martes, 30 de octubre de 2007

EL EFECTO INVERNADERO


En nuestra ciudad estamos viviendo en pleno lo que se a conocido como efecto invernadero.
Un invernadero es un recinto limitado por una superficie transparente (vidrio, plástico) en la que el calor puede penetrar, pero no escapar, lo que provoca un aumento de la temperatura en el interior del recinto.
Los gases presentes en la atmósfera tienen la capacidad de permitir el paso de la radiación solar haciendo que la tierra se caliente. En forma natural, la tierra, a su vez, emite o libera el calor excedente hacia la atmósfera, sin embargo, en los últimos tiempos a aumentado la cantidad de gas Dióxido de Carbono en la atmósfera este hecho se a producido básicamente por el uso excesivo de combustibles fósiles como el petróleo o el carbón y por la tala indiscriminada de bosques, así el Dióxido de Carbono en la atmósfera actúa del mismo modo de las superficies transparentes de un invernadero: deja pasar el calor del sol hacia la tierra, pero impide el paso al exterior, como consecuencia del fenómeno la temperatura de la tierra están en lento pero continuo aumento.

CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA

La contaminación atmosférica por residuos o productos secundarios gaseosos, sólidos o líquidos, pone en peligro la salud y bienestar del hombre, de las plantas y animales. Entre los contaminantes atmosféricos emitidos por fuentes naturales, sólo el radón, un gas radiactivo, es considerado un riesgo importante para la salud. Subproducto de la desintegración radiactiva de minerales de uranio contenidos en ciertos tipos de roca, el radón se filtra en los sótanos de las casas construidas sobre ella. Cada año, los países industriales generan miles de millones de toneladas de contaminantes, los contaminantes atmosféricos más frecuentes y más ampliamente dispersos se describen en la tabla adjunta.











El nivel suele expresarse en términos de concentración atmosférica (microgramos de contaminantes por metro cúbico de aire) o, en el caso de los gases, en partes por millón, es decir, el número de moléculas de contaminantes por millón de moléculas de aire.
Muchos contaminantes proceden de fuentes fácilmente identificables; el Dióxido de Azufre, por ejemplo, procede de las centrales energéticas que queman carbón o petróleo, otros se forman por la acción de la luz solar sobre materiales reactivos previamente emitidos a la atmósfera (los llamados precursores). Por ejemplo el Ozono un peligroso contaminante que forma parte del smog, se produce por la interacción de hidrocarburos y Óxidos de Nitrógeno bajo la influencia de la luz solar, el Ozono a producido también graves daños en las cosechas. Por otra parte, el descubrimiento en la década de 1980 de que algunos contaminantes atmosféricos, como los clorofluorocarbonos (CFC), están produciendo una disminución de la capa de Ozono protectora del planeta a conducido a una supresión paulatina de estos productos.

http://www.conama.cl/rm/568/propertyvalue-728.html

GASES NOBLES O INERTES

No tienen carácter metálico ni tampoco no metálico, forman un grupo aparte por poseer la última órbita electrónica completa su reactividad química es prácticamente nula. Los gases nobles no forman compuestos, ni entre ellos mismos ni con otros elementos. Todos estos elementos son gases a temperatura ambiente, a veces de valencia y son monoatómicos.
He (Helio), Ne (Neón), Ar (Argón), Kr (Kriptón), Xe (Xenón) y Rn (Radón).

http://quimicaweb.iespana.es/tests/gases-nobles.htm


http://es.wikipedia.org/wiki/Gas_inerte

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DIOXIDO DE CARBONO



Dióxido de carbono, gas incoloro, inodoro y con un ligero sabor ácido, cuya molécula consiste en un átomo de carbono unido a dos átomos de Oxígeno (CO2). El Dióxido de carbono es 1,5 veces aproximadamente más denso que el aire. Es soluble en agua a 20 °C.
El Dióxido de carbono se produce por diversos procesos: por combustión u oxidación de materiales que contienen carbono, como el carbón, la madera, el aceite o algunos alimentos; por la fermentación de azúcares, y por la descomposición de los carbonatos bajo la acción del calor o los ácidos.
La atmósfera contiene Dióxido de carbono en cantidades variables, aunque normalmente es de 3 a 4 partes por 10.000, y aumenta un 0,4% al año. Es utilizado por las plantas verdes en el proceso conocido como fotosíntesis, por el cual se fabrican los carbohidratos, dentro del ciclo del carbono.

El Dióxido de carbono se usa para fabricar carbonato de sodio, Na2CO3 · 1O H2O (sosa para lavar), y NaHCO3 (bicarbonato de sodio). Disuelto bajo una presión de 2 a 5 atmósferas, el Dióxido de carbono produce la efervescencia de las bebidas gaseosas.
No arde ni sufre combustión, por lo que se emplea en extintores de fuego. El extintor de CO2 es un cilindro de acero lleno de Dióxido de carbono líquido que, cuando se libera, se expande repentinamente y produce una bajada de temperatura tan enorme que se solidifica en "nieve" en polvo, esta nieve se volatiliza (se evapora) al contacto con la sustancia en combustión, produciendo una capa de gas que enfría y mitiga la llama. El Dióxido de carbono sólido, conocido como hielo seco, se usa mucho como refrigerante. Su capacidad para enfriar es casi el doble que la del hielo del agua; sus ventajas son que no pasa a líquido sino que se convierte en un gas, produciendo una atmósfera inerte que reduce el crecimiento de las bacterias.
La presencia de Dióxido de carbono en la sangre estimula la respiración. Por esa razón se le añade Dióxido de carbono al Oxígeno o aire ordinario en la respiración artificial, y a los gases utilizados en la anestesia.

HIDROGENO



Imaginemos un mundo sin luz ni calor: es lo que sucedería de no existir el Hidrógeno. Aunque no podamos verlo, ni olerlo, ni percibir su sabor, es el elemento más abundante en el universo, es un gas que sirve para muchas cosas gran parte de él se transforma en Amoníaco que se usa en la fabricación de abono y otras sustancias. A través del análisis de la luz emitida por las estrellas, se puede asegurar que el Hidrógeno es el elemento más abundante del universo: constituye el 90% del total y por el contrario en la tierra el Hidrógeno en estado libre es escaso debido a la reactividad que posee y a la débil atracción gravitatoria de nuestro planeta. Se encuentra en estado libre en los gases volcánicos o en los que brotan de las fuentes naturales y en las capas más altas de la atmósfera, en estado de combinación sin embargo es probablemente después de Oxigeno el elemento más abundante en la tierra.

Propiedades Químicas
Debido a la pequeña densidad de Hidrógeno (0,09 g/l) es muy difusible y atraviesa los cuerpos porosos, es muy poco soluble en el agua debido a que sus moléculas no son polares. En estado líquido su densidad es de 0,07 g/cm3. Su punto de congelación es de –259,14 ºC y su punto de ebullición –252,8 °C.

Propiedades Físicas
El Hidrógeno es combustible y al arder se combina con el Oxígeno, dando agua, esto ocurre no sólo con el Oxígeno en estado libre sino también con el Oxígeno combinado. Así por ejemplo, ocurre cuando reacciona con el Óxido de Cobre

CuO + H2 ===> Cu° + H2O

OZONO

La molécula del Oxígeno es biatómica (O2) pero posee una forma alotrópica cuya molécula está formada por tres átomos de Oxígeno, el Ozono (O3). Se define alotropía a las diferentes formas de un mismo elemento en el cuál los enlaces químicos entre los átomos son diferentes y por tanto dan lugar a unidades moleculares también diferentes.
En los estados alotrópicos es posible la transformación de una variedad a otra, generalmente tienen propiedades diferentes por ejemplo el caso del carbono, cuyas formas alotrópicas son el diamante y el grafito son ejemplos claros de la importancia de la estructura cristalina en las propiedades de los compuestos. Ambos son compuestos del carbono, pero difieren en el enlace y la posición de los átomos.
El Ozono se encuentra en la atmósfera, dependiendo su cantidad de las distintas capas atmosféricas en que se encuentre.

http://www.hidritec.com/doc-ozono.htm

OXIGENO


El Oxígeno es el elemento más abundante en la tierra. Es un gas invisible e inodoro, cuya falta causaría nuestra muerte, al respirar lo extraemos continuamente del aire en donde está mezclado con otros gases. Se encuentran en los mares disuelto en el agua y en las rocas forma parte de muchos minerales. El Oxígeno ordinario está compuesto por moléculas con dos átomos y su símbolo es O2, en las capas superiores de la atmósfera es más abundante como Ozono(O3). El Oxígeno es muy reactivo, la combustión, la oxidación y la respiración son algunas de las reacciones en que interviene el Oxígeno en la atmósfera.

Propiedades y Estado Natural
El Oxígeno gaseoso se condensa formando un líquido azul pálido, el Oxígeno sólido de color azul pálido se obtiene comprimiendo el líquido. La masa molar del Oxígeno es 15,9994 g/mol a la presión atmosférica, el elemento tiene un punto de ebullición de -182,96 °C, un punto de fusión de -218.4 °C y una densidad de 1,429 g/L a 0 °C.
El Oxígeno se encuentra en todos los tejidos vivos, casi todas las plantas y animales, incluyendo los seres humanos, requieren Oxígeno, ya sea en estado libre o combinado, para mantenerse con vida.
Se conocen tres formas estructurales del Oxígeno: el Oxígeno ordinario, que contiene dos átomos por molécula y cuya fórmula es O2, el Ozono, que contiene tres átomos por molécula y cuya fórmula es O3, y una forma no magnética azul pálida, el O4, que contiene cuatro átomos por molécula, y se descompone fácilmente en Oxígeno ordinario. El Oxígeno se prepara en el laboratorio a partir de ciertas sales como el Clorato de Potasio(KClO3), el Peróxido de Bario (BaO2) y el Peróxido de Sodio (Na2O2).

Los métodos industriales más importantes para la obtención de Oxígeno son la electrólisis del agua y la destilación fraccionada de aire líquido, en este último método, se licúa el aire y se deja evaporar. En el aire líquido, el Nitrógeno es más volátil y se evapora antes, quedando el Oxígeno en estado líquido a continuación el Oxígeno se almacena y se transporta en forma líquida o gaseosa.

Aplicaciones
Se usan grandes cantidades de Oxígeno en los sopletes para soldar a alta temperatura, en los cuales, la mezcla de Oxígeno y otro gas produce una llama con una temperatura muy superior a la que se obtiene quemando gases en aire, el Oxígeno se le administra a pacientes con problemas respiratorios y también a las personas que vuelan a altitudes elevadas, donde la baja concentración de Oxígeno no permite la respiración normal.










Ciclo del Oxigeno

Las plantas verdes y los animales mantienen un constante intercambio de los gases atmosféricos, Dióxido de Carbono y Oxígeno durante sus procesos de vida, así, el Ciclo de Oxígeno se analiza en función de la absorción de CO2 y de H2O que son utilizados por las plantas para realizar fotosíntesis con la consecuente liberación de Oxígeno que es aprovechado por animales y plantas en el proceso de respiración.





http://www.lenntech.com/espanol/ciclo-oxigeno.htm













GASES QUE COMPONEN EL AIRE.

los principales gases que componen el aire son:

Nitrógeno
El Nitrógeno es un elemento esencial para la vida y constituye casi el 80 % del aire que nos rodea. Es un gas incoloro, inodoro e insípido, que está en las proteínas de toda célula viva. Un ciclo constante lo mantienen presente en nuestras vidas. Las plantas extraen Nitrógeno del suelo y los animales lo obtienen devorando plantas u otros animales. Al morir, las plantas y los animales se descomponen y el Nitrógeno retorna al suelo. Al igual que el Oxígeno, el Nitrógeno de la atmósfera se compone de moléculas con dos átomos y su símbolo es N2, forma diversos compuestos con el Oxígeno, entre ellos, los gases de escape de automóviles.


Propiedades

El Nitrógeno es un gas no tóxico, incoloro, inodoro e insípido, tiene un punto de fusión de -210,01 °C, un punto de ebullición de -195,79 °C y una densidad de 1,251 gr./L a 0 °C y 1 atmósfera de presión, su masa molar es 14,007g/mol.
El Nitrógeno puro se obtiene por destilación fraccionada del aire líquido, al tener el Nitrógeno líquido un punto de ebullición más bajo que el Oxígeno líquido, el Nitrógeno se destila primero, momento en que pueden separarse.
Es un elemento importante en la nutrición de la plantas. Ciertas bacterias del suelo fijan el Nitrógeno y lo transforman (por ejemplo en Nitratos) para poder ser absorbido por las plantas, en un proceso llamado fijación de Nitrógeno. En forma de proteína es un componente importante de las fibras animales. El Nitrógeno aparece combinado en los minerales, como el Salitre (KNO3) y el Nitrato de Sodio (NaNO3), dos importantes productos comerciales.
Se combina con otros elementos únicamente a altas temperaturas y presiones. Se hace activo sometiéndolo a una descarga eléctrica a baja presión, Zinc, Mercurio, Cadmio y Arsénico para formar Nitruros, y con numerosos Hidrocarburos para formar Acido Cianhídrico y Cianuros, también llamados nitrilos, El Nitrógeno activado se vuelve Nitrógeno ordinario apenas en un minuto.

http://www.lenntech.com/espanol/tabla-peiodica/n.htm

Aplicaciones

La mayor parte del Nitrógeno utilizado en la industria química se obtiene por destilación fraccionada del aire líquido, y se usa para sintetizar amoníaco. A partir de este amoníaco se preparan una gran variedad de productos químicos, como fertilizantes, Acido Nítrico, urea, hidrazina y aminas, también se usa el amoníaco para elaborar Oxido Nitroso (N2O), un gas incoloro conocido popularmente como gas de la risa, este gas mezclado con Oxígeno se utiliza como anestésico en cirugía.
El Nitrógeno líquido tiene una aplicación muy extendida en el campo de la criogenia como agente congelante.


Ciclo del Nitrógeno

A pesar de la abundancia del Nitrógeno en la atmósfera (78%), este puede ser utilizado directamente por las plantas superiores o por animales. Cierto tipo de bacterias convierte el Nitrógeno atmosférico (N2) en Nitrato (NO3-), pasando de esta manera al suelo vegetal y posteriormente a las plantas que utilizan el Nitrato como nutriente mineral que toman del suelo utilizándolo para la formación de proteínas.
Así, los consumidores del primero y segundo orden se abastecen de Nitrógeno por los alimentos que ingieren, puesto que los compuestos nitrogenados se encuentran en las verduras, frutas, carnes, leguminosas.

http://www.lenntech.com/espanol/ciclo-nitrogeno.htm

CAPAS DE LA ATMOSFERA




La Troposfera

La troposfera es la capa inferior (más próxima a la superficie terrestre) de la atmósfera de la Tierra. A medida que se sube, disminuye la temperatura en la troposfera. En la troposfera suceden los fenómenos que componen lo que llamamos tiempo.

La Estratosfera
La estratosfera es la segunda capa de la atmósfera de la Tierra. A medida que se sube, la temperatura en la estratosfera aumenta. El Ozono provoca que la temperatura suba ya que absorbe la luz peligrosa del sol y la convierte en calor, la estratosfera está por encima de la troposfera.

La Mesosfera
La mesosfera es la tercera capa de la atmósfera de la Tierra. La temperatura disminuye a medida que se sube, como sucede en la troposfera. Puede llegar a ser asta de -90° C, es la zona más fría de la atmósfera; la mesosfera empieza después de la estratosfera.

La Termosfera
La termosfera es la cuarta capa de la atmósfera de la Tierra, se encuentra arriba de la mesosfera.
A esta altura, el aire es muy tenue y la temperatura cambia con la actividad solar. Si el sol está activo, las temperaturas en la termosfera pueden llegar a 1,500° C y asta más altas, los transbordadores espaciales giran alrededor de la Tierra en la Termosfera.

La termosfera de la Tierra también incluye la región llamada ionosfera, que es una parte especial de la atmósfera y no es una capa separada sino que forma parte de la termosfera. La comunicación a larga distancia por radio es posible ya que las diferentes regiones de la ionosfera reflejan las ondas radiales de regreso a la Tierra. A medida que se asciende en la ionosfera, la temperatura aumenta

La Exosfera
Es la última capa de la atmósfera de la Tierra, esta es el área donde los átomos se escapan hacia el espacio, su limite superior alcanza alrededor de los 900 km. de altitud. Es la zona de transito entre la atmósfera terrestre y el espacio interplanetario.







ORIGEN DE LA ATMOSFERA.-

La atmósfera como la conocemos hoy a tenido un proceso de evolución de 4500 millones de años, en su forma primitiva debió estar constituida por emanaciones volcánicas que son productos de la erupción del magma. Los componentes gaseosos de estas emanaciones son vapor de Agua, Dióxido de Carbono (CO2), Sulfuro de Hidrogeno (H2S), Cloruro de Hidrogeno HCl y Nitrógeno N2.

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/1ESO/atmosfera/contenidos5.htm

“EL AIRE”


RESEÑA HISTÓRICA.

Los Filósofos griegos lo consideraban como uno de los cuatro elementos constituyentes de la materia y lo suponían imponderable (sin peso), pero Galileo en 1640, demostró que tenia peso.
Mayow en 1669 pudo apreciar que en el aire existe un principio especial para la combustión.
Sheele, Priestley, Cavendish y Lavoisier en la segunda mitad del siglo XVIII, comprobaron que era una mezcla de gases compuesto especialmente de Nitrógeno y Oxígeno.
Mas tarde se comprobó que en el Aire había CO2 y H2O, y en el siglo actual se comprobó en él la presencia de los gases nobles.


COMPOSICION DE AIRE.

Los componentes fundamentales del Aire seco (es decir sin vapor de agua) son el N2 78.1%, O2 20.9%, Ar 0.94%, CO2 0.033%, Ne 0.0015%, He 0.000524, Kr 0.00014%, Xe 0.000006% y otros 0.02497% en volumen; Las proporciones de estos gases se pueden considerar constantes mas menos hasta 25 Km. de altura.


PROPIEDADES DEL AIRE.

El aire es materia: Tiene masa y ocupa un volumen determinado.
El aire ejerce presión en todas direcciones: Dicha presión se llama presión atmosférica y que para un lugar concreto depende de la altitud, temperatura y cercanía con el amar
El aire es fuente de Oxígeno: Posibilita la respiración de los seres vivos y mantiene la composición de cualquier sustancia combustible
El aire es fuente de muchos gases esenciales para la vida: El Dióxido de Carbono, el Nitrógeno y el vapor de agua, junto al Oxígeno, se ciclan constantemente en la biosfera. Por ejemplo, los seres vivos toman el Oxígeno del aire al respirar y liberan Dióxido de Carbono, que absorben las plantas verdes en la fotosíntesis para seguir entregando nuevamente Oxígeno al aire.
El aire actúa como filtro de la radiación ultravioleta proveniente del sol: La capa de aire que se encuentra a unos 30 km. de altura sobre la superficie terrestre, nos protege de las radiaciones dañinas gracias al elemento gaseoso llamado Ozono cuyas moléculas se forman a partir de tres átomos de Oxígeno.