martes, 14 de junio de 2022

Hidrocarburos: Importancia actual y futura

 

En este tema se hablara de los hidrocarburos de su importancia en la actualidad y en la futura. Con el propósito que entienda la importancia de los hidrocarburos en la actualidad y en el futuro.


Los hidrocarburos son compuestos químicos orgánicos constituidos por carbono e hidrogeno, la mayoría se obtiene del petróleo, pero también del gas natural y de los yacimientos del carbono. 

Los hidrocarburos también son fuentes de energía para el mundo moderno y también un recurso para la fabricación de múltiples materiales con los cuales hacemos nuestra vida mas fácil. Como productos energéticos, los hidrocarburos hacen andar el mundo a través de su uso como combustible en los diferentes vehículos. 

El gas natural se formo para la descomposición de material orgánico y animales que habitaron el planeta hace millones de años y que al morir sus restos quedaron atrapados en distintas regiones del mundo, formando parte del subsuelo. Este gas es una mezcla de hidrocarburos que esta compuesto sobre todo por metano; se encuentra junta en los yacimientos de petróleo o de carbón en forma de gas, puede encontrarse mezcla con algunas impurezas o sustancias que no son hidrocarburos, como el acido sulfhídrico, nitrógeno o bióxido de carbono. 

Los hidrocarburos son una fuente importante de generación de energía para las industrias, para nuestros hogares y para el desarrollo de nuestras vida diaria. Pero no son solo combustibles, sino que a través de procesos mas avanzados se separan sus elementos y se logra su aprovechamiento a través de la industria petroquímica.

La industria de la petroquímica, ha multiplicado el uso del petróleo en la fabricación de diferentes objetos fabricados con plásticos y fibras sintéticas. Muchas cosas que nos rodean como lapiceros, la tela de la ropa de baño, las cremas, las pinturas, los insecticidas, muchas partes de las maquinas y de los electrodomésticos y aun las botellas de gaseosa requieren de la petroquímica para existir.

La importancia de los hidrocarburos en la actualidad.

Además de su aprovechamiento energéticos en motores, los hidrocarburos son una materia prima de primer orden para producir elementos de gran valor y de uso tan cotidiano como plásticos, ropa o medicamentos, objetos sin los cuales no entenderíamos la forma de vida actual.   


El futuro de los hidrocarburos.
A medida que evolucione el sistema energético, los hidrocarburos seguirán desempañando una función vital en las próximas décadas, proporcionando la energía necesaria para el transporte, especialmente para la aviación y para fabricar productos cotidianos, desde plásticos hasta aceros.




Cuantificación de la energía liberada en la combustión de los alimentos y los combustibles

En este trataremos de explicarte la cuantificación de la energía liberada en la combustión de los alimentos y los combustibles, te trataremos de explicar las reacciones de oxireduccion, también te hablaremos de como se mide el contenido energético de un combustible o alimento.
 
 Las reacciones de combustión a base de combustibles y alimentos son dos tipos de reacciones de oxido-reducción de vital importancia para la vida y el progreso de la sociedad, debido a que la energía emanada genera calor.

La energía bruta de un alimento o macronutriente se mide con una bomba calorimétrica en la que se cuantifica el calor de combustión al someter al alimento a una oxidación. El dispositivos esta formado por un contenedor cerrado donde se quema la muestra, previamente pesada, en una atmosfera oxigenada.
  • Concepto de oxidación - reducción.
Una reacción de oxidacion-reduccion (redox) es una reacción de transferencia de electrones.  La especie que pierde los electrones se oxida y la que los gana se reduce. Se llama reductor a la especie que cede los electrones y oxidante a las que los capta.

 
Oxidante1 + n e    forma reducción del oxidante1 (reductor1)
Reductor2 - n e     forma oxidada del reductor 1 oxidante2

Ambas semireacciones no pueden ocurrir por separado. 
La reacción global seria:


Oxidante1 + reductor2 - reductor1 + oxidante2


Un sistema redox o par redox esta formado por un oxidante y su reductor conjugado Ox1/Red1. Para que tenga lugar una reacción redox necesitamos dos semiareacciones o sistemas redox. Podemos ver que siempre la oxidación y la reducción tiene lugar a la vez. No puede darse una sin la otra. Los electrones que se pierden en la reacción de oxidación son los ganados por la especie que se reduce.


Si alguna vez te has preguntado como se mide el contenido energético de un combustible o de una alimento, el instrumento que se utiliza para realizar este tipo de mediciones se le conoce como bomba calorimétrica.
.
La bomba calorimétrica es un sistema aislado constituido por dos grandes partes genéricas: el reactor donde donde se producirá la combustión que libera calor y un sistema autorregulado de camisa de agua que rodea el reactor y constituye la parte del sistema que absorberá el calor librado junto con el resto de los materiales. Así se combustiona una masa conocida de sustancia, cuyo calor de combustión se desea determinar, en presencia de oxigeno. Como se expreso el equipo es completamente adiabático, por lo tanto, el calor generado en la reacción de combustión se traduce en un incremento de la temperatura de una determinada masa de agua contenida en la camisa que rodea el reactor.



Materia prima

En este trataremos de explicare acerca de la materia prima, que es, la importancia que tiene, sobre su clasificación, tipos de materia prima, proceso de transformación, su proceso productivo y algunas de sus características. 

 Se conoce como materia prima a la materia extraída de otros materiales y que se utiliza o transforma para elaborar otros materiales que mas tardes se convertirán en bienes de consumo.

La importancia de la materia prima cumple un papel fundamental en la sociedad, puesto que constituye el principal medio para la producción de bienes utilizadas para el consumo básico, De manera que, sin estas materias, la supervivencia del hombre no seria posible.
Además es el principal eslabón de los sectores económicos que elaboran el proceso productivo, los cuales no serian posibles sin la existencia de materia prima.

Clasificación.

Podemos clasificar las materias primas según su origen o según su disponibilidad. Según su origen, las materias primas pueden ser de origen animal, vegetal, mineral y artificial.

Tipos de materia prima.

Animal: Aquella que proviene de los animales, tales como, las pieles, la leche, la lana, la seda, la carne, entre otros.

Vegetal: Aquella materia que es extraída de la vegetación, tales como, la madera, las frutas, las semillas, el trigo, la soja, entre otros.

Mineral: Aquella materia que se origina en la tierra a partir de procesos naturales ocurridos en el suelo, dando como resultado materiales como, el oro, la plata, el hierro, el cobre, entre otros.

Liquida o gaseosa: Materias como el agua, el oxigeno, el hidrogeno y todos aquellos productos que se encuentran en la naturaleza en estos estados.

Fósil: Materias como el petróleo, los diamantes, el gas natural y aquellas originadas a partir de las plantas y organismos que viven en la tierra.

Renovable: Aquellas cuyas características le permiten regenarse constantemente, es decir, a pesar de su explotación frecuente, no se agota.

No renovable: Aquellas cuyas características no le posibilitan la renovación constante de las misma. Este tipo de materia primas es limitada y su explotación si afecta a su disponibilidad, ya que por diversos factores su regeneración es muy complicada.

Proceso de transformación.

Una pequeña y breve definición del proceso de transformación se refiere al conjunto de operaciones que sufre una materia prima desde su extracción hasta poderla convertir en algún material que resulte apto para ser trabajado o utilizado en la realización de un producto.

En otras palabras, un proceso de transformación es una actividad o un conjunto de actividades donde se utiliza un insumo al que se le va agregando valor. De ese modo, termina convirtiéndose en un producto que satisface la necesidad del cliente. El cliente puede ser interno o externo.

Para que entiendas mas este proceso de transformación de las materias primas, te daré algunas tipos de industrias que usan el proceso de transformación.

Primero que nada las industrias de transformación son todas las industrias que se dedican a procesar las materias primas que se encuentran en su estado natural. Esto, para posteriormente convertirlas en materiales que tienen un uso técnico.

Las principales industrias que utilizan el proceso de transformación son las siguientes:

-Petrolífera: Esta industria utiliza como materia prima principal el petróleo y todos los gases relacionados con el petróleo. De su transformación se obtiene muchos productos como gasolina, el alquitrán, el queroseno, la brea y los aceites lubricantes, entre algunos de los muchos que se puede mencionar.

-Siderúrgica: Es la industria que se dedica única y exclusivamente a la extracción de hierro como materia prima. Esto, para luego transformarlo o convertirlo en materiales como el hierro propiamente dicho. Además, el hierro aliado con el carbono produce el acero y con estos materiales se puede realizar fundiciones.

-Cerámica: La cerámica usa como materias primas la arcilla, la roca, caliza, el yeso y el agua. Con estos elementos, se elaboran materiales como el ladrillo, la teja, el azulejo y la porcelana; los cuales son algunos de los mas importantes.


Desde luego, para llevar a cabo  cualquier proceso de transformación lo primero que se tiene que hacer es ubicar donde se encuentra localizada la materia prima. Enseguida se tiene que aplicar las técnicas mas apropiadas para poderla extraer. Finalmente, se realiza el proceso de traslado y transporte de la materia para que sea transformada.


Proceso productivo.

Las materias primas son la base de cualquier proceso industrial o de producción, el punto de partida de una cadena productiva. Es tal su importancia que, sin materia prima, no podríamos transformar ningún bien y por tanto, no podríamos convertirlos en bienes de consumo.


Características.

A continuación te muestro algunas de las características principales de la materia prima:

-Cierta producción depende de las estaciones, debido a que existen productos que solo se obtienen en una determinada época del año.

-Hace parte de la producción de bienes finales para el consumo.

-Puede ser renovable o no renovable.

-Cumple un rol fundamental en el proceso productivo.

-Es extraída de la naturaleza por el sector primario y transformada para el consumo por el sector secundario.

-Son recursos naturales.






El petróleo combustible y materia prima

En este tema te trataremos de explicar sobre el petróleo y materia prima, cobre que es, donde se ubica, también te mostraremos algunos ejemplos de derivado del petróleo.

 En algún momento de tu vida es posible que hayas escuchado el termino hidrocarburo, esta palabra se emplea a menudo para hacer referencia al petróleo y sus derivados.

Los hidrocarburos están formados por dos átomos de manera principal, una de ellos es el carbono, alrededor de un 76% a 86% y otro de hidrogeno que oscila entre un 14% a 24%.

El petróleo se ubica en distintos lugares del mundo, puede estar a nivel del suelo, pero es mas frecuente encontrarlo en el subsuelo y en las capas de las corteza terrestre en distintos ecosistemas. Además el petróleo esta distribuido de forma equilibrada en todo el planeta.


Se tiene la teoría que el petróleo inicio cuando predominaban los animales marinos inferiores.

La mezcla de petróleo extraída en cualquier yacimiento se puede encontrar en los tres estados de agregación de la materia: solido, liquido y gas, de acuerdo con su composición
Los países productores de petróleo tienen una economía solida, como los países de medio oriente con alta producción por ejemplo Arabia Saudita e Irán.
El petróleo es una materia prima porque la mayor parte del crudo es usado como materia prima para obtener energía, por ejemplo la gasolina. También producen sustancias químicas, que se pueden utilizar en procesos químicos para producir plástico y/u otros materiales.
Debido a que el petróleo contiene un 2% de azufre, también se obtiene grandes cantidades de este. Hidrogeno y carbón en forma de coque de petróleo pueden ser producidos también como derivados del petróleo.

Estos son algunos ejemplos del derivado del petróleo:
-Gasolinas liquidas.
-Lubricantes.
-Ceras.
-Detergentes.
-Azufre 
-Asfalto.

El petróleo es un tipo de combustible fósil, es una mezcla de compuestos orgánicos, principalmente hidrocarburos insolubles en agua. Se produce en el inferior de la tierra y se extrae mediante la perforación de pozos de profundidades que van desde los 600 metros hasta los 5,000.





Introducción

 Es la ciencia que estudia la composición, estructura y propiedades dela materia. Materia: Todo lo que ocupa un lugar en en el espacio. La m...