PRODUCTOS NATURALES

Los retos a los que se enfrenta la industria química son, entre otros:

  • Resolver la crisis del petróleo.
  • La necesidad de reciclar, es decir, someter a tratamiento a un material para usarlo nuevamente.
  • Sustituir algunos materiales que empiezan a escasear.
  • El establecimiento de una legislación estricta para la protección del medio ambiente.
  • El tratamiento de las aguas residuales, ya que por ejemplo, en la ciudad de México, se generan entre dos y tres millones de toneladas de residuos tóxicos. Aproximadamente 98% de éstos salen de las fábricas en estado líquido formando aguas residuales. De éstas, sólo 1% recibe tratamiento. El resto se arroja al drenaje produciendo alteraciones muy graves al medio.

El aire

Las sustancias que componen el aire se pueden separar por medio de procedimientos físicos. El aire licuado por un procedimiento físico de separación, permite obtener oxígeno (O2), nitrógeno (N2) y gases nobles, estos últimos en poca proporción. El oxígeno, que activa el efecto del calor del fuego, se puede utilizar el soplete oxiacetilénico (oxígeno y acetileno) empleado en la soldadura.

El producto más importante obtenido del aire es el nitrógeno (N2) que se utiliza en el proceso de la preparación del amoniaco (NH3) y en procesos de ultracongelación.

El aire de las ciudades como México, Monterrey y Guadalajara, contiene un alto porcentaje de sustancias diferentes de las de su composición original (producto de la combustión de hidrocarburos principalmente), por lo que se considera muy contaminado; a diferencia de comunidades en que hay mucha vegetación y poca industria, donde la composición del aire es cercana a lo que se considera normal.

El agua de mar

Todo parece indicar que el origen de la vida se desarrolló en el mar y los animales en su evolución lograron salir del agua, sin embargo, el hombre no dejó de depender de ella, pues continúa siendo un animal de agua debido a que del 60% a 90 % de su cuerpo está formado por ella; de ahí que se tiene que reponer constantemente su pérdida, que es alrededor de dos litros por día.

El agua de mar es un producto natural y de él se extraen la sal común (NaCl), así como bromo (Br) y magnesio (Mg).

Planta desalinizadora de Puerto Peñasco, Sonora, México. Haz click para ampliar la imagen

La creciente necesidad de agua dulce para la alimentación y el riego ha hecho que todas las naciones desarrollen investigaciones relacionadas con la desalinización del agua de mar.

Aunque existen métodos para la desalinización, su alto costo impide aplicarlos en gran escala. El mejoramiento de la tecnología deberá reducir su costo.

 Otros tipos de aguas utilizados en la industria son:

  1. Agua potable: Se utiliza, por ejemplo, en alimentación, labores domésticas, etc., en todo el planeta sólo 3% es potable. Canadá, Estados Unidos, la ex Unión Soviética y Brasil, poseen 42% de toda el agua potable del mundo. En México se utiliza 86% de agua potable para fines agrícolas, la industria utiliza 8% y en el hogar se usa 6 por ciento.
  2. Aguas industriales: Se utilizan en la industria del papel y textiles mediante un proceso previo de eliminación de sales de calcio y magnesio (agua dura).
  3. Aguas minerales: Contienen en disolución cantidades apreciables de sustancias como sulfuros, ácido sulfhídrico, carbonatos, bióxido de carbono. En algunos lugares como Tehuacán, Puebla, debido al contenido de sales del agua de manantial se vende embotellada.
  4. Aguas duras: estas aguas deben su dureza a la presencia de sales disueltas de magnesio y calcio (principalmente de bicarbonato de calcio, bicarbonato de magnesio, sulfato de calcio y sulfato de magnesio). No permiten la formación de espuma con el jabón, dificultando el lavado. Si se evapora esta agua, los residuos de sus sales pueden dañar las paredes de los recipientes que las contienen.
  5. Agua destilada: Se considera químicamente pura (sin sales) y no es potable. Se utiliza en industria, laboratorios, productos farmacéuticos, vacunas y acumuladores.

Minerales

La corteza terrestre (parte superficial del planeta) está formada básicamente por minerales y rocas. Los minerales metálicos se llaman así porque de ellos se extraen los metales. Es importante saber que los minerales están formados por elementos, los cuales rara vez se encuentran puros en la superficie de la Tierra, por lo que se tienen que purificar, proceso del cual se encarga la metalurgia.

Ocho son los principales elementos que forman el planeta –por orden de importancia– son: oxígeno, silicio, aluminio, hierro, calcio, sodio, potasio y magnesio.

Los minerales son recursos no renovables, por tanto, a medida que aumenta su extracción se van agotando. Recientemente se ha iniciado la tarea de reciclar con el fin de reutilizar todo el material que de otra forma hubiera ido a parar al basurero.

El aluminio, el metal considerado del futuro por su resistencia y ligereza, se utiliza en la industria alimenticia, eléctrica, automotriz y aeronáutica. La mayor parte del aluminio empleado en México se importa de Estados Unidos y Canadá.

El hierro, es un elemento muy importante en la vida moderna, se encuentra en la naturaleza formando parte de los minerales; se emplea en automóviles, estructuras, motores eléctricos, etc., el proceso para obtenerlo a partir de minerales se llama siderurgia.

Minerales que se utilizan en la construcción

Algunos son: mica (silicato de aluminio y potasio), arena (dióxido de silicio), asbesto (silicato de calcio y magnesio), mármol (carbonato de calcio), yeso (sulfato de calcio). La cal y el cemento son materiales integrados por minerales de calcio y, tratados industrialmente, son muy utilizados en construcción.

El petróleo

  • En 1940 nace la empresa estatal Petróleos Mexicanos como un logro de la expropiación petrolera que en 1938 realizó Lázaro Cárdenas.

  • México es uno de los principales productores de petróleo y se encuentra dentro de los diez primeros a nivel mundial.

  • En la República Mexicana, se extrae principalmente de cuatro zonas : 1) Chiapas-Tabasco; 2) sonda de Campeche; 3) zona de Chicontepec; 4) cuenca de Sabinas. En conjunto, producen 2.5 millones de barriles de petróleo, aproximadamente (un barril de petróleo equivale a 159 litros).

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El petróleo y el gas natural se encuentran en el subsuelo, formando dos capas diferenciadas: una masa gaseosa y el depósito.

El petróleo crudo (producto natural) está formado por una mezcla de sustancias orgánicas en la que predominan los hidrocarburos; estando presentes también derivados azufrados, oxigenados y nitrogenados, cuya composición varía de acuerdo con el lugar de origen.

La demanda de productos en la industria petroquímica –gasolina, aceite y diesel– ha generado el desarrollo de ésta para el mejor aprovechamiento de sus productos. Los principales productos de la destilación del petróleo son: gasolinas, naftas, gasavión, queroseno, combinados ligeros, aceite diesel, aceite combinado pesado, polietileno, aceites lubricantes, parafinas, asfalto.

Las áreas urbanas han crecido rápidamente y con ellas, el consumo de gasolinas para autos, diesel para camiones, combustóleo, gas para fábricas y plantas que generan electricidad y gasavión, que es el combustible para aviones.

Al quemar algún combustible se emiten contaminantes al aire, causando daños al medio ambiente (plantas, animales, edificios, etc.) y a la salud humana.

Los principales contaminantes que afectan la calidad del aire son el ozono (O3), partículas suspendidas totales (PST), partículas con un diámetro menor a 10 micras (millonésimas de un metro), monóxido de carbono (CO), bióxido de nitrógeno (NO2), plomo (Pb) y el bióxido de azufre (SO2).

El volumen de ventas de automóviles, lejos de disminuir, se ha incrementado en los últimos años y, consecuentemente, el consumo de gasolinas y la contaminación.

Es importante saber que el petróleo es un recurso natural no renovable y que en un futuro se terminará, por lo que ya se ensayan fuentes de energías alternativas; por ejemplo: la solar, la eólica y la geotérmica.

MATERIALES SINTÉTICOS

Las llantas de los automóviles son fabricadas con hule sintético fabricado a partir de derivados del petróleo, desde 1928; este desarrollo se llevó a cabo en Alemania con el fin de romper el control del hule natural por parte de Inglaterra.

Los plásticos

Los plásticos son un buen ejemplo de materiales sintéticos. Los fabricados en la actualidad como el perspex, polietileno, poliestireno, cloruro de polivinilo, son fuertes y soportan altas temperaturas. En la actualidad casi no hay productos que no tengan plástico como uno de sus componentes o partes, aunque hay que tratar de evitar su excesivo consumo ya que no se degrada fácilmente.

Medicamentos

La aspirina (ácido acetilsalicílico) actualmente es un medicamento sintético –producido a partir de derivados del petróleo– y su fabricación se inició a finales del siglo pasado, reduciendo su costo y facilitando su acceso a la población. En la década de 1890-1900, aparecieron medicamentos sintéticos como la aspirina, posteriormente las sulfonamidas, penicilina, etc. Casi todos fueron elaborados en laboratorios de química orgánica.

Fibras artificiales o sintéticas

Las primeras fibras sintéticas se obtuvieron de la celulosa y fueron: nitrato de celulosa, seda al cobre y viscosa. Posteriormente, apareció el acetato de celulosa. Hasta hace poco tiempo se le dio el nombre genérico de rayón a las fibras utilizadas frecuentemente en la industria textil.

Al tratar de obtener fibras semejantes a la seda se obtuvo lana artificial (lanatex), fibras totalmente sintéticas, la primera de las cuales fue el nailon. Después, se han fabricado fibras como las poliacrílicas y las de poliéster como: acrilán, orlón (parecidas a la lana); dacrón, tergal (semejantes al algodón).

Se dan casos en que los polímeros artificiales son mejores y más baratos que los naturales. La mayoría de las prendas de vestir que el hombre utiliza actualmente están fabricadas total o parcialmente por este tipo de fibras.

La formaica y el poliestireno han desplazado a la madera y el cartón. Las llantas (de automóviles, camiones, aviones, etc.) son fabricadas casi exclusivamente de caucho artificial.

Tal ha sido el auge de los productos sintéticos que en repetidas ocasiones se ha dicho que ésta es la "era del plástico y los materiales sintéticos".

FUENTES DE ENERGÍA

El hombre de hoy busca nuevas y mejores fuentes de energía que garanticen el abastecimiento futuro. Es importante conocer la situación actual del consumo de energía en el mundo: los países desarrollados emplean un 76% de la energía generada, mientras que los del tercer mundo, como México, consumen el 24% restante.

La electricidad es y será la forma de energía preferida por el ser humano debido a su limpieza, comodidad y facilidad de transporte. Ésta se obtiene por transformación de otras clases de energía como la hidráulica, química, nuclear, solar, mecánica, eólica (del viento), etcétera.

El uso del carbón se verá limitado por la escasez de mano de obra minera, el agotamiento de los yacimientos, así como la gran contaminación que genera. Otras fuentes de energía como la eólica, solar, son insuficientes en estos momentos debido al elevado costo de sus instalaciones para la producción a gran escala.

Actualmente, la producción de energía eléctrica está encaminada al uso de la energía de origen nuclear. La planta de Laguna Verde, en Veracruz, es la primera central nuclear construida en México.

La mayor parte de la energía eléctrica proviene de plantas termoeléctricas, que queman combustibles derivados del petróleo, los cuales emiten numerosos contaminantes a la atmósfera.

Con el fin de ahorrar combustibles y evitar mayor contaminación, se estableció un cambio de horario para aprovechar la luz solar, y generar con ello el ahorro de energía eléctrica, gastos de mantenimiento y nuevas instalaciones para satisfacer la creciente demanda de energía eléctrica.

Por tal razón, México tiene varias posibilidades de producción de energía eléctrica para los próximos años, como la energía geotérmica, hidráulica, nuclear y eólica. La de mayor expectativa en el presente y a futuro es la solar, con el inconveniente de su alto costo y bajo rendimiento, pues no puede competir económicamente con la energía eléctrica producida por centrales hidráulicas, térmicas o nucleares.

 

 

 

 

 

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