martes, 20 de noviembre de 2012

contaminacion debido a los combustibles

:Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por átomos de carbono e hidrógeno. La estructura molecular consiste en un armazón de átomos de carbono a los que se unen los átomos de hidrógeno. Los hidrocarburos son los compuestos básicos de la Química Orgánica. Las cadenas de átomos de carbono pueden ser lineales o ramificadas y abiertas o cerradas. Los que tienen en su molécula otros elementos químicos (heteroátomos),se denominan hidrocarburos sustituidos.

Los hidrocarburos se pueden clasificar en dos tipos, que son alifáticos y aromáticos. Los alifáticos, a su vez se pueden clasificar en alcanos, alquenos y alquinos según los tipos de enlace que unen entre sí los átomos de carbono. Las fórmulas generales de los alcanos, alquenos y alquinos son C_nH_2n+2, C_nH_2n y C_nH_2n-2, respectivamente.

Clasificación

De acuerdo al tipo de estructuras que pueden formar, los hidrocarburos se pueden clasificar como:

Hidrocarburos acíclicos, los cuales presentan sus cadenas abiertas. A su vez se clasifican en:
- Hidrocarburos lineales a los que carecen de cadenas laterales (Ramificaciones).
- Hidrocarburos ramificados, los cuales presentan cadenas laterales.

Hidrocarburos cíclicos ó cicloalcanos, que se definen como hidrocarburos de cadena cerrada. Éstos a su vez se clasifican como:
- Monocíclicos, que tienen una sola operación de ciclización.
- Policíclicos, que contienen varias operaciones de ciclización.

Los sistemas policíclicos se pueden clasificar por su complejidad en:

- Fusionados, cuando al menos dos ciclos comparten un enlace covalente.

- Espiroalcanos, cuando al menos dos ciclos tienen un sólo carbono en común.

- Puentes o Estructuras de von Baeyer, cuando una cadena lateral de un ciclo se conecta en un carbono cualquiera. Si se conectara en el carbono de unión del ciclo con la cadena, se tendría un compuesto espiro. Si la conexión fuera sobre el carbono vecinal de unión del ciclo con la cadena, se tendría un compuesto fusionado. Una conexión en otro carbono distinto a los anteriores genera un puente.

Para lo segundo, es claro que el enemigo fundamental que tiene la industria es químico: la producción de CO2, dióxido de carbono, generado por las emisiones de la combustión de los motores que usan derivados del petróleo. La defensa quedó claramente planteada en París: el automóvil va a sobrevivir pues es un elemento necesario, pero no obligatoriamente con el motor de hoy. Y aunque parezca paradójico, a pesar de todos los prototipos y autos conceptuales que se han visto a lo largo de los últimos diez años en materia de eléctricos, solamente ahora parece haber una arremetida tecnológica y colectiva de todos los fabricantes para solucionar o reinventar las baterías y su reciclaje, que son el cuello de botella de la solución. Gracias a las pilas con ion y litio, el asunto parece más alcanzable y realista en un plazo razonable, aunque no inmediato.

El escenario ambiental es dramático. En el siglo pasado, la tierra se calentó algo que matemáticamente es casi cero, en realidad, 0.6 grados centígrados. Fue más de lo que sucedió en los 600 mil años previos, como consecuencia lógica del paso de la hoguera a la caldera y del aumento de la población. Esa pequeña dosis de calor ha tenido efectos devastadores en la estabilidad del agua. El Antártico perdió un tercio de su espesor y por consiguiente el nivel del mar subió 17 centímetros.

Esto se debe a que encima de nosotros se acumulan gases que generan el efecto de invernadero al absorber los rayos infra rrojos y dejan pasar el calor. Toda actividad humana colabora a ese problema. A la inversa, los aerosoles se acumulan en las nubes y colaboran al enfriamiento. Va ganando el calor y sus efectos serán nefastos.

El CO2 existe naturalmente y aumenta por toda la actividad humana y animal, desde nuestra propia respiración y es el principal causante del efecto invernadero. La fotosíntesis de las plantas no logra absorber su creciente producción por lo cual la sociedad está trabajando para controlar este desequilibrio. El pacto firmado en Kioto por la mayoría de las naciones pretende bajar un 5.5% las emisiones globales en 2012

EL APORTE DEL DIESEL

Los motores que funcionan con este combustible producen mucho menos CO2 que los que usan gasolina y gastan menos cantidad. En Europa están en el 50% de los automóviles vendidos.

Dos grandes innovaciones han catapultado a estos motores a su aceptación en alza. El sistema de inyección directa del ACPM a alta presión en una rampa común (common rail) y los filtros departículas en el escape.

Gracias al “common rail” que vaporiza a una presión fantástica
el combustible y lo dispara en el momento y punto de la cámara de combustión ideales, éste es mucho más eficiente porque hay mayor rendimiento térmico y baja el consumo.

Agregado a los filtros de partículas que salen por el escape, elemento que será obligatorio desde el año entrante en todos los diesel europeos, es el motor más limpio del momento.

Claro, mediando combustibles decentes de los cuales Colombia está muy lejos pues con los nuestros estas tecnologías no funcionan correctamente

Los gases del invernadero

Todos ellos son componentes propios de la atmósfera y algunos de larga duración y tienen sus funciones, en la proporción justa.

METANO (CH4J): Se debe a la descomposición de materias orgánicas. El Bétail, las zonas húmedas y la energía fósil son fuertes emisores. Su poder de recalentamiento global 2 veces superior al del CO2.

OZONO (O3); Protege el entorno humano de los rayos ultra violetas nocivos para la salud. Es el principal componente del ‘smog’ o niebla fotoquímica.

PROTÓXIDO DE nitrógeno: Lo producen naturalmente
las bacterias y proviene especialmente del crecimiento del Bétail. Su factor de recalentamiento
es 300 veces mayor al del CO2.

GASES AZUFRADOS FLUORizados: Se producen por la combustión de energías fósiles y sobrantes
de hidrocarbonos usados especialmente en los aparatos de aire acondicionado. Pueden ser hasta 12 mil veces más dañinos que el CO2.

VAPOR DE AGUA (H2O). Dura muy poco en la atmósfera por lo cual su impacto es poco significativo.

CONTAMINANTES: El motor de combustión emite siete principales: CO2 o dióxido de carbono; SO2 que es dióxido de azufre; plomo; partículas sobrantes de la combustión del diesel; NO2 u óxido de nitrógeno; COV que son compuestos orgánicos volátiles y O3, que es el ozono.

Hoy están en un promedio de 149 y las leyes obligan a que sean solo 130 en 2012. Muchos carros ya cumplen.
El gran problema son los automóviles de generaciones
anteriores. Se sabe que si todos los vehículos que ruedan hoy tuvieran las especificaciones modernas, correspondientes a la norma Euro IV, el CO2 emitido bajaría en un 65 a 85%. Por lo tanto la edad del parque automotor es el primer factor de contaminación. Hoy en sociedades de alta rotación y consumo del automóvil,
se considera que aún el 33% de los vehículos no tiene catalizador.

Principales fuentes de emision de CO2

· El transporte

· Los servicios públicos (electricidad, gas, petróleo, etc)

· La producción industrial

· El transporte:

La fuente más importante de emisiones de CO₂ a nivel mundial proviene del transporte de productos y pasajeros. Las emisiones causadas cuando la gente se desplaza (coche, avión, tren, etc.) son ejemplos característicos de emisiones directas : la gente escoge a dónde va y que medio utiliza.

Las emisiones causadas al transportar productos son ejemplos de emisiones indirectas : el consumidor no tiene control directo sobre la distancia que existe entre la fábrica y la tienda. Las distancias entre el productor y el consumidor siguen en aumento generando mayor presión sobre la industria del transporte para agilizar las entregas. Es así como las emisiones indirectas van en incremento. Lo peor es que el 99% de la energía utilizada para transportar pasajeros y productos alrededor del mundo proviene de combustibles fósiles .

· Los servicios públicos (electricidad, gas, aceite, etc.):

Dependiendo de la combinación energética utilizada por tu compañía local, puedes descubrir que la electricidad que consumes en tu casa y en el trabajo tiene un gran impacto en el efecto invernadero. Todos los países industrializados (con la excepción de Francia y Canadá) obtienen gran parte (entre el 60% y 80%) de su electricidad a partir de la combustión de loscombustibles fósiles . A continuación podrás observar una tabla que incluye lospaíses del G8 .

La producción industrial: Procesos industriales y manufactureros se combinan para producir todo tipo de gases de efecto invernadero , en particular grandes cantidades de CO₂. Las razones son dos, en primer lugar, muchas compañías manufactureras usan directamente combustible fósil para obtener el calor y vapor necesarios para las diferentes etapas en la línea de producción. Segundo, al utilizar más electricidad que cualquier otro sector, el nivel de emisiones producidas es mayor

Según estudios presentados por la Universidad Tecnológica de Viena, anualmente se producen 800 Gt (800,000 millones de toneladas) de C02, con una distribución porcentual de:

LA LLUVIA ÁCIDA SUS EFECTOS Y LOS SERES VIVOS

La lluvia ácida es lluvia que se ha vuelto ácida debido a ciertos contaminantes que se hallan en el aire. La lluvia ácida es un tipo de deposición ácida, que puede aparecer en muchas formas. La deposición húmeda se refiere a la lluvia, la nieve, el aguanieve o la niebla, cuya acidez es mucho mayor que la normal. La deposición seca es otra forma de deposición ácida y se produce cuando los gases y las partículas de polvo se vuelven más ácidos. Ambos tipos de deposición, húmeda y seca, pueden ser acarreados por el viento, a veces a distancias sumamente grandes. La deposición ácida en sus formas húmeda y seca cae sobre los edificios, los automóviles y los árboles, y puede hacer que aumente la acidez de los lagos. En su forma seca, la deposición ácida puede ser inhalada por los seres humanos y causar problemas de salud a algunas personas.

Fuentes de lluvia ácida La lluvia ácida es causada por una reacción química que comienza cuando compuestos tales como el dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno salen al aire. Estos gases pueden alcanzar niveles muy altos de la atmósfera, en donde se mezclan y reaccionan con agua, oxígeno y otras substancias químicas y forman más contaminantes ácidos, conocidos como lluvia ácida. El dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno se disuelven muy fácilmente en agua y pueden ser acarreados por el viento a lugares muy lejanos. En consecuencia, los dos compuestos pueden recorrer largas distancias, y convertirse en parte de la lluvia, el agualluvia y la niebla que tenemos en ciertos días.

Las actividades humanas son la principal causa de la lluvia ácida. En el transcurso de las últimas décadas, los seres humanos han emitido tal cantidad de distintas substancias químicas al aire, que han cambiado la mezcla de gases en la atmósfera. Las centrales eléctricas emiten la mayor parte del dióxido de azufre y muchos de los óxidos de nitrógeno cuando queman combustibles fósiles, tales como carbón, para producir electricidad. Además, el escape de los automóviles, camiones y autobuses también emite óxidos de nitrógeno y dióxido de azufre en el aire. Estos contaminantes producen lluvia ácida.

La lluvia ácida puede provocarles problemas de salud a las personas.

Los contaminantes del aire tales como el dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno pueden causar enfermedades respiratorias, o puede empeorarlas si ya se padecen. Las enfermedades respiratorias tales como el asma o la bronquitis crónica hacen que la gente tenga dificultad para respirar. La contaminación que causa la lluvia ácida también puede crear partículas pequeñitas. Cuando estas partículas entran en los pulmones pueden provocar enfermedades o empeorar las que ya existan. Los óxidos de nitrógeno también producen ozono al nivel del suelo, el cual provoca enfermedades respiratorias tales como neumonía y bronquitis, ), y puede incluso causar daños permanentes en los pulmones. Los efectos perjudiciales para la salud de los cuales la gente debe preocuparse no se deben a la lluvia ácida, sino a las pequeñas partículas de ozono que las personas respiran. Nadar en un lago ácido o mojarse los pies en un charco de agua ácida no es más peligroso que nadar o caminar en agua limpia.

La lluvia ácida produce daños en los lagos y arroyosSin contaminación ni lluvia ácida, la mayoría de los lagos y arroyos tendrían un nivel de pH de alrededor de 6.5. Sin embargo, la lluvia ácida ha hecho que muchos lagos y arroyos en la región noreste de los Estados Unidos y en ciertos otros lugares tengan niveles de pH mucho más bajos. Además, el aluminio que se escapa al suelo, a la larga va a dar a los lagos y arroyos. Lamentablemente, ese aumento de la acidez y de los niveles de aluminio puede ser mortal para la vida acuática silvestre,incluido el fitoplactón, las efímeras, las truchas arco iris, las lubinas de boca chica, las ranas, las salamandras manchadas, los cangrejos de río, y otras criaturas que forman parte de la red alimentaria.

Este problema puede llegar a ser mucho más grave durante las lluvias fuertes o al escurrimiento de la nieve cuando se derrite en la primavera. Estos tipos de aumentos breves se conocen como acidificación episódica.

La lluvia ácida produce daños en los edificios y objetos

La lluvia ácida también puede tener un efecto perjudicial en muchas cosas, entre ellas los edificios, estatuas, monumentos, y los automóviles. Los compuestos químicos que contiene la lluvia ácida pueden hacer que la pintura se pele y que las estatuas de piedra comiencen a verse viejas y deterioradas, con lo cual disminuyen su valor y su belleza

Fuentes de contaminación en México

Como consecuencia de varios siglos de actividad minera en México y posteriormente, debido a la industria de la química básica, petroquímica y de refinación del petróleo, se han producido cantidades muy grandes, pero muy difíciles de cuantificar, de residuos peligrosos. Aunado a lo anterior, la intensa actividad de otras industrias, junto con accidentes durante el almacenamiento, transporte o trasvase de sustancias (fugas, derrames, incendios) y la disposición clandestina e incontrolada de residuos, contribuyen en gran medida a la contaminación de suelos (SEMARNAT, 2002). El número de sitios contaminados, aún en las estimaciones más conservadoras, asciende a varios miles de lugares cuyo riesgo potencial es desconocido. De acuerdo con datos publicados por el INEGI (2000), la superficie de suelo degradado por causas de contaminación en 1999 fue de 25,967 km2.

Todos los eventos en los que se encuentran involucradas sustancias que implican algún riesgo para el ambiente o la población y que puedan generar la contaminación de suelos y cuerpos de agua, son conocidos como emergencias ambientales. De acuerdo con estadísticas de la Procuraduría Federal de Protección al Ambiente (PROFEPA), cada año se presentan en México un promedio de 550 emergencias ambientales asociadas con materiales y residuos peligrosos. Dentro de los compuestos peligrosos más comúnmente involucrados en emergencias ambientales, se encuentran el petróleo y sus derivados (gasolinas, combustóleo, diesel), agroquímicos, gas LP y natural,

Tabla 2. Tipos de residuos peligrosos que se encuentran como principales contaminantes en sitios abandonados y/o ilegales en varios Estados de México.

Estado	Número de sitios	Principales residuos*
Baja California Norte	8	Aceites, metales, polvo de fundición, solventes
Baja California Sur	2	Escorias de fundición, jales
Campeche	4	Aceites, lodos de perforación
Chiapas	17	Hidrocarburos, plaguicidas, solventes
Chihuahua	13	Aceites, hidrocarburos, químicos
Coahuila	15	Aceites, hidrocarburos, jales, metales, químicos
Durango	3	Hidrocarburos, insecticidas
Estado de México	10	Aceites, escorias de fundición, químicos
Guanajuato	10	Aceites, escorias de fundición, lodos, metales, compuestos organoclorados
Hidalgo	6	Escorias de fundición, pinturas
Jalisco	7	Diesel y combustible, baterías, lodos, químicos
Nayarit	5	Hidrocarburos, jales
Nuevo León	22	Aceites, cianuros, escorias de fundición, hidrocarburos, metales
San Luis Potosí	10	Asbesto, escorias de fundición, lodos, metales, pinturas
Sinaloa	4	Agroquímicos
Tamaulipas	8	Aceites, escorias de fundición, químicos
Veracruz	8	Azufre, hidrocarburos
Zacatecas	9	Jales, metales, químicos
TOTAL	161

conclusion:

Es importante saber de la presencia de diferentes contaminantes en el aire ya que estos afectan a nuestra salud y con el paso del tiempo se agravara esto dejando como consecuencias un aumento en las enfermedades respiratorias, lluvias acidas, calentamiento global,etc.

Como sociedad debemos aprender a moderar lo que consumimos ya que tenemos la culpa de lo que esta pasando y si no se hace algo rapido las cosas podrian llegar a ser irremediables y esto seria muy lamentable teniendo en cuenta a las futuras generaciones que seran las mas afectadas.

el petroleo a pesar de ser muy ventajoso en ciertos aspectos tiene un precio alto y no estamos 100% informados acerca de esto.

fuentes:

http://contaminacionmundial.wordpress.com/2008/10/24/el-dioxido-de-carbono-co2-y-la-contaminacion-mundial-protagonista-del-mundial-del-automovil-en-paris/

http://www.epa.gov/donttopoff/indexspan.htm

http://www.ambiente.gov.ar/archivos/web/OPROZ/File/20preguntas.pdf

http://www2.ine.gob.mx/publicaciones/libros/437/arvizu.html

http://www2.ine.gob.mx/publicaciones/libros/372/fuentes.html

http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtualdata/tesis/ingenie/ubillus_lj/ubillus_lj.pdf

lunes, 12 de noviembre de 2012

combustibles

1) Investigación documental sobre qué es una reacción de oxidación, la producción de energía por oxidación de combustibles provenientes del petróleo, reacciones químicas que se llevan a cabo y productos de la combustión. Impurezas de los combustibles y productos que se forman. (A41).

Reducción-oxidación

Se denomina reacción de reducción-oxidación, de óxido-reducción o, simplemente, reacción redox, a toda reacción químicaen la que uno o más electrones se transfieren entre los reactivos, provocando un cambio en sus estados de oxidación.¹

Para que exista una reacción de reducción-oxidación, en el sistema debe haber un elemento que ceda electrones, y otro que los acepte:

El agente reductor es aquel elemento químico que suministra electrones de su estructura química al medio, aumentando suestado de oxidación, es decir, siendo oxidado.
El agente oxidante es el elemento químico que tiende a captar esos electrones, quedando con un estado de oxidación inferior al que tenía, es decir, siendo reducido.²

Cuando un elemento químico reductor cede electrones al medio, se convierte en un elemento oxidado, y la relación que guarda con su precursor queda establecida mediante lo que se llama un «par redox». Análogamente, se dice que, cuando un elemento químico capta electrones del medio, este se convierte en un elemento reducido, e igualmente forma un par redox con su precursor oxidado.

La oxidación es una reacción química muy poderosa donde un elemento cede electrones, y por lo tanto aumenta su estado de oxidación.³ Se debe tener en cuenta que en realidad una oxidación o una reducción es un proceso por el cual cambia el estado de oxidación de un compuesto. Este cambio no significa necesariamente un intercambio de electrones. Suponer esto -que es un error común- implica que todos los compuestos formados mediante un proceso redox son iónicos, puesto que es en éstos compuestos donde sí se da un enlace iónico, producto de la transferencia de electrones.

Por ejemplo, en la reacción de formación del cloruro de hidrógeno a partir de los gases dihidrógeno y dicloruro, se da un proceso redox y sin embargo se forma un compuesto covalente.

Estas dos reacciones siempre se dan juntas, es decir, cuando una sustancia se oxida, siempre es por la acción de otra que se reduce. Una cede electrones y la otra los acepta. Por esta razón, se prefiere el término general de reacciones redox.

La propia vida es un fenómeno redox. El oxígeno es el mejor oxidante que existe debido a que la molécula es poco reactiva (por su doble enlace) y sin embargo es muy electronegativo, casi como el flúor.

La sustancia más oxidante que existe es el catión KrF⁺ porque fácilmente forma Kr y F⁺.

Entre otras, existen el permanganato de potasio (KMnO₄), el dicromato de potasio (K₂Cr₂O₇), el agua oxigenada (H₂O₂), el ácido nítrico (HNO₃), los hipohalitos y los halatos (por ejemplo el hipoclorito de sodio (NaClO) muy oxidante en medio alcalino y el bromato de potasio (KBrO₃)). El ozono (O₃) es un oxidante muy enérgico:

Br⁻ + O₃ → BrO₃⁻

El nombre de "oxidación" proviene de que en la mayoría de estas reacciones, la transferencia de electrones se da mediante la adquisición de átomos de oxígeno (cesión de electrones) o viceversa. Sin embargo, la oxidación y la reducción puede darse sin que haya intercambio de oxígeno de por medio, por ejemplo, la oxidación de yoduro de sodio a yodo mediante la reducción de cloro a cloruro de sodio:

2 NaI + Cl₂ → I₂ + 2 NaCl

Esta puede desglosarse en sus dos semirreacciones corresponden

2I⁻ → I₂ + 2 e⁻
Cl₂ + 2 e⁻ → 2 Cl⁻

Ejemplo

El hierro puede presentar dos formas oxidadas:

Óxido de hierro (II): FeO.
Óxido de hierro (III): Fe₂O₃

el petroleo se encuentra, casi siempre , acompañado de agua salada y de gases; los tres ocupan posiciones ordenadas

segun sus densidades : el gas en la parte superior , el petroleo en la parte intermedia y el agua salada en la parte inferior del criadero.

el analisis arroja la siguiente composicion para el petroleo nacional

carbono........ 76 a 86%
hidrogeno..... 10 a 14 %
oxigeno........ 1 a 6 %
azufre........... 0.01 a 3%
nitrogeno..... 5 % maximo

es un liquido negro o ligeramente verdoso y a veces amarillento. rara vez limpio. su olor y aspecto es variables con la localidad.
el petroleo impuro consiste en una mezcla de hridrocarburos, presentes en series homologas, y sobre todo la serie de metano o sea hidrocarburos saturados de formula general.

se consideran los petroleos como producto de la descomposicion de materias organicas,animales y vegetales.

La combustión es una reacción química de oxidación, en la cual generalmente se desprende una gran cantidad de energía, en forma de calor yluz, manifestándose visualmente como fuego.

En toda combustión existe un elemento que arde (combustible) y otro que produce la combustión (comburente), generalmente oxígeno en forma de O₂ gaseoso. Los explosivos tienen oxígeno ligado químicamente por lo que no necesitan el oxígeno del aire para realizar la combustión.

Los tipos más frecuentes de combustible son los materiales orgánicos que contienen carbono e hidrógeno. En una reacción completa todos los elementos tienen el mayor estado de oxidación. Los productos que se forman son el dióxido de carbono (CO₂) y el agua, el dióxido de azufre(SO₂) (si el combustible contiene azufre) y pueden aparecer óxidos de nitrógeno (NO_x), dependiendo de la temperatura y la cantidad de oxígeno en la reacción.

En la combustión incompleta los productos que se queman pueden no reaccionar con el mayor estado de oxidación, debido a que el comburente y el combustible no están en la proporción adecuada, dando como resultado compuestos como el monóxido de carbono (CO). Además, pueden generarse cenizas.

El proceso de destruir materiales por combustión se conoce como incineración.

Para iniciar la combustión de cualquier combustible, es necesario alcanzar una temperatura mínima, llamada temperatura de ignición, que se define como, en °C y a 1 atm, temperatura a la que los vapores de un combustible arden espontáneamente.

La temperatura de inflamación, en °C y a 1 atm es aquella a la que, una vez encendidos los vapores del combustible, éstos continúan por si mismos el proceso de combustión.

$Combustible+O_2 \to H_2O+CO_2+Energia$

Aunque combustible es cualquier substancia que pueda arder, habitualmente se reserva esta denominación para aquellos materiales que son quemados para producir energía calorífica.

Los combustibles pueden clasificarse, según el estado en que se presentan, en:

- combustibles sólidos: leña, carbón vegetal, carbón mineral, carbón de coque;

- combustibles líquidos: gasolina, gasóleo, petróleo industrial (queroseno), fueil-oil, alcoholes, y

- combustibles gaseosos: gas ciudad, gas natural, propano, butano, acetileno.

Los combustibles tienen una importancia fundamental en el mundo actual y dan un gran poder económico a los países que los poseen.

Dispositivos para la combustión

Sirven para realizar la combustión facilitando la regulación del aire y el contacto del mismo con el combustible.

La instalación para quemar combustibles sólidos consta de:

Las parrillas, donde se deposita el combustible sólido. El cenicero, donde se reúnen las cenizas. El hogar es el recinto cerrado donde se produce la combustión. La chimenea o conducto de salida de los gases resultantes de la combustión.

El caudal de aire se regula mediante dos compuertas das situadas antes del hogar y en la chimenea, con las cuales se con trola la intensidad de la combustión.

En las grandes instalaciones térmicas el carbón se pulveriza previamente y se introduce en el hogar mezclado con aire, y allí se quema en forma de gran llama continua.

Los quemadores para líquidos introducen en el hogar el combustible finamente pulverizado mezclado con aire en la proporción adecuada.

Para evitar obstrucciones en la estrecha salida del quemador es necesario que el combustible liquido esté filtrado y, si es muy denso, se debe precalentar para hacerlo más fluido.

La combustión de los gases se realiza en los mecheros del tipo Bunsen, formados por un tubo vertical donde se mezclan el gas que sale por un pequeño orificio situado en la parte inferior del tubo y el aire que penetra por las aberturas laterales de éste por efecto Venturi. La llama se produce en la parte superior del tubo vertical, Para quemadores mayores se utilizan dos tubos concéntricos: el gas sale por el tubo más pequeño y el aire por el mayor.

Reacción de Oxidación:

El termino oxidación fue utilizado originalmente por los químicos para explicar la combinación del oxígeno con otros elementos. Este tipo de reacción se presenta cuando un elemento aumenta su número de oxidación en una reacción; es decir, podemos definirla como la perdida de electrones de un elemento.

1. 1. Definición de reacción de combustión

La reacción de combustión se basa en la reacción química exotérmica de una sustancia (o una mezcla de ellas) denominada combustible, con el oxígeno. Como consecuencia de la reacción de combustión se tiene la formación de una llama. Dicha llama es una masa gaseosa incandescente que emite luz y calor.

1. 2. Clasificación de combustibles

Los combustibles se clasifican teniendo en cuenta su estado de agregación en sólidos,líquidos y gaseosos.

Un ejemplo de combustible sólido es el carbón o la madera. Un ejemplo de combustible líquido es el gasóleo, y de combustibles gaseosos, el propano y el gas natural.Los combustibles fósiles son aquellos que provienen de restos orgánicos vegetales y animales y se extraen de la naturaleza. Un ejemplo es el petróleo, que si bien es un combustible, no se utiliza directamente como tal, sino como excelente materia prima de muchos combustibles, como el kerosene o las naftas.

1. 3. Conceptos básicos

La combustión puede llevarse a cabo directamente con el oxígeno o con una mezcla de sustancias que contengan oxígeno. Esta mezcla de sustancias que contiene oxígeno se denomina comburente.El aire es el comburente más usual. Si se supone (caso más común) que la combustión se realiza con aire, la reacción química que se debe plantear es la del proceso por el cual el combustible reacciona con el aire para formar los productos correspondientes, es decir,

Combustible + Aire = Productos

Una forma general de plantear una reacción química es la siguiente:

a A + b B = c C + d D

donde las letras escritas en mayúsculas indican las sustancias químicas y las minúsculas indican la cantidad de moles de dichas sustancias. Se denominan genéricamente reactantes a las sustancias escritas antes del signo igual (Ay B) y productos a las escritas detrás (C y D). Como se indicó anteriormente, la combustión es una reacción de oxidación exotérmica. Esto significa que durante la reacción se libera calor. La variación de entalpía que acompaña a la combustión completa de un mol de un compuesto se denomina calor de

combustión. Este calor de combustión puede determinarse tanto en forma experimental como por medio de cálculos (teniendo en cuenta las entalpías de los reactivos y productos). La reacción química entre el combustible y el oxígeno origina sustancias gaseosas. Los productos más comunes son CO

2 y H2O. A los productos de una reacción de combustión se los denomina, en forma genérica, humos. Es importante hacer notar que el combustible sólo reacciona con el oxígeno del aire. La composición del aire es 20.99% de O2, 78.03% de N2, 0.94% de Ar (argón), 0.03% de CO2 y 0.01% de H2. Debido a que ni el N2 ni el Ar reaccionan durante la combustión, se los suele agrupar considerando que el aire está formado por 21% de O2 y 79% de N2. Por lo tanto, el N2 pasará íntegramente a los humos. Se puede dar el caso en que el combustible esté formado por una mezcla de sustancias entre las cuales hay una o más que no reaccionan con el O2, por ejemplo SO2. En este caso, estas sustancias también pasarán en forma completa a los humos.

1. 4. Composición

La composición de un combustible es fundamental para poder determinar los parámetros estequiométricos característicos de la reacción de combustión. Además,establece si el mismo es apto o no para el uso que se requiere, en función de la presencia de componentes que puedan ser nocivos o contaminantes. La forma habitual de indicar la composición de un gas es como porcentaje en volumen de cada uno de sus componentes, en condiciones normales de temperatura y presión. Si se expresa este porcentaje relativo al 100% total, se obtiene la fracción molar, xi.

Los componentes más habituales en un combustible gaseoso son:

• Hidrocarburos, de fórmula genérica CnHm

• Dióxido de carbono: CO2.

• Monóxido de carbono: CO.

• Hidrógeno: H2.

• Oxígeno: O2.

• Nitrógeno: N2.

• Dióxido de azufre: SO2.

• Sulfuro de hidrógeno: SH2.

• Vapor de agua: H2O.

1. 4. 1 Propiedades de los combustibles

Las propiedades más importantes que caracterizan a los combustibles son:

• Composición.

• Poder calorífico.

• Viscosidad.

• Densidad.

• Límite de inflamabilidad.

• Punto de inflamabilidad o temperatura de ignición.

• Temperatura de combustión.

• Contenido de azufre.

PETRÓLEO: Combustibles provenientes del petróleo, reacciones químicas que se llevan a cabo y productos de la combustión.

El Petróleo, líquido oleoso bituminoso de origen natural compuesto por diferentes sustancias orgánicas. También recibe los nombres de petróleo crudo, crudo petrolífero o simplemente 'crudo'. Se encuentra en grandes cantidades bajo la superficie terrestre y se emplea como combustible y materia prima para la industria química. Las sociedades industriales modernas lo utilizan sobre todo para lograr un grado de movilidad por tierra, mar y aire impensable hace sólo 100 años. Además, el petróleo y sus derivados se emplean para fabricar medicinas, fertilizantes, productos alimenticios, objetos de plástico, materiales de construcción, pinturas y textiles, y para generar electricidad.

En la actualidad, los distintos países dependen del petróleo y sus productos; la estructura física y la forma de vida de las aglomeraciones periféricas que rodean las grandes ciudades son posibles gracias a un suministro de petróleo abundante y barato. Sin embargo, en los últimos años ha descendido la disponibilidad mundial de esta materia, y su costo relativo ha aumentado.

Algunos de los derivados del petróleo son combustibles y petroquímicos, como polietileno. Se citan, entre otros:

*Gasolina

*Kerosene

*Gas Oil

*Gas Propano

*Bencina

*Fuel Oil

*Disolventes

*Asfalto

*Polietileno

*Aquitrán

*Ceras

*Parafinas

*Naftas

*Gas Natural

*Benceno

JETIVO:

REALIZAR UNA ACTIVIDAD EXPERIMENTAL PARA HACER ENFASIS EN LA REACCION DE COMBUSTION COMO FUENTE GENRADORA DE ENERGIA Y CONTAMINANTES.

ANTECEDENTES:

UNA REACCION QUIMICA ES LA TRANSFORMACION DE UNA O MAS SUSTANCIAS EN OTRAS DISTINTAS , EN BASE A UN COMBUSTIBLE ORGANICA Y OXIGENO PARA OBTENER C02 Y H20.

MATERIAL:

UNA VELA
UN VASO DE VIDRIO
UN RECIEPIENTE HONDO
AGUA
CERILLOS

PROCEDIMIENTO:

Primeramente se procede a encender la vela con el cerillo.
seguidamente se colocara el agua dentro del recipiente hondo.
Posteriormente se colocara el vaso de vidrio tapando la vela.

CONCLUSIONES:

Al encender la vela se produce una reacion de combustion la cual se entiende como el proceso mediante el cual se produce la quema de cualquier sustancia ya sea liquida o gaseosa segun sea el caso.En este proceso el combustible se oxida , desprende calor y con frecuencia luz., el oxidante no es necesariamente el oxigeno , ya que puede ser parte de un compuesto quimico y tambien se refiere a las reacciones quimicas que se establecen entre cualquier compuesto y el oxigeno.La combustion se produce cuando:

La temperatura de inflamacion , la temperatura mas baja a la cual el material inicia la combustion para seguir ardiendo.
El combustible arde.

Los combustibles en su mayoria son de origen organico y su valor depende de la proporcion de carbono e hidrogeno que contienen en su compocicion quimica , el valor principal de un combustible radica de su capacidad para liberar calor.

Al tapar la vela se apaga porque la vela necesita oxigeno para realizar la reaccion de combustion y al no tener presente oxigeno se apaga y solo se libera el co2 , el cual se condensa en las paredes del vaso de vidrio provocando un efecto de precipitacion .Ademas que el agua sube de nivel porque en el interior del vaso disminuye la presion y sube el agua hasta que la presion interior es igual a la exterior.
Aunque en conclusion en el objetivo la reaccion de combustion se desarrolla en la vela y la fuente generadora de energia es el calor que se obtiene en la combustion de la flama y los contaminantes se desprenden al consumirse la vela el co2.

referencias

quimica general organica elemental

alberto lenz del rio

QD 253

L 49

1983

Química Aaron Orlando Olvera Vega 104 Equipo 3