
El carbono presenta dos formas alotrópicas en la naturaleza : la más común es el grafito  , como por ejemplo , las minas de los lápices, y la más rara es el diamante que se caracteriza por que los átomos de carbono forman una estructura cristalina que confiere una dureza.
En el 1985 era descubierta una molécula llamada futboleno, porque  su forma se parecía a un balón de fútbol.
Más tarde, la cúpula geodésica fue diseñada por el arquitecto Richard Buckminster Fuller .
En poco tiempo surgió una familia de moléculas denominadas fullerenos.
Empezaron a desarrollar estos nuevos materiales los laboratorios. Así, empezaron a sustituir alguno de sus átomos de carbono por los de otros elementos , obteniendo los llamados heterofullerenos. En la actualidad, las dos cosas son igualmente satisfactorios.
No obstante, los fullerenos no tienen aplicaciones prácticas en la actualidad. 

 Los nanotubos de carbono son una forma atrópica  del carbono, como el diamante, el grafito o los fullerenos. Su estructura puede considerarse procedente de una lámina de grafito enrolladas sobre sí misma.


Los fullerenos son la tercera forma más estable del carbono, tras el diamante y el grafito. El primer fullereno se descubrió en 1985 y se han vuelto populares entre los químicos, tanto por su belleza estructural como por su versatilidad para la síntesis de nuevos compuestos, ya que se presentan en forma de esferas, elipsoides o cilindros.




Materiales artificiales.




Gracias  a la moderna industria química han surgido nuevos materiales  . Los dos materiales artificiales más antiguos son el vidrio y el papel.


PAPELES.










El papel es el material más utilizado por sus características .
En algunos lugares, el primer material fue el papiro, a diferencia de otros lugares al no existir el papiro , el material más utilizado fue el pergamino. Se demanda mucho papel, pero lo bueno es que se trata un material reciclable.


VIDRIO.









El vidrio es un material muy fácil de conseguir, ya que está compuesto de sicilio . Los principales componentes son el sílice, el carbonato sódico y el carbonato cálcico.
Hay personas que llama cristal al vidrio y es un error denominarlo así.
El vidrio es un material  amorfo, es decir, sin formas. Gracias a las nuevas tecnologías, el vidrio ha evolucionado a lo largo de la vida.
Por ejemplo, la fibra óptica que se emplea en telecomunicaciones y se transmiten datos a través de pulso de luz.


3.1 MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN : Cementos y hormigones.

Sin el cemento y el acero resultaría casi imposible por no decir imposible , la construcción de rascacielos, puentes colgantes , presas…
Antiguamente, los egipcios utilizaban yeso , a diferencia los romanos utilizaban puzclana.
Durante toda la Edad Media el principal eglotinante es el mortero.
Hoy en día, para la construcción se utiliza clinker junto con un poco de yeso.
Por ultimo, el cemento existe desde la época media. El proceso  de fraguado, es el resultado del endurecimiento de la mezcla hasta adquirir una forma pétrea.
Con cemento y diversos componentes áridos se elabora el hormigón : piedra artificial capaz de soportar esfuerzos elevadísimos.

CEMENTO.




HORMIGÓN.
    










3.2 MODERNOS MATERIALES ARTIFICIALES  : Los polímeros.

Los polímeros son sustancias constituidas por moléculas enormes, resultado de la concatenación de un gran numero de moléculas de tamaño normal llamadas monómeros. Un buen ejemplo de que la naturaleza ha sido capaz de producir polímeros, es el colágeno : Fibra que hace posible la cohesión de tejidos como la piel y los músculos.











Un primer criterio de clasificación es el comportamiento de los polímeros ante el calor;

-Polímeros termoplásticos ; se reblandecen por acción del calor y no pesan nada.










-Polímeros termoestables ; una vez enfriado  no se pueden volver a ser moldeados por efecto del calor , pues si se calientan acaban descomponiéndose.








Sin embargo, resulta interesante conocer los tipos de polímeros según sus propiedades mecánicas :

-Elastómeros : Capaces de soportar grandes deformaciones, sin llegar a  romperse y por tanto , de recuperar su forma original.









-Plastómeros  : Son aquellos que no recuperan su forma original.









-Fibras : Alta resistencia a las deformaciones ante esfuerzos de tracción.

-Recubrimientos : Sustancias liquidas que pueden extenderse sobre superficies formando una capa protectora.











-Adhesivos :  Forman fuertes enlaces con las superficies con las que entran en contacto.








Polímeros más usuales :

POLÍMEROS ARTIFICIALES ,  ( Por reacciones de adicción )  à  Teflón , polimetacrilato, PVC.


 









POLÍMEROS ARTIFICIALES , ( Por reacciones de condensación ) à  Baquelita, Siliconas.









POLÍMEROS NATURALES , ( Por reacciones de adición ) à Glúcidos , lípidos…












POLÍMEROS NATURALES, ( Por reacciones de condensación ) à Proteínas , Ácidos nucleicos …


sábado, 14 de abril de 2012

Materiales naturales. Derivados del petróleo.La piedra natural. La madera. Los metales


  2. MATERIALES NATURALES

Todos los materiales provienen de la naturaleza. Llegará el día en que la tecnología nos permita sintetizar aquellos materiales que necesitemos. L o que tenemos que tener  en cuenta  y  en mente que debemos  CUIDAR Y PROTEGER NUESTRO ENTORNO NATURAL.





  2.1 DERIVADOS DEL PETRÓLEO

La etimología del petróleo debe su apariencia aceitosa y su origen mineral.
El petróleo se trata de un liquido viscoso, generalmente  de tonalidades muy oscuras , que oscila entre 0,75 y 1,05 g/ml.
También, la descomposición durante millones de años de la flora y la fauna marinas en ausencia de oxigeno , bajo presión y a temperaturas elevadas, es el resultado del petróleo.
A pesar de su origen no existe lagos de petróleo subterráneo ni nada parecido, lo encontramos impregnando rocas porosas.
La composición química del petróleo es extremadamente compleja. Se trata de una mezcla de hidrocarburos  ( compuestos constituidos por cadenas moleculares de carbono e hidrógeno de longitud variado).
El  petróleo contiene desde el hidrocarburo más simple (metano  (( CH4)) ) hasta largas y pesadas cadenas como las que forman los asfaltos y las parafinas.
Otros elementos principales son el oxígeno , nitrógeno y el azufre .
Hoy en día, resulta casi imposible nombrar algún objeto cotidiano que no contenga derivados del petróleo en su composición  . Nos encontramos con un doble problema : Por un lado  se trata de un recurso limitado , y por otro, están las implicaciones medioambientales y políticas del petróleo.
El petróleo  crudo tiene poca utilidad , así que s necesario refinarlo . Las refinerías son grandes  plantas industriales en las que el petróleo es sometido a una serie de procesos físicos y químicos, cuyo resultado es la obtención de los diferentes hidrocarburos de los que está compuesto.









El principal proceso físico es la destilación.
La destilación es la operación  de separar, mediante evaporización y condensación, los diferentes componentes líquidos, sólidos disueltos en líquidos o gases licuados de una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullición  (temperaturas de ebullición) de cada una de las sustancias ya que el punto de ebullición es una propiedad de cada sustancia, es decir, no varía en función de la masa o el volumen, aunque sí en función de la presión.











Por otro lado , el principal proceso químico en el refinamiento del petróleo es la descomposición térmica.
La descomposición química es un proceso que experimentan algunos compuestos químicos  en el que, de modo espontáneo o provocado por algún agente externo, a partir de una sustancia compuesta se originan dos o más sustancias de estructura química  más simple. Es el proceso opuesto a la síntesis química .
















Una vez concluido el proceso de refinado , obtenemos una amplia gama de hidrocarburos : asfaltos , combustibles pesados…
Algunos de estos productos constituyen la materia prima de la industria petroquímica.
Actualmente, surten productos petroquímicos hasta la industria farmacéutica y la alimenticia.


  2.2 LA PIEDRA NATURAL

Cada vez que el ser humano ha querido que su obra perdure , ha recurrido a la piedra natural .
No obstante, el principal problema de la piedra natural es su transporte.
Antiguamente, las grandes construcciones de piedra dependían de la cercanía de la cantera. Hoy en día la piedra natural ha sido sustituida en la construcción  por materiales artificiales como el hormigón.
Las piedras naturales se pueden clasificar en cinco grandes grupos : areniscas , pizarras , calizas , granitos  y mármoles.
La areniscas; Roca formada por arena y un aglutinante natural. Depende de la composición química de ambos componentes, aunque la mayoría no resisten al paso del tiempo.
Las pizarras; Rocas metamórficas. Se trata básicamente de arcillas compactadas , fáciles de dividir en finas hojas planas. Hoy en día son muy utiles y muy utilizadas en la construcción de tejados.
Las rocas calizas; Rocas cuyo componente principal es carbonato cálcico. Son muy resistentes a la compresión y se utilizan en forma de bloques rectangulares ( sillares) . No obstante, tiene un problema : son muy vulnerables al ataque de los ácidos .
El granito; Roca intrusiva , es decir , formada a partir de magma en grandes profundidades , que sometida a fuertes presiones se ha enfriado muy lentamente. El granito es  muy duro , pesado y resistente .Actualmente, es muy utilizado para la elaboración de encimeras de cocina.
El mármol ; Piedra ideal para la ornamentación sin tener que renunciar a unas buenas propiedades mecánicas. Antiguamente, si se quería ennoblecer un edificio, se recubría de mármol.














  2.3 LA MADERA.


La madera es otro de los materiales que son casi imposible no utilizarlo. Presenta unas características muy similares a lo anterior dicho.
Es flexible, ligera , dura, abundante…Actualmente, sufrimos una consecuencia de su uso : La deforestación a un ritmo alarmante.
Los dos principales componentes de la madera son la celulosa y la lignina.














  2.4 LOS METALES.

La materia está formada por átomos. Existen 92 tipos de átomos y cada uno de estos tipos recibe el nombre de elemento.
La inmensa mayoría de las sustancias que nos rodean  son compuestos.














Propiedades de los  metales:

-Apariencia brillante.

-Dúctiles.

-Maleables.

-Buenos conductores.

-Forman iones positivos.




Al contrario de lo que ha sucedido con  la madera y la piedra natural, han sido suplantadas por los modernos materiales sintéticos , los metales siguen siendo muy utilizados.

Los metales reaccionan con facilidad con otros elementos , formando compuestos .Un efecto indeseado causado por la reactividad de los metales es la corrosión.

La excepción a esta regla son los llamados mateles noble , que por su baha reactividad son ideales para la industria de la joyería. Ej : Platino , rutenio, oro , plata…

Las aleaciones se denominan como la  mezcla de muchos metales.