La Química Del Petróleo e Impacto Ambiental
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la quimica del petroleo e impacto ambiental...
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UNIDAD EDUCATIVA MILENIO “RAFAEL FIALLOS GUEVARA”
LA QUÍMICA DEL PETRÓLEO E IMPACTO AMBIENTAL •
Integrantes: Angie Bustillos Jennifer Chuquirima Diana Guanulema Cristian Salinas Jordi Villavicencio Lisbeth Ojeda
1. ENER ENERGÍ GÍA A RE RENO NOV VAB ABLE LE Y NO RENOVABLE.
PARA CONOCER LA QUÍMICA DEL PETRÓLEO, SU IMPACTO AMBIENTAL Y SUS DERIVADOS, DERIV ADOS, DEBEMOS CONOCER LOS TIPOS DE ENERGÍAS EXISTENTES: EXISTENT ES:
Existe una cantidad limitada en la naturaleza
FUENTES DE ENERGÍA
Existe una cantidad ilimitada en la naturaleza
NO RENOVABLES
TIPOS DE ENERGÍA
RENOVABLES
1.1 ENERGIA RENOVABLE
las energías renovables son la alternativa más limpia para el medio ambiente. ambiente. Se encuentran en la naturaleza en una cantidad ilimitada y, una vez consumidas, se pueden regenerar de manera natural o artificial. Según el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), (IDAE), frente a las fuentes convencionales, las energías renovables son recursos limpios cuyo impacto es prácticamente nulo y siempre reversible.
Las energías renovables son recursos abundantes y limpios que no producen gases de efecto invernadero ni otras emisiones dañinas para el medio ambiente como las emisiones de CO2, CO2, algo que sí ocurre con las energías no renovables como son los combustibles fósiles.
Una de sus principales desventajas, es que la producción de algunas energías renovables es intermitente ya que depende de las condiciones climatológicas, como ocurre, por ejemplo, con la energía eólica.
este tipo de energías "verdes" contribuyen a disminuir la dependencia de nuestro país de los suministros externos, aminoran el riesgo de un abastecimiento poco diversificado y favorecen el desarrollo tecnológico y la creación de empleo.
Las energías renovables son aquellas energías que provienen de recursos naturales que no se agotan y a los que se puede recurrir de manera permanente. Su impacto ambiental es nulo en la emisión de gases de efecto invernadero como el CO2.
Se consideran energías renovables la energía solar, solar, la eólica, la geotérmica, la hidráulica y la eléctrica. También También pueden incluirse i ncluirse en este grupo la biomasa y la energía mareomotriz.
1.1.1 TIPOS DE ENERGIA RENOVABLES
- Energía hidráulica. hidráulica. Es la producida por la caída del agua. Las centrales hidroeléctricas en represas utilizan el agua retenida en embalses o pantanos a gran altura. El agua en su caída pasa por turbinas hidráulicas, que trasmiten la energía a un alternador, alternador, el cual la convierte en energía eléctrica. eléctrica.
- Energía eólica. eólica. Es la energía cinética producida por el viento. A través través de los aerogeneradores o molinos de viento se aprovechan las corrientes de aire y se transforman en electricidad. Dentro de la energía eólica, eólica, podemos encontrar la eólica marina, cuyos parques eólicos se encuentran mar adentro.
- Energía solar. Este tipo de energía nos la proporciona el sol en forma de radiación electromagnética (luz, calor y rayos ultravioleta principalmente). El uso de la energía del sol se puede derivar en energía solar térmica (usada para producir agua caliente de baja temperatura para uso sanitario y calefacción) solar fotovoltaica (a través de placas de semiconductores que se alteran con la radiación solar), etc.
- Energía geotérmica. Es una de las fuentes de energía renovable menos conocidas y se encuentra almacenada bajo la superficie terrestre en forma de calor y ligada a volcanes, aguas termales, fumarolas y géiseres. Por tanto, es la que proviene del interior de la Tierra.
- Energía mareomotriz. El movimiento de las mareas y las corrientes marinas son capaces de generar energía eléctrica de una forma limpia. Si hablamos concretamente de la energía producida por las olas, estaríamos produciendo energía undimotriz. Otro tipo de energía que aprovecha la energía térmica del mar basado en la diferencia de temperaturas entre la superficie y las aguas profundas se conoce como mareomotérmica.
- Energía de la biomasa. Es la procedente del aprovechamiento de materia orgánica animal y vegetal o de residuos agroindustriales. Incluye los residuos procedentes de las actividades agrícolas, ganaderas y forestales, así como los subproductos de las industrias agroalimentarias y de transformación de la madera.
1.2 ENERGÍAS NO RENOVABLES
Las energías no renovables son los métodos de obtención de energía mediante una fuente de energía agotable. El concepto de energía no renovable se tiene en cuenta a escala de la vida humana, ya que determinados procesos, como la acumulación de carbono, han tardado hasta quinientos millones de años.
En general, la energía no renovable es la que consume algún tipo de combustible (petróleo, carbón, uranio ..). Mientras que la energía renovable utiliza otros tipos de recursos energéticos (radiación solar, la energía cinética del viento, la fuerza del agua, el movimiento de las mareas, etc.). Aunque propiamente hablando algunos combustibles, en un futuro próximo, pueden consistir materias primas consideradas renovables, como por ejemplo el hidrógeno.
La energía solar se aprovecha de la radiación generada por el Sol. El Sol tiene una vida limitada, pero esta vida es de tantos millones de años que a escala humana se considera inagotable. Por este motivo, no se puede clasificar la energía solar como energía solar no renovable
Minerales terrestres y minerales metálicos
Los minerales terrestres y los minerales metálicos son ejemplos de recursos no renovables. Los metales mismos están presentes en grandes cantidades en la corteza terrestre, y su extracción por los seres humanos sólo ocurre cuando se concentran por procesos geológicos naturales (tales como calor - energía térmica -, presión, actividad orgánica, meteorización y otros procesos) suficientes para ser económicamente viables para extraer. Estos procesos generalmente necesitan decenas de miles a millones de años para desarrollarse.
Los depósitos localizados de minerales metálicos cerca de la superficie, que pueden ser extraídos económicamente por los seres humanos, no son renovables en los tiempos humanos. Hay ciertos minerales y elementos de tierras raras que son más escasos y agotadores que otros. Estos materiales tienen una alta demanda en la industria, en particular para la electrónica.
La mayoría de los minerales metálicos se consideran mucho más fáciles de suministrar que los combustibles fósiles, porque las condiciones para que se formen los combustibles fósiles son más difíciles y limitadas que las condiciones para que se formen minerales metálicos.
1.2.1FUENTES DE ENERGIA NO RENOVABLES
CARBÓN PETRÓLEO
GAS NATURAL
URANIO E HIDRÓGENO
1.2.2 PETRÓLEO Y SUS DERIVADOS
Los combustible fósiles son una importante fuente no renovable de energía, como su nombre lo indica constituido por restos fósiles de organismos vivos, los principales son: el carbón, el gas natural y el petróleo.
Por su parte el carbón, es una roca sedimentada originada por descomposición de restos vegetales, se usa en la fabricación de acero y cemento. El gas natural el cual encontramos en el subsuelo terrestre se utiliza con fines, comerciales e industriales. Y por ultimo, el Petróleo, es una mezcla de hidrocarburos, a partir del petróleo se obtienen combustible y materias primas.
1.2.3 GAS NATURAL Y PETRÓLEO
La palabra petróleo deriva de petro que significa piedra y óleo que quiere decir aceite. Se forma a partir de la descomposición de restos vegetales y animales, una vez que se le encuentra, se procede a su extracción, a travez de la perforación. Hay dos tipos de perforación, marítima y la terrestre.
Tiene muchas aplicaciones como por ejemplo:
Hogar: cocinar alimentos, calentar agua, calefacción,
Industria: Son fuentes de calos, insumo para fabricación de productos y genera electricidad.
2. POLÍMEROS SINTETICOS.
Consiste en la combinación química de un cierto numero de moléculas simples, denominadas mono moléculas o unidades recurrentes, para formar una sola molécula de gran tamaño, el polímetro. Su masa molecular suele oscilar entre los 10 000y varios millones. Estas sustancias pueden ser de origen natural, como los polisacáridos, las proteínas o los ácidos nucleicos, o de origen artificial, como por ejemplo las que consideramos a continuación. Las propiedades físicas y químicas de los polímeros sintéticos son: elasticidad, cierta resistencia al ataque químico, buena resistencia mecánica, térmica y eléctrica y baja densidad. Estas propiedades de gran utilidad para numerosas aplicaciones practicas, dada su facilidad general para el moldeo, el hilado en fibras o la producción de laminas muy finas. Además de enlaces covalente que mantienen unidas a las monomoleculas de los monómeros, suelen presentar interacciones intermoleculares e intramoleculares, que influyen en sus propiedades físicas
2.1 ESTRUCTURA
Un polímero está constituido por moléculas (unidad fundamental con que se forma un compuesto químico), denominadas monómeros, frecuentemente unidas unas a otras formando una cadena lineal. Cada molécula puede tener un origen natural o sintético, y tener bajo peso molecular (PM). Esta magnitud es la relación entre el promedio de la masa de una sustancia, por molécula de su composición isotópica específica, y 1/12 avos de la masa del átomo de carbono-12.
La unión entre las moléculas ocurre por medio de reacciones químicas . La cantidad de monómeros unidos puede ser de cientos o miles llevando el peso molecular del polímero a valores del orden de 1.000 a 1.000.000. Este número n es el grado de polimerización (DP).
2.2 CLASIFICACION
Se clasifican de acuerdo a distintos criterios de preparación, composición, propiedades físicas y aplicaciones, etc.
2.2.1 POLÍMERO DE ADICIÓN
Los polímeros de adición se encuentran dentro del grupo de polímeros clasificados según su mecanismo de polimerización.
De este modo, los polímeros de adición son polímeros en los que en su reacción no se produce la liberación de compuestos de masa molecular baja. Se lleva a cabo la polimerización en este tipo de polímeros, cuando está presente un catalizador, que provoca la unión de un polímero detrás del otro, hasta el final de la reacción. Es decir, un polímero de adición se forma cuando tiene un catalizador y también una temperatura favorable para su formación, pues dichos factores harán que el alqueno abra su doble enlace, de manera que quede una valencia libre de cada átomo de carbono participante, pudiendo así añadirse moléculas de monómeros, hasta llegar a conseguir un polímero concreto.
Dicha reacción implica siempre que se produzca una ruptura de las uniones entre monómeros, o también una apertura entre ellas, con el fin de permitir la formación de una cadena.
Son polímeros de adición el circulo de polivinilo, el polietileno, el poliestireno, etc.
2.2.2 POLÍMEROS DE CONDENSACIÓN
En un polímero de condensación, algunos átomos del monómero no pasan a formar parte del polímero. Debido a que ahora hay menos masa en el polímero que en los monómeros originales, decimos que el polímero está condensado con respecto a los monómeros.
Los polímeros de condensación se formados mediante combinación, cual proceso se denominara polimerización, ya que da lugar paso a paso en los extremos de la cadena mediante reacciones sucesivas.
Según la naturaleza de los monómeros, los polímero pueden ser homopolímeros y copolímeros.
Los homopolímeros están formados por un solo tipo de monómero. Asi el poliprolipeno, el polietileno y el PVC están formados, respectivamente, por unidades de propeno, eteno, y cloroteno
CH2-CH=CH2+CH3CH=CH2+…
(-CH2-CH-CH2-CH-CH2-CH-) n
CH3 CH3
CH3
Los copolímeros se forman por una unión de dos o mas clases de monómeoros diferentes, como el dacron, las resinas de fenoiformaldehído, etc.
POR SUS PROPIEDADES Y SU UTILIZACION LOS POLÍMEROS SE CLASIFICAN EN ELASTÓMEROS, FIBRAS T PLÁSTICOS.
Los elastómeros, fibras y resinas, son polímeros que se diferencian por sus estructuras moleculares, las cuales definen sus propiedades. Propiedades como la capacidad de cristalizarse, la elasticidad, capacidad para formar fibras, etc.
Elastómeros:
Los polímeros poseen una interesante propiedad, y esta es la elasticidad. Especialmente destacable es la elasticidad del caucho debido a la estructura molecular de éste. Las cadenas de polímeros se encuentran enrolladas y solo la acción externa de una fuerza consigue que se produzca un estiramiento de las cadenas de los polímeros; cuando dicha fuerza merma, las cadenas poco a poco vuelven a enrollarse, consiguiendo que el material recupere su forma inicial. Sin embargo, si dicha fuerza procedente del exterior es bastante intensa, se provocará el deslizamiento entre las cadenas del polímero y el material puede no recuperar su forma. Este comportamiento se puede eludir entrecruzando las distintas cadenas de polímeros.
Fibras:
Las fibras poseen una longitud bastante grande si se compara con su sección transversal, hecho característico de este tipo de polímeros. La gran mayoría de los polímeros fibrosos se usan en la industria del textil y se necesita que tengan una alta resistencia a la tracción. Para esto es necesario que los polímeros sean bastante cristalinos, pues la resistencia de éstos aumenta según su grado de cristalinidad.
Plásticos
Constituyen un grupo heterogéneo de polímeros de propiedades estructurales y físicas muy variadas y con aplicaciones muy diversas, como aislantes eléctrico, cubiertas protectoras de aparatos, láminas transparentes, etc.
POLÍMEROS DE USO COMUN:
Policloruro de vinilo (PVC)
Poliestireno (PS)
Polietileno (PE) (HDPE o LDPE, alta y baja densidad)
Polimetilmetacrilato (PMMA)
Polipropileno (PP)
Politereftalato de etileno (PET)
Poliuretano (PU)
Dacron
Baquelita
Resinas alquílicas
POLÍMEROS DE ADICIÓN:
Polietileno
Poliestireno
Cloruro de polivinilo (PVC)
Polimetacrilato de metilo
El caucho sintético es un tipo de elastómero, invariablemente un polímero. Un elastómero es un material con la propiedad mecánica de poder sufrir mucha más deformación elástica bajo estrés que la mayoría de los materiales y aun así regresar a su tamaño previo sin deformación permanente. Caucho sintético . El caucho sintético ó buna, es un copolímero, elaborado
artificialmente mediante reacciones químicas, conocidas como condensación o polimerización, a partir de determinados hidrocarburos insaturados.
3. LOS PLASTICOS
Los plásticos son sustancias químicas sintéticas, denominadas polímeros, de estructura macromolecular que puede ser moldeada mediante calor o presión y cuyo componente principal es el carbono. Estos polímeros son grandes agrupaciones de monómeros unidos mediante un proceso químico llamado polimerización. Los plásticos proporcionan el balance necesario de propiedades que no pueden lograrse con otros materiales, por ejemplo: color, poco peso, tacto agradable y resistencia a la degradación ambiental y biológica.
La palabra plástico se usó originalmente como adjetivo para denotar un escaso grado de movilidad y facilidad para adquirir cierta forma, sentido que se conserva en el término plasticidad.
3.1 Propiedades y características
Este estado se alcanza cuando el material en estado sólido se transforma al estado plástico, generalmente por calentamiento, en el que es ideal para los diferentes procesos productivos ya que es cuando el material puede ser manipulado de distintas formas. De modo que la palabra "plástico" es una forma de referirse a materiales sintéticos capaces de entrar en un estado plástico, pero "plástico" no es necesariamente el grupo de materiales a los que cotidianamente hace referencia esta palabra.
Las propiedades y características de la mayoría de los plásticos (aunque no siempre se cumplen en determinados plásticos especiales) son estas:
fáciles de trabajar y moldear,
tienen un bajo coste de producción,
poseen baja densidad,
suelen ser impermeables,
buenos aislantes eléctricos,
aceptables aislantes acústicos,
buenos aislantes térmicos, aunque la mayoría no resisten temperaturas muy elevadas,
resistentes a la corrosión y a muchos factores químicos;
algunos no son biodegradables ni fáciles de reciclar y, si se queman, son muy contaminantes.
3.3 TIPOS DE PLÁSTICOS SIGLAS
PET
PEAD (HDPE)
NOMBRE
Tereftalato de Polietileno
USOS
USOS TRAS SU RECICLADO
Envases de bebidas gaseosas, jugos, Filamento para jarabes, aceites alfombras, comestibles, vestimenta. bandejas, artículos de farmacia, medicamentos. etc.
Envases de leche, detergentes, Polietileno de alta champú, baldes, bolsas, tanques de densidad agua, cajones para pescado, etc.
Otros envases.
PVC
PEBD (LDPE)
PP
PS
Policloruro de vinilo
Tuberías de agua, desagües, aceites, mangueras, cables, símil Suelas de zapatos, cuero, usos médicos caños, etc. como catéteres, bolsas de sangre, etc.
Polietileno de baja densidad
Bolsas para residuos, Film para agricultura. usos agrícolas, etc.
Polipropileno
poliestireno
Envases de alimentos, industria automotriz, artículos de bazar y menaje, bolsas de uso agrícola y cereales, tuberías de agua caliente, films para protección de alimentos, pañales descartables, etc.
Tuberías, artículos para industria automotriz, etc.
Envases de alimentos congelados, aislante para heladeras, juguetes, Macetas, etc. rellenos, etc.
3.4 Clasificación de los plásticos
Según el monómero base
En esta clasificación se considera el origen del monómero del cual parte la producción del polímero.
Naturales: Son los polímeros cuyos monómeros son derivados de productos de origen natural con ciertas características como, por ejemplo, la celulosa, la caseína y el caucho. Dentro de dos de estos ejemplos existen otros plásticos de los cuales provienen:
Los derivados de la celulosa son: el celuloide, el celofán y el cellón.
Los derivados del caucho son: la goma y la ebonita.
Sintéticos: Son aquellos que tienen origen en productos elaborados por el hombre, principalmente derivados del petróleo como lo son las bolsas de polietileno
Según su comportamiento frente al calor
Termoplásticos
Un termoplástico es un plástico que, siendo plástico o deformable a temperatura ambiente, se convierte en líquido cuando se calienta y se endurece en un estado vítreo cuando se enfría suficiente. La mayor parte de los termoplásticos son polímeros de alto peso molecular, los cuales poseen cadenas asociadas por medio de débiles fuerzas de Van der Waals (polietileno), fuertes interacciones dipolo-dipolo y enlace de hidrógeno, o incluso anillos aromáticos apilados (poliestireno). Los polímeros termoplásticos difieren de los polímeros termoestables en que, después de ser calentados y moldeados, pueden ser recalentados y formar otros objetos, ya que en el caso de los termoestables o termoduros, su forma después de enfriarse no cambia.
Sus propiedades físicas cambian gradualmente si se funden y se moldean varias veces.
Según la reacción de síntesis
También pueden clasificarse según la reacción que produjo el polímero:
Polímeros de adición
Implican siempre la ruptura o apertura de una unión del monómero para permitir la formación de una cadena. En la medida que las moléculas son más largas y pesadas, la cera parafínica se vuelve más dura y más tenaz. Ejemplo: 2n H2C=CH2 [-CH2-CH2-CH2-CH2-]n
→
Polímeros de condensación
Son aquellos donde los monómeros deben tener, por lo menos, dos grupos reactivos por monómero para darle continuidad a la cadena. Ejemplo: R-COOH + R'-OH R-CO-OR' + H2O
→
Polímeros formados por etapas
La cadena de polímero va creciendo gradualmente mientras haya monómeros disponibles, añadiendo un monómero cada vez. Esta categoría incluye todos los polímeros de condensación de Carothers y además algunos otros que no liberan moléculas pequeñas pero sí se forman gradualmente, como por ejemplo los poliuretanos
Según su estructura molecular
Amorfos
Son amorfos los plásticos en los que las moléculas están dispuestas desordenadamente y no presentan ningún tipo de orden. Al no existir orden entre cadenas se crean huecos por los que pasa la luz, razón por la que los polímeros amorfos son transparentes.
Semicristalinos
Los polímeros semicristalinos Tienen zonas con cierto tipo de orden junto con zonas amorfas. En este caso al tener un orden existen menos huecos entre cadenas por lo que no pasa la luz a no ser que posean un espesor pequeño.
Cristalizables
Según la velocidad de enfriamiento, puede disminuirse (enfriamiento rápido) o incrementarse (enfriamiento lento) el porcentaje de cristalinidad de un polímero semicristalino, sin embargo, un polímero amorfo, no presentará cristalinidad aunque su velocidad de enfriamiento sea extremadamente lenta.
Comodities
Son aquellos que tienen una fabricación, disponibilidad y demanda mundial, un rango de precios internacional y no requieren gran tecnología para su fabricación y procesamiento.
De ingeniería
Son los materiales que se utilizan de manera muy específica, creados prácticamente para cumplir una determinada función; requieren tecnología especializada para su fabricación o su procesamiento y son de precio relativamente alto.
Elastómeros o cauchos
Los elastómeros se caracterizan por su gran elasticidad y capacidad de estiramiento y rebote, recuperando su forma original una vez que se retira la fuerza que los deformaba. Comprenden los cauchos naturales obtenidos a partir del látex natural y los sintéticos; entre estos últimos se encuentran el neopreno y el polibutadieno.
Los elastómeros son materiales de moléculas grandes, las cuales después de ser deformadas a temperatura ambiente, recobran en mayor medida su tamaño y geometría al ser liberada la fuerza que los deformó.
4.IMPACTO AMBIENTAL.
El impacto ambiental es la alteración del medio ambiente, provocada directa o indirectamente por un proyecto o actividad en un área determinada, en términos simples el impacto ambiental es la modificación del ambiente ocasionada por la acción del hombre o de la naturaleza.
Además del consumo desmesurado de los plásticos en la actual sociedad de consumo provoca un importante impacto ambiental fundamentalmente por dos causas:
La contaminación producida por su fabricación. La acumulación de enormes cantidades de residuos plásticos como consecuencia de la actividad humana
4.1 PLASTICO EN EL IMPACTO AMBIENTAL
El plástico es un producto que contiene un alto rango de material sintético y semisintético extremadamente maleable y moldeable hecho con polímeros de compuestos orgánicos.
El plástico no es reciclable. Tampoco es biodegradable. Es un material que ni la tierra ni el mar pueden digerir. Cada objeto de plástico que existe, siempre existirá. Al no desaparecer el plástico se va acumulando en el medio ambiente. Esa creciente acumulación durará siglos. Su efecto ya es latente.
En la actualidad el primer paso para el tratamiento de los residuos plásticos es la separación de estos en contenedores específicos con el objeto de proceder posterior mente a su clasificación.
Después se les someten a algún procedimiento que permita convertirlos en otros productos o bien obtener energía a partir de ellos
4.2 TIPOS DE IMPACTO AMBIENTAL.
Existen diversos tipos de impactos ambientales, pero fundamentalmente se pueden clasificar de acuerdo a su origen:
Impacto ambiental provocado por el aprovechamiento de recursos naturales ya sean renovables, tales como el aprovechamiento forestal o la pesca; o no renovables, tales como la extracción del petróleo o del carbón.
Impacto ambiental provocado por la contaminación. Todos los proyectos que producen algún residuo (peligroso o no), emiten gases a la atmósfera o vierten líquidos al ambiente.
RESIDUOS PLÁSTICOS TERMOESTABLES
RESIDUOS PLÁSTICOS
FUSIÓN Y NUEVO MOLDEO PLÁSTICO DE IGUAL CALIDAD
MEZCLAS
SUSTANCIAS MÁS SIMPLES
UTILIZACIÓN DIRECTA COMO COMBUSTIBLES
FUSIÓN Y NUEVO MOLDEO
PLÁSTICOS DE IGUAL CALIDAD
PLÁSTICOS DE IGUAL CALIDAD
PLÁSTICO DE IGUAL CALIDAD
Impacto ambiental provocado por la ocupación del territorio. Los proyectos que al ocupar un territorio modifican las condiciones naturales por acciones tales como tala rasa, compactación del suelo y otras.
4.3 CLASIFICACIÓN
Impacto Ambiental Positivo o Negativo: El impacto ambiental se mide en
términos del efecto resultante en el ambiente.
Impacto Ambiental Directo o Indirecto: Si el impacto ambiental es causado
por alguna acción del proyecto o es resultado del efecto producido por la acción.
Impacto Ambiental Acumulativo: Si el impacto ambiental es el efecto que
resulta de la suma de impactos ocurridos en el pasado o que están ocurriendo en el presente.
Impacto Ambiental Sinérgico: Si el impacto ambiental se produce cuando el
efecto conjunto de impactos supone una incidencia mayor que la suma de los impactos individuales.
Impacto Ambiental Residual: Si el impacto ambiental persiste después de la
aplicación de medidas de mitigación.
Impacto Ambiental Temporal o Permanente: El impacto ambiental es por un
período determinado o es definitivo.
Impacto Ambiental Reversible o Irreversible: Impacto ambiental que depende
de la posibilidad de regresar a las condiciones originales.
Impacto Ambiental Continuo o Periódico: Impacto ambiental que depende del
período en que se
4.4 EFECTO INVERNADERO
Se llama efecto invernadero al fenómeno por el que determinados gases componentes de una atmosfera planetaria retienen parte de la energía que el suelo emite al haber sido calentado por la radiación solar. Afecta a todos los cuerpos planetarios dotados de atmósfera. De acuerdo con el actual consenso científico, el efecto invernadero se está acentuando en la tierra por la emisión de ciertos gases, como el dióxido de carbono y el metano, debido a la actividad económica humana. Este fenómeno evita que la energía del sol recibida constantemente por la tierra vuelva inmediatamente al espacio produciendo a escala planetaria un efecto similar al observado en un invernadero.
Se podría decir que el efecto invernadero es un fenómeno atmosférico natural que permite mantener una temperatura agradable en el planeta, al retener parte de la energía que proviene del sol. El aumento de la concentración de dióxido de carbono (CO2) proveniente del uso de combustibles fósiles ha provocado la intensificacion del fenómeno invernadero.Principales gases: Dioxido de carbono/ CO2.
EFECTO INVERNADERO:
4.4.1 CONSECUENCIAS DEL EFECTO INVERNADERO
Las principales consecuencias del efecto invernadero son, entre otras las siguientes: Aumento de la temperatura media de la Tierra de 0,2 grados centígrados por decenio (previsión) Reducción de la superficie de glaciares y, como consecuencia, elevación del nivel del agua de los mares y océanos Posibles inundaciones de zonas próximas al mar o islas Afectación de los ecosistemas por el cambio en el clima, con lo que plantas y animales deben adaptarse a una nueva situación Disminución de recursos hídricos por las sequías y la mayor evaporación del agua, ciertas zonas fértiles podrían convertirse en desiertos Impacto negativo en la agricultura y de la ganadería por los cambios en las precipitaciones Estos cambios anunciados durante décadas por los científicos, están siendo detectados ya en la actualidad. Por ello, es importante que aumente nuestro nivel de concienciación al respecto para prevenir el calentamiento global
4.4.2 ¿QUÉ HACER PARA FRENAR EL AFECTO INVERNADERO?
Internalizar la concientización, educación y divulgación ecológica en cada uno de nosotros. No malgastar electricidad, agua, gas, y en general todos los recursos naturales y no renovables. Separar los desechos sólidos según su tipo (vidrio, papel, aluminios, etc.) para facilitar su recolección y reciclaje. Uso de materiales, artefactos, y recursos ecológicos tales como: papel reciclado, vehículos que funcionen con energía no contaminantes, uso de energía solar, eólica, reemplazo de bombillos tradicionales (luz amarilla) por bombillos ahorradores de energía (luz blanca), etc. No usar productos contaminantes, tales como los aerosoles que contienen CFC, detergentes, etc. Exigir y conocer los planes ecológicos de los gobiernos, y los planes de "Desarrollo Sustentable".
5. SÍNTESIS ORGÁNICA
La síntesis orgánica es la parte de la química orgánica que tiene como objetivo la preparación de moléculas, naturales o no. Es, posiblemente, la vertiente más creativa de la química y la responsable de la descripción de la química como la ciencia que crea su propio objeto. La síntesis orgánica es la construcción planificada de moléculas orgánicas mediante reacciones químicas. La síntesis de compuestos orgánicos se ha convertido en uno de los ámbitos más importantes de la química orgánica.
La síntesis orgánica encuentra su aplicación en la fabricación de plásticos, fármacos y colorantes, en laboratorios y en la industria química.
5.1 FINALIDAD DE LA SÍNTESIS ORGÁNICA
Los fines de la investigación relativa a la síntesis orgánica se clasifican en dos tipos: la investigación aplicada y la investigación básica. 5.1.1.INVESTIGACIÓN APLICADA: Busca desarrollar un producto cuya aplicación farmacéutica, agrícola o industrial es inmediata. 5.1.2.INVESTIGACION BASICA: Se sintetizan productos que no tiene una aplicación inmediata previsible, pero que se cree que podría tener un interés como puerta de investigación desconocidas. En estos casos su utilidad se manifiesta después de algún tiempo
5.2 TIPOS DE SÍNTESIS ORGANICA:
Hay dos campos de investigación principales dentro del campo de la síntesis orgánica: la síntesis total y la síntesis parcial, que se diferencian por el origen y complejidad de los precursores químicos utilizados. En el primer caso son, a menudo, compuestos derivados del petróleo, de estructura simple, y en el segundo productos naturales de estructura más compleja.
5.2.1.Síntesis total
Una síntesis total es la síntesis química de moléculas orgánicas complejas partiendo de moléculas simples comercialmente asequibles, habitualmente derivadas del petróleo. En una síntesis lineal existen una serie de pasos que se llevan a cabo uno tras otro hasta que se obtiene la molécula objetivo. Esto es a menudo adecuado para una estructura simple. A los compuestos químicos producidos en cada paso se les denomina intermedios sintéticos. Para moléculas más complejas una síntesis convergente es con frecuencia preferible. Esto es así cuando varias "piezas" (intermedios clave) del producto final son sintetizadas separadamente y a continuación unidas, a menudo cerca del final del proceso de síntesis.
5.2.2.SÍNTESIS PARCIAL
Síntesis donde se parte de un producto natural, que no ha sido previamente sintetizado, sino extraído y purificado de organismos por métodos de separación de mezclas, que sí es fácilmente accesible. Se usa cuando es una alternativa mejor a una síntesis total. Un ejemplo sería la síntesis del LSD.
Consiste en la construcción de moléculas partiendo de los compuesto orgánicos básicos. Todas las complejas cadenas de radicales se van ensamblando concienzudamente hasta obtener el compuesto deseado.
Diseño de la síntesis
El diseño de una síntesis se basa en el análisis retrosintético, que es un enfoque del diseño de síntesis aportado por el químico estadounidense Elias James Corey. Con esta técnica el diseño de la síntesis se planifica hacia atrás partiendo desde el producto final hasta llegar a unos compuestos de partida asequibles, mediante una secuencia de pasos lógicos donde cada vez las estructuras precursoras son más sencillas.
5.3. FASES DE UNA INVESTIGACION DE SÍNTESIS ORGÁNICA
Un descubrimiento se puede producir de dos diferentes maneras: la casualidad o la planificación.
La casualidad hace que, en ocasiones una molécula generada en una fase intermedia pueda tener propiedades desconocidas e impredecibles que la convierten en un compuesto de gran utilidad.
No obstante, para que la casualidad llegue a aparecer, es necesario llamar a su puerta muchas veces.
La planificación fruto de la experiencia del investigador hace prever claramente el comportamiento de la molécula y en consecuencia su utilidad.
5.4. LA INDUSTRIA QUIMICA ORGANICA.
Los productos orgánicos industriales se obtienen por síntesis empleando muy pocas materias primas fundamentales: carbón, gas natural, petróleo, aire y agua. El carbón se utiliza como combustible, como reductor metalúrgico y para extraer productos químicos tales como el benceno, el tolueno, el xileno, el fenol y el naftaleno.
El petróleo es una mezcla de hidrocarburos. La destilación fraccionada del petróleo origina la industria petroquímica, que fabrica muchos productos sintéticos, tales como el caucho artificial, detergentes, productos farmacéuticos, fertilizantes tintes, pinturas y, sobre todo, plásticos y resinas sintéticas. Otro tipo de industrias muy importantes son las papeleras .
El papel se fabrica, fundamentalmente, a partir de la madera, aunque también se utilizan trapos viejos y papel usado. La fabricación del papel a partir de la madera consta de las fases siguientes:
a) Transporte de la madera. b) Obtención de la pulpa dela madera. c) Preparación de la pasta de papel. d) Formación del papel.
La pulpa se obtiene tratando la madera con agua recalentada a presión y luego con hidróxido de sodio y sulfuro de sodio para disolver la lignina. La pasta de papel se obtiene prensando la pulpa y lavándola para eliminar los residuos de hidróxido de sodio y sulfuro de sodio.
El papel se forma secando la pasta de papel entre cilindros que, además, le dan el espesor deseado y posterior blanqueado con oxidantes enérgicos como el hipoclorito de calcio .
Finalmente, al papel así obtenido se le añade alumbre para que no se corra la tinta al escribir, y dióxido de titanio para volverlo opaco.
5.5 LA SÍNTESIS DE MEDICAMENTOS.
La industria farmacéutica es un sector dedicado a la fabricación y preparación de productos químicos medicinales para la prevención o tratamiento de las enfermedades. Algunas empresas del sector fabrican productos químicos farmacéuticos a granel (producción primaria), y todas ellas los preparan para su uso médico mediante métodos conocidos colectivamente como producción secundaria. Entre los procesos de producción secundaria, altamente automatizados, se encuentran la fabricación de fármacos dosificados, como pastillas, cápsulas o sobres para administración oral, soluciones para inyección, óvulos y supositorios. Muchas compañías farmacéuticas realizan tareas de investigación y desarrollo (I+D) con el fin de introducir nuevos tratamientos mejorados. En algunos países, cada etapa de pruebas de nuevos fármacos con animales domésticos (de granja o de laboratorio) o con seres humanos, tiene que recibir la autorización de los organismos reguladores nacionales. Si se produce la aprobación final se concede la autorización para utilizarlos en condiciones determinadas. En otros países se puede obtener el permiso de distribuir un fármaco presentando la autorización del país de origen.
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5.6.BIOCOMBUSTIBLES.
Los combustibles sólidos, líquidos o gaseosos producidos a partir de biomasa se denominan biocombustibles. Los biocombustibles son renovables y buenos sustitutos de los combustibles fósiles. La mayoría de los biocombustibles disponibles en el mercado hoy en día están elaborados a partir de plantas. Con frecuencia se utilizan como combustibles para el transporte. Ciertas plantas están siendo cultivadas específicamente para la producción de biocombustibles. En los Estados Unidos, el pasto varilla (Panicum virgatum), las semillas de soja y el maíz son importantes fuentes de biocombustible. Brasil utiliza la caña de azúcar, mientras que Europa procesa la remolacha y el trigo. Otros productos agrícolas que son transformados en biocombustibles son la mandioca y el sorgo en China, el miscanthus y el aceite de palma en el Sureste de Asia, y la jatropha en India. Los biocombustibles son combustibles para el transporte derivados de fuentes renovables como plantas y animales Cuando se queman, los biocombustibles liberan CO2 sin emisiones netas de carbono
5.6.1 TIPOS DE BIOCOMBUSTIBLES
Los biocombustibles se clasifican en tres grupos: primera generación, segunda generación y tercera generación. Los biocombustibles de primera generación se producen por medio de tecnología convencional que utiliza azúcar, almidón, aceite vegetal o grasas animales como fuentes. Dado que sus materias primas también son fuentes de alimento, el debate “alimentos vs. combustibles” es un tema mayor dentro
de los combustibles de primera generación. De acuerdo con los expertos, los biocombustibles de segunda generación generan mayores ahorros en emisión de gases de efecto invernadero que los biocombustibles de primera generación. Sin embargo, la producción de biocombustibles de segunda generación es más complicada porque involucra la extracción de materias primas útiles de biomasa leñosa o fibrosa. La tercera generación de biocombustibles corresponde a aquéllos que se producen a partir de algas. La producción de aceite o combustible de algas conlleva la fermentación del carbohidrato del alga.
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