De todos los compuestos químicos, el agua es quizás el más importante y ciertamente el más versátil. Como reactivo químico, funciona como ácido, base, ligando, agente oxidante y agente reducto. El agua líquida es un buen solvente, especialmente para sustancias que tienen moléculas polares o iones.
Las propiedades físicas del agua son únicas. Para una sustancia que tiene un peso molecular tan bajo, el agua tiene un punto de fusión extraordinariamente alto (0°C) y un elevado punto de ebullición normal (100°C). en su punto de fusión, la densidad del agua sólida (hielo) es menor que la del líquido.
Todas las propiedades físicas del agua pueden atribuirse al fenómeno del enlace de hidrogeno (puentes de hidrógeno). En el agua sólida, el número de enlaces de hidrógeno es un máximo, y en la red cristalina cada átomo de oxígeno está rodeado tetraédricamente por cuatro átomos de hidrógeno para da la estructura más bien abierta. Cuando el hielo se funde, la estructura se destruye y la densidad del líquido es mayor que la del sólido. A medida que la temperatura se eleva por encima del punto de fusión el enlace de hidrógeno se debilita y la densidad aumenta aún más, alcanzando un máximo de 3.98°C. Sobre 3.98°C la densidad del agua disminuye con la temperatura, como ocurre con las densidades de la mayoría de los otros líquidos.
Las propiedades físicas del agua son responsables del mundo tal como lo conocemos. La vida misma es una consecuencia de las propiedades únicas del agua. Las primeras formas primitivas de vida comenzaron probablemente en solución acuosa. El cuerpo humano, mucho más complejo, está constituido de aproximadamente 75% de agua. En el cuerpo, los alimentos nutritivos se transfieren a las células en solución acuosa, y los desperdicios son removidos por la eliminación de agua. El agua también funciona para regular la temperatura del cuerpo. Cantidades enormes de agua se usan diariamente en la industria y en las casas. Por ello la pureza del agua tiene gran importancia en la generación de vapor o como agente de limpieza. Mucha del agua utilizada para propósitos industriales se toma directamente de ríos o pozos, y contiene impurezas disueltas, principalmente sale de calcio y magnesio, que forman precipitados cuando se agrega jabón; se dice que tal agua es “dura”. Hay dos clases de dureza, llamadas temporal y permanente. El agua dura temporal contiene iones de calcio y/o magnesio y una concentración relativamente grande de iones carbonato ácido, HCO3- (ion bicarbonato). La dureza temporal puede eliminarse del agua simplemente por ebullición. Otra manera de eliminar la dureza temporal es añadir una base, como hidróxido de calcio, Ca(OH)2 (agua de cal); formando carbonato de calcio que precipita y se remueve por filtración, dejando agua adecuada para uso industrial.
El agua permanentemente dura contiene iones calcio y/o magnesio sin el ion carbonato ácido, y la dureza no puede eliminarse simplemente por ebullición. Una manera de ablandar el agua dura es añadir grandes cantidades de jabón para precipitar las sales de metales alcalinotérreos. Otro método es formar complejos solubles, usando ablandadores de agua como el pirofosfato tetrasódico, Na4P2O7, o hemafosfato hexasódico, Na6P6O18.
Una manera más elegante de ablandar el agua es por el intercambio iónico. En este proceso, el agua se filtra lentamente a través de un material que intercambia un ion por otro. Por ejemplo, el ion sodio, que da jabones solubles, podría usarse para reemplazar los iones de calcio y magnesio originalmente presentes en agua dura. Alguna vez se usaron para este propósito minerales de silicio que se presentan en forma natural, llamados zeolitas NaH6AlSiO7 (abreviada Na+Zeo-). En los intercambiadores iónicos modernos, los minerales de zeolita se han reemplazado por intercambiadores iónicos sintéticos, que son redes de hidrocarburos resinosos que contienen cargas positivas y negativas debidas a grupos –NH3+ o –SO3H covalentemente enlazados, respectivamente.
Desalinización del agua de mar.
La demanda por agua pura en la sociedad moderna ya excede la que proporcionan los ríos, los lagos y la lluvia. Además, hay numerosas regiones estériles y áridas sobre la tierra que podrían hacerse productivas si hubiera disponible un suministro de agua fresca. Hay suficiente agua disponible en os océanos y mares, pero es agua de mar contiene un porcentaje demasiado grande de solutos, especialmente el cloruro de sodio, para poder usarla industrialmente. Se está haciendo un considerable esfuerzo en investigación para desarrollar métodos factibles de desalinización del agua de mar en gran escala. Ya que por ejemplo, la destilación no seria adecuada porque el costo del combustible necesario para hervir el agua seria mucho mayor que el valor del agua pura producida. Checar la siguiente liga: http://www.scielo.cl/pdf/rfacing/v11n2/ART05.pdf
Se calcula que en la Tierra hay unos 1.400 millones de km. cúbicos de agua. Solamente el 3% de esa agua es agua dulce, es decir 42 millones de Km. cúbicos. De toda el agua dulce, el 80% está formando los polos y zonas heladas de la Tierra; el 19% es agua subterránea y el 0,7% está formando parte de la atmósfera. El agua dulce disponible en ríos y lagos es el 0,3% del total. Es una cantidad escasa para toda la humanidad, por lo que es necesario conservarla y evitar su contaminación, si queremos que la vida continúe sobre este maravilloso planeta.
Llamaremos agua potable al agua que podemos consumir o beber sin que exista peligro para nuestra salud. El agua potable no debe contener sustancias o microorganismos que puedan provocar enfermedades o perjudicar nuestra salud.
Por eso, antes de que el agua llegue a nuestras casas, es necesario que sea tratado en una planta potabilizadora. En estos lugares se limpia el agua y se trata hasta que está en condiciones adecuadas para el consumo humano.
Desde las plantas potabilizadoras, el agua es enviada hacia nuestras casas a través de una red de tuberías que llamamos red de abastecimiento o red de distribución de agua.
Potabilización del agua.
Para que el agua que captamos en embalses, pozos, lagos, etc. sea adecuada para el consumo humano, es necesario tratarla convenientemente para hacerla potable. Este proceso se denomina potabilización y se realiza en las plantas potabilizadoras. Existen diferentes métodos y tecnologías de potabilización, aunque todos ellos constan, más o menos, de las siguientes etapas:
1. PRECLORACIÓN Y FLOCULACIÓN. Después de un filtrado inicial para retirar los fragmentos sólidos de gran tamaño, se añade cloro (para eliminar los microorganismos del agua) y otros productos químicos para favorecer que las partículas sólidas precipiten formando copos (flóculos).
2. DECANTACIÓN. En esta fase se eliminan los flóculos y otras partículas presentes en el agua.
3. FILTRACIÓN. Se hace pasar el agua por sucesivos filtros para eliminar la arena y otras partículas que aún pudieran quedar, eliminando a la vez la turbidez del agua.
4. CLORACIÓN Y ENVÍO A LA RED. Para eliminar los microorganismos más resistentes y para la desinfección de las tuberías de la red de distribución.
Tratamiento y purificación del agua
A continuación se muestran ejemplos de plantas, equipo y materiales para el tratamiento y purificación del agua.
Planta de Ósmosis Inversa 70m3/h Agua potable para municipio en Rusia
Planta de eliminación de Hierro de 8 m3/h en Senegal para producción de agua embotellada. Unidad de producción de 10g/h de Ozono.
Estación Off-shore en Malasia.
http://www.lenntech.es/index.htm#ixzz0rh60jJsm
2.1.2 CARBONATO SÓDICO.
La industria química se desarrolló enormemente sobretodo a partir de la segunda mitad del siglo XIX, aunque en realidad surgió mucho antes. Ya desde el siglo XVII empezó a aparecer en Europa la fabricación a una escala considerable de ciertos productos, que culminó a mediados del siglo XIX con una verdadera eclosión en todos los órdenes de la industria y, por tanto, también en el sector químico, fenómeno que en sociología se conoce como “revolución industrial”
El carbonato Sódico comienza su utilización por los egipcios (ya desde el 5000-4000 a.C.), principalmente en sus técnicas de embalsamamiento y de conservación de alimento; el obtenían en forma de cristales de los lagos salados en la región del Nilo próxima a Alejandría. Originalmente su nombre,
“natrón”, que puede asociarse también con el símbolo químico del sodio, Na.
En el siglo XVIII época en que habitualmente, se extraía de las cenizas de unas algas marinas de Escocia y de ciertas plantas mediterráneas, la “barrilla” (nombre que también se daba a las mismas cenizas de esas plantas), siendo España en esos tiempos un gran exportador.
Y en la Francia del siglo XVIII, con una industria química floreciente, la exigencia de álcalis era cada vez mayor, razón por la que tenía que importarlo de otros países a un precio considerablemente alto. Por esta razón, la Academia de Ciencias instó a los químicos a buscar algún otro procedimiento para la obtención de carbonato sódico y lanzó con ese objetivo un concurso dotado con un premio en metálico
Es así como Nicolás Leblanc (1742-1806), médico cirujano muy interesado por la física y la química, se sintió atraído por ese reto y dedicó todos sus esfuerzos a investigar en la síntesis de la entonces llamada “sosa”. Ya con anterioridad se había pensado en la sal marina como materia prima, puesto que al fin y al cabo el natrón procedía de lagos salados. Y en ese sentido se había ideado un procedimiento, tratándola con ácido sulfúrico, carbón y hierro, aunque sin demasiado éxito. Leblanc continuó en esta línea, pero sólo conseguía obtener sulfato de sodio. Hay que tener en cuenta que era una investigación con un fuerte contenido empírico, puesto que evidentemente en aquella época no se conocía la composición de las sustancias.
Leblanc fue probando, añadiendo diferentes compuestos a ese producto, con muchos intentos fallidos. Así, hasta que apareció el ansiado carbonato sódico cuando calentó el sulfato de sodio con carbón y carbonato de calcio.
También varió las proporciones y las operaciones técnicas de laboratorio hasta conseguir poner a punto el procedimiento, en 1789 -año también de la Revolución Francesa- ganando el concurso de la Academia, aunque nunca
le pagaron el premio.
Por otra parte, Leblanc, de medios modestos, no podía sufragar los gastos de sus investigaciones, por lo que estaba bajo los auspicios del duque de Orleans. Éste también aportó el dinero necesario para proteger ante notario los derechos por la autoría del procedimiento de fabricación, es decir, para la patente correspondiente, que fue además una de las primeras patentes sobre la propiedad industrial (1971).
También en ese año construye Leblanc la primera fábrica de “sosa” en Saint-Denis (París), siempre bajo el apoyo financiero del duque de Orleans.
Pero no funcionaría durante mucho tiempo. Los acontecimientos revolucionarios van a precipitar la ruina de esa fábrica y también la de Leblanc. Comienza con la muerte de su protector y la confiscación de sus bienes, entre los que se contaba la fábrica y sus materiales. Leblanc generosamente hace público el procedimiento de obtención ante el Comité de Salud Pública revolucionario, con lo que se multiplican sus “imitadores” y termina arruinándose al no poder hacer frente ante sus competidores. Sin dinero, sin su protector, en la miseria, acaba su vida suicidándose con un disparo en el asilo de pobres de Saint-Denis, muy cerca de su antigua fábrica.
En este punto se puede incidir en que el procedimiento de Leblanc fue todo un éxito, no sólo desde el punto de vista industrial, sino desde el químico. Y que, en realidad, se trata de la primera síntesis industrial, ya que hasta el momento la producción de materias químicas había consistido en
“extracciones”, pero no en la “creación” de una sustancia partiendo de otras. Por ello, a Leblanc se le puede considerar indudablemente como el fundador de la industria química.
El método Leblanc se extendió por otros países, sobre todo en Inglaterra, pero con el tiempo fue presentando muchos problemas, uno de los mayores el causado por los residuos de ácido clorhídrico y también de sulfuros que, arrojados al mar, producían unos olores terribles.
En este sentido, hay muchas referencias acerca de cómo llegaban a alterar incluso el paisaje estas fábricas de carbonatos. Humos, vapores ácidos, olores nauseabundos... que dañaban espantosamente la salud de los obreros de esas fábricas y la de sus familias. Son las descripciones que tan frecuentemente aparecen en muchas novelas, por ejemplo las de Dickens.
Por ello, ya en 1863 aparece un método alternativo para la fabricación de carbonato sódico mediante un procedimiento de fundamento químico totalmente distinto, en el que se utilizaba también sal marina y carbonato cálcico pero se evitaban los restantes productos, empleándose en su lugar amoniaco. Éste es el método Solvay, debido al ingeniero químico belga Ernest Solvay (1838-1922), que tardó diez años en ponerlo a punto, montando la primera fábrica cerca de Bruselas, en 1871. Con unas materias primas tan baratas y eliminados los subproductos molestos, el método de Leblanc dejó de ser competitivo, por lo que se abandonó totalmente en el año 1915. Fue el de Solvay un procedimiento revolucionario en la industria química y un ejemplo de economía industrial, pues consiguió que el amoniaco se reciclara dentro de la misma fábrica para poder emplearlonuevamente.
El método de Solvay, por otra parte, se desarrolló en unos momentos enque el cuerpo teórico de la química ya había hecho grandes progresos, por lo que en su puesta a punto no hubo necesidad de que todos los pasos seguidos fueran de tipo empírico, sino que unas leyes establecidas de la química iluminaron las ideas de su autor, permitiéndole seguir un proceso científico en su elaboración.
Perspectiva tecnológica
Se pueden matizar asimismo algunos aspectos tecnológicos implicados en estos procesos. Así, resaltar que muchas de las dificultades para lograr el éxito de esos métodos no eran realmente de tipo químico, sino problemas de ingeniería: diseño de hornos con mayor rendimiento calórico; construcción de chimeneas y torres de absorción para eliminar mejor los residuos perjudiciales. O conseguir equipos que permitieran la reconversión de algunos subproductos para transformarlos en productos interesantes para otros fines, con lo cual se hicieron esos procesos más rentables (como la del ácido clorhídrico a cloro en el método Leblanc, que se empleaba para los procesos de blanqueamiento). O el reciclaje de reactivos (como el del amoniaco en el método Solvay). Y respecto a esto último, habría que resaltar la importancia de los aspectos económicos en los procesos industriales, se pueden discutir los aspectos meramente químicos implicados en esas síntesis industriales: diferentes reacciones químicas que integran cada uno de esos métodos; su tipo, características y condiciones, reacciones para reciclar o reconvertir ciertos compuestos, etc.
La importancia del carbonato sódico como uno de los principales suministradores de álcalis, ya que es necesario en la fabricación de muchos productos, como jabones, vidrio, industria textil (tanto en los procesos de blanqueamiento como en los de teñido) o papel.
El Carbonato de sodio es usado para tostar (calentar bajo una ráfaga de aire) el cromo y otros extractos y disminuye el contenido de azufre y fósforo de la fundición y del acero. En la fabricación de detergentes, el carbonato de sodio es indispensable en las formulaciones al objeto de asegurar el correcto funcionamiento del resto de sustancias que lo componen, enzimas, tensioactivos, etc. durante las diferentes fases del lavado. No es de menos importancia el empleo del carbonato de sodio en aquellos procesos en los que hay que regular el pH de diferentes soluciones, nos referimos al tratamiento de aguas de la industria, así como en los procesos de flotación. Cerámica, jabones, limpiadores, ablandador de aguas duras, refinación de petróleos, producción de aluminio, textiles, pulpa y papel. Procesamiento metalúrgico, preparación de farmacéuticos, soda cáustica, bicarbonato de sodio, nitrato de sodio y varios otros usos. El carbonato de sodio y sus derivados se usan para bajar el punto de fusión del silicio y poder trabajarlo mejor, también aporta el sólido necesario para formar la red.
Es uno de los diez químicos de mayor volumen producidos en Norte América y constituye casi el 25% de cada kilogramo de vidrio.
El mercado mexicano consume aproximadamente 1.2 millones de toneladas anualmente, sin embargo en México sólo se produce una cuarta parte de ese consumo.
Además de ser un ingrediente fundamental en la manufactura de vidrio, ya que abate la temperatura de fusión, simplificando la creación y moldeado de todo tipo de artículos de vidrio funcionales y decorativo, el carbonato de sodio es necesario para la refinación del petróleo, tratamiento de aguas, producción de pulpa y papel, tintes, fabricación de jabón y detergentes.
Aplicaciones más Importantes del carbonato de sodio
El carbonato de sodio en productos de limpieza
El carbonato de sodio es usado como materia prima para saponificación de los ácidos grasos en la fabricación de detergentes:
Productos industriales
Detergentes caseros
Lavaplatos
Jabones
El carbonato de sodio en la fabricación de vidrio
El carbonato de sodio se usa como fundente en los hornos de vidrio para:
Envases de vidrio
Vidrio plano
Fibras aislantes
Cristalería
El carbonato de sodio en la Química
Como fuente de alcalinidad y de ion sodio en la fabricación de productos químicos:
Tripolifosfatos
Vidrio de silicato soluble
Metasilicato de sodio
Ortosilicato de sodio
Bicarbonato de sodio
Compuestos de cromo
Pigmentos
Así mismo, para proveer alcalinidad e ion de sodio en industrias y procesos diversos, como:
Tratamiento de agua
Fabricación de papel
Fabricación de textiles
Procesamiento de alimentos
Minería
http://www.quiminet.com/ar6/ar_aasdvcdzgt-el-carbonato-de-sodio-y-sus-aplicaciones-mas-importantes.htm
DATOS TECNICOS DEL COMPUESTO:
http://antiguo.itson.mx/laboratorios/CARBONATO%20DE%20SODIO%20ANH.pdf
http://www.proquimsaec.com/PDF/HojaSeguridad/HS_Carbonato_de_Sodio.pdf
El carbonato sódico es una sal blanca y translúcida de fórmula química Na2CO3, usada entre otras cosas en la fabricación de jabón, vidrio y tintes. Es conocido comúnmente como barrilla, natrón, soda Solvay, Ceniza de Soda y sosa (no confundir con la sosa cáustica).
Carbonato de sodio
Nombre (IUPAC) sistemático Carbonato de sodio
General Otros nombres Barrilla, natrón, sosa Solvay, Ceniza de Soda. sosa, E-500, Sosa calcinada, Soda ash, Cristales de soda Y Soda lavada
Fórmula semidesarrollada Na2CO3
Fórmula molecular n/d
Identificadores Número CAS 497-19-8 Número RTECS VZ4050000
Propiedades físicas: Estado de agregación Sólido Apariencia Sólido blanco Densidad 2540 kg/m3; 2,54 g/cm3
Masa molar 106 g/mol
Punto de fusión 1124 K (-272,026 °C)
Punto de ebullición 1873 K (-271,277 °C)
Propiedades químicas: Solubilidad en agua 10,9 g por cada 100 g de agua Termoquímica ΔfH0líquido -1102 kJ/mol, ΔfH0sólido -1131 kJ/mol S0sólido 135 J•mol-1•K-1
Peligrosidad NFPA 704
Riesgos:
Ingestión: Causa irritación.
Inhalación Dañina, deben evitarse especialmente exposiciones prolongadas.
Piel: Irritaciones y posiblemente quemaduras.
Ojos: Irritación grave, posiblemente con heridas graves.
Valores en el SI y en condiciones normales (0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
2.1.3 HIDRÓXIDO SÓDICO.
FICHA TECNICA: NaOH
Sinónimos: Soda cáustica, lejía de sosa, lejía.
# Nombre Técnico: Hidróxido de Sodio
# Formula molecular: NaOH
# Peso molecular: 40gr/mol
# Propiedades físicas:
Color: blanco (en sólido como lenteja)
Olor: inoloro
Estado: Sólido o en solución.
# Propiedades Químicas:
Función química: Hidróxido
Tipo de reacción: Corrosiva, exotérmica.
# Preparación usar:
Disolvente: agua (H20)
Neutralizante: Acido (HCL preferiblemente)
Estandarizar frente: F.A.P., ácido benzóico, o yodato ácido de potasio
http://www.fisicanet.com.ar/quimica/inorganica/ap02_hidroxido_de_sodio.php
Propiedades físicas y químicas del hidróxido de sodio
• Peso molecular: 40
• Punto de ebullición 760 mm de Hg: 1,390°C (2,534°F).
• Gravedad específica (agua=1): 2,13
• Densidad del vapor (aire=1 en el punto de ebullición del hexano): No corresponde.
• Punto de fusión: 310°C (590°F)
• Presión de vapor a 20°C (68°F): Esencialmente 0.
• Solubilidad en agua, g/100 g de agua a 20°C (68°F): 50
• Velocidad de evaporación (acetato de butilo=1): No aplica.
• Potencial de ionización: No disponible.
• El Hidróxido de Sodio es una base fuerte, se disuelve con facilidad en agua generando gran cantidad de calor y disociándose por completo en sus iones, es también muy soluble en Etanol y Metanol.
• Reacciona con ácidos(también generando calor), compuestos orgánicos halogenados y con metales como el Aluminio, Estaño y Zinc generando Hidrógeno, que es un gas combustible altamente explosivo.
• El Hidróxido de Sodio es corrosivo para muchos metales. Reacciona con sales de amonio generando peligro de producción de fuego, ataca algunas formas de plástico, caucho y recubrimientos.
• El Hidróxido de Sodio Anhidro reacciona lentamente con muchas sustancias, si embargo la velocidad de reacción aumenta en gran medida con incrementos de temperatura. Los metales más nobles como el Níquel, Hidróxido de Sodio Plata y Oro son atacados solo a altas temperaturas y en atmósferas oxidantes.
• En presencia de la humedad del ambiente, el hidróxido de sodio reacciona con el Dióxido de Carbono para generar Carbonato de Sodio.
• Reacciona con el Monóxido de Carbono bajo presión para dar formato de Sodio, también en presencia de humedad.
• La hidratación paulatina del Hidróxido de Sodio genera seis diferentes hidratos: NaOH.H2O, NaOH.2H2O, NaOH.3,5H2O, NaOH.4H2O, NaOH.5H2O, NaOH.7H2O. La gran afinidad del Hidróxido de Sodio por el agua causa una reducción en la presión de vapor del agua y por tal razón es un muy buen agente secante.
Incompatibilidades
• Es incompatible con ácidos y compuestos halogenados orgánicos como el Tricloroetileno. La reacción con Nitrometano u otros compuestos nitro similares produce sales sensibles al impacto. El contacto con metales como Aluminio, Magnesio, Estaño o Zinc puede liberar gas Hidrógeno (inflamable). Reacciona rápidamente con azúcares para producir Monóxido de Carbono. Reacciona con materiales inflamables.
Reactividad del hidróxido de sodio
• Condiciones que contribuyen a la inestabilidad: Ninguna
• Incompatibilidades: Al contacto con agua, ácidos, líquidos inflamables y compuestos halogenados orgánicos, especialmente el tricloroetileno, puede causar incendios y explosiones. El contacto con metales como aluminio, estaño y zinc, provoca la formación de hidrógeno inflamable gaseoso. El contacto con nitrometano y otros nitro compuestos similares causan la formación de sales sensibles a los impactos.
• Productos peligrosos de la descomposición: Ninguno
• Precauciones especiales: El hidróxido de sodio ataca a algunas clases de plásticos, caucho y revestimientos.
• Clasificación de Reactividad: 1 (NFPA), 1 (HMIS).
Inflamabilidad del hidróxido de sodio
• No es combustible
• Clasificación de Inflamabilidad: 0 (NFPA), 0 (HMIS).
Propiedades indicadoras del hidróxido de sodio
• Umbral del olor: No disponible.
• Nivel de irritación de los ojos: Grant informa que el hidróxido de sodio “es muy prejudicial para todos los tejidos y provoca algunas de las lesiones más severas para los ojos”. El problema serio que presentan el hidróxido de sodio y otros álcalis que pueden causar lesiones importantes para los ojos fueron descritos bien y brevemente por Stanley, quien destacó en forma particular los peligros que presentan los cáusticos de uso doméstico, usados como limpiadores de desagües, que contienen hidróxido de sodio. Los efectos de la salpicadura de hidróxido de sodio en los ojos de los seres humanos fueron descritos una cantidad innumerable de veces...“son comunes los daños de la córnea, de la conjuntiva y de los tejidos episclerales, aunque los de las estructuras intraoculares, son relativamente raros”.
• Evaluación de las propiedades indicadoras: Debido a sus propiedades el hidróxido de sodio es tratado como una sustancia que carece de buenas propiedades indicadoras.
http://www.quiminet.com/ar1/ar_vcdvcdarmvcd-todo-sobre-el-hidroxido-de-sodio.htm
Manejo y precauciones:
Tener mucha precaución al manejar soluciones concentradas, ya que es muy corrosivo (tanto en solución como en sólido). Siempre que se preparen soluciones patrón de álcalis como NaOH o KOH se debe proteger la cara, así como usar guantes y ropa adecuada. Si el reactivo entra en contacto con la piel, inmediatamente lave el área con abundantes cantidades de agua. En caso de ingestión acuda lo más pronto posible a un centro de salud.
Se contamina fácilmente con CO2 de la atmósfera originando carbonato y disminuyendo su concentración efectiva. En solución guárdese en un recipiente preferiblemente plástico de sello hermético, lo cual garantiza una estabilidad por dos semanas máximo.
El hidróxido de sodio es una sustancia muy corrosiva y causa quemaduras severas en todos los tejidos con los que entra en contacto. Tanto las soluciones concentradas de este material como su estado sólido producen dolor inmediato
por contacto con cualquier parte del cuerpo.
Su acción irritante obedece a que reacciona con las proteínas de los tejidos vivos con los que entra en contacto y produce su rompimiento por efectos de hidrólisis.
Las soluciones débiles de Hidróxido de Sodio no generan dolor por contacto con los tejidos sino hasta después de varias horas de exposición sin haber retirado la solución del tejido en cuestión, pero aún las soluciones débiles son capaces de producir quemaduras si no se retiran de la parte afectada.
Una exposición simple y pequeña de la que una persona se recupera satisfactoriamente no posee efectos retardados o a largo plazo sobre la persona. Luego de una exposición seria a grandes cantidades de esta sustancia sobre la piel se pueden producir daños tales que sea necesario efectuar procedimientos de transplante de piel. En algunos casos, si el daño sobre la piel es muy severo, se puede producir la muerte de la persona afectada.
La exposición aguda a nieblas a nieblas de Hidróxido de Sodio puede generar daños permanentes en los pulmones.
A nivel ocular puede producir ceguera permanente. Por ingestión de soluciones concentradas se generan daños a nivel de boca, garganta y esófago, donde puede ocasionar daños permanentes y dificultades para tragar; si la cantidad y concentración son lo suficientemente altas, puede provocar la muerte.
http://www.dadma.gov.co/paginas/guias%20ambientales/documentos/Guia17.pdf
http://www.fisicanet.com.ar/quimica/inorganica/ap02_hidroxido_de_sodio.php
Límite de exposición permisible del hidróxido de sodio
La norma actual de la OSHA para el hidróxido de sodio es 2 miligramos de hidróxido de sodio por metro cúbico de aire (mg/m3) promediados sobre un turno de trabajo de ocho horas. El NIOSH recomendó cambiar el límite de exposición permisible a un techo de 2 mg/m3 sobre un período de 15 minutos. Para información más detallada sobre el hidróxido de sodio, consultar el Documento de Criterios del NIOSH.
Información sobre peligros para la salud del hidróxido de sodio
• Vía de exposición: El hidróxido de sodio puede afectar al organismo si es inhalado o se pone en contacto con la piel o los ojos. También puede afectar al organismo si se le ingiere. Clasificación de riesgo a la Salud: 3 (NFPA), 3 (HMIS)
• Efectos de una sobreexposición: El hidróxido de sodio es un álcali fuerte y es corrosivo si se le pone en contacto con cualquier tejido. Los efectos debido a la inhalación de polvos y nieblas varía desde una irritación suave hasta quemaduras destructivas, dependiendo del rigor de la exposición. Puede presentarse una neumonitis grave. El hidróxido de sodio en forma de sólido o en polvo, niebla, o en soluciones, puede provocar la irritación de los ojos y, si la exposición es mayor, puede provocar quemaduras graves con probabilidad de ceguera. El hidróxido de sodio, en forma de sólido o polvo, niebla o soluciones, en contacto con la piel, puede provocar irritaciones y, en caso de exposiciones mayores, quemaduras graves con destrucción de tejidos. La ingestión de hidróxido de sodio en forma de sólido o en soluciones puede provocar quemaduras graves en la boca, garganta y estómago. Puede sobrevenir la muerte. Después de la recuperación tras haber ingerido hidróxido de sodio pueden quedar cicatrices graves en la garganta. Se ha informado un aumento en la incidencia del cáncer del esófago en personas con cicatrices en el esófago por ingestión del hidróxido de sodio.
• Síntomas indicativos: Debe consultarse a un médico si se tienen u observan signos o síntomas y si se sospecha que son causados por exposición al hidróxido de sodio.
• Vigilancia médica recomendada: Los siguientes procedimientos médicos deben estar disponibles para quienes estén expuestos al hidróxido de sodio en niveles potencialmente peligrosos.
• Examen médico inicial:
o Un examen completo e historia clínica: Su propósito es descubrir condiciones preexistentes que pudieran crear un mayor peligro para el trabajador expuesto y establecer las bases para un futuro programa de control de su salud. Debe ponerse énfasis en los exámenes de los ojos y las vías respiratorias. Se debe examinar la piel para ver si hay evidencias de trastornos crónicos.
o Roentgenograma de pecho de 36 X 43 cm: El hidróxido de sodio perjudica los pulmones de los seres humanos. Se recomiendan exámenes de los pulmones.
o Pruebas de capacidad vital forzada y volumen expiratorio forzado (1 segundo): Las personas que tienen funciones respiratorias deterioradas pueden aumentar el riesgo al exponerse. Se recomiendan exámenes periódicos.
• Exámenes médicos periódicos: Los exámenes médicos mencionados anteriormente deberán repetirse anualmente salvo que sea necesario efectuar un examen por rayos X, según indiquen los resultados de la prueba de la función pulmonar o signos y síntomas de una enfermedad respiratoria.
• Resumen toxicológico: El hidróxido de sodio es un álcali fuerte. La niebla, el polvo y las soluciones que contiene este producto pueden provocar lesiones graves en los ojos, las membranas mucosas y la piel. A pesar de que la inhalación por lo general constituye un riesgo industrial de importancia secundaria, los efectos del polvo o la niebla varían desde una irritación suave de la nariz a un nivel de 2 mg/m3, a una neumonitis grave, dependiendo del rigor de la exposición. El principal peligro radica en una destrucción rápida de los tejidos de los ojos o la piel por el contacto con este producto, ya sea en forma de sólido o en soluciones concentradas. El hidróxido de sodio en contacto con los ojos puede provocar la desintegración y el desprendimiento del epitelio conjuntival y córneal, la opacificación córneal, un edema pronunciado y ulceración. Entre 7 y 13 días después de la exposición, empieza una recuperación gradual o bien un avance de la ulceración y opalescencia córneal. Las complicaciones que derivan de las quemaduras graves en los ojos son: simblefarón (adherencia del párpado al globo ocular) con hipercrecimiento de la córnea por vascularización de las membranas y una ulceración progresiva o recurrente de la córnea y una opalescencia permanente de la córnea. En la piel, las soluciones que están entre un 25 y un 50%, provocan una sensación de irritación aproximadamente en 3 minutos; esto ocurre hasta después de varias horas en soluciones de un 4 %. Si no se le elimina de la piel, se producen quemaduras severas con ulceración profunda. La exposición al polvo o la niebla, puede provocar pequeñas quemaduras múltiples con pérdida temporal del pelo. La ingestión provoca dolores intensos en el esófago, el estómago, corrosión de los labios, la garganta, la lengua, la faringe y vómito de grandes trozos de mucosa. Existen casos de carcinoma de célula escamosa en el esófago, con períodos latentes de 12 a 42 años después de la ingestión. Estas formas de cáncer pueden ser secuela de una destrucción del tejido y, posiblemente, formación de cicatrices o escaras, más bien que de un efecto carcinogénico directo del hidróxido de sodio.
http://www.quiminet.com/ar1/ar_vcdvcdarmvcd-todo-sobre-el-hidroxido-de-sodio.htm
USOS.
A temperatura ambiente, el hidróxido de sodio es un sólido blanco cristalino sin olor que absorbe humedad del aire. Es una sustancia manufacturada. Cuando se disuelve en agua o se neutraliza con un ácido libera una gran cantidad de calor que puede ser suficiente como para encender materiales combustibles. El hidróxido de sodio es muy corrosivo. Generalmente se usa en forma sólida o como una solución de 50%. Otro nombre común del hidróxido de sodio es soda cáustica.
El hidróxido de sodio se usa para fabricar jabones, rayón, papel, explosivos, tinturas y productos de petróleo. También se usa en el procesamiento de textiles de algodón, lavandería y blanqueado, revestimiento de óxidos, galvanoplastia y extracción electrolítica. Se encuentra comúnmente en limpiadores de desagües y hornos.
http://www.atsdr.cdc.gov/es/toxfaqs/es_tfacts178.html
Todo el hidróxido de sodio consumido puede clasificarse en las siguientes aplicaciones:
• En la industria de alimentos tiene importancia en los procesosde pelado químico.
• En la industria química inorgánica se usa en la manufactura de sales de sodio, para la digestión alcalina de minerales metálicos y en la regulación de pH.
• En aplicaciones industriales de química orgánica se emplea en reacciones de saponificación, producción de intermediarios nucleofílicos aniónicos, en reacciones de esterificación y eterificación en la catálisis básica.
• En la industria de papel se usa para el cocido de la madera en la operación de eliminación de lignina.
• En la industria textil se usa en la producción de fibras de viscosa. Además se usa en el tratamiento de fibras de algodón para mejorar sus propiedades.
• La industria de los detergentes lo usa para la producción de fosfato de sodio y para procesos de sulfonación en medio básico.
• En la jabonería se usa para la saponificación de grasas y sebos.
• En la producción de aluminio se usa para el tratamiento de la bauxita.
• En tratamiento de aguas residuales y purificación de agua de proceso se emplea para regenerar resinas de intercambio iónico.
Además de las industrias anteriores, el hidróxido de sodio tiene aplicaciones en el electroplateado, en la industria del petróleo y del gas natural, en la manufactura de vidrio, en la industria de los alimentos, la limpieza y otros.
http://www.dadma.gov.co/paginas/guias%20ambientales/documentos/Guia17.pdf
FICHA TÉCNICA:
http://biblioteca.duoc.cl/bdigital/esco/INGENIERIA_PREVENCION/Ficha_quimica_hidroxido_de_sodio.pdf
http://www.distriquimica.com.ar/NaOH.htm
PRODUCCIÓN
De forma general, el hidróxido de sodio se produce por electrólisis de soluciones acuosas de cloruro de sodio o por la reacción de carbonato de sodio con hidróxido de calcio.
La forma más común de producción de hidróxido de sodio es como solución al 50% por electrólisis de cloruro de sodio. En esta reacción se genera hidróxido de sodio, cloro e hidrógeno de acuerdo con la siguiente ecuación:
2NaCl + 2H2O -------- 2NaOH + Cl2 + H2
Por lo común ingresa al proceso una solución de cloruro de sodio del 27%, esta sufre el proceso de electrólisis; la solución resultante se hace pasar por celdas de diafragma, de membrana o de mercurio, según la tecnología instalada. En la celda de diafragma resulta una solución de entre 9% y 12% de NaOH y 18% de NaCl; la solución pasa a concentración por evaporación, donde también se purifica por procedimientos de cristalización fraccionada. La celda de mercurio genera directamente la solución de 50% de concentración; el mercurio se retira por centrifugación y posterior cristalización o por paso a través de un sistema de filtración (cartuchos o platos). Finalmente en la celda de membrana, en la que se evita la mezcla de electrolitos por la presencia de la membrana, se obtiene una solución de 28% a 35% de NaOH que se concentra luego hasta 50% por acción de evaporadores de película descendente. La solución final que se genera por este procedimiento es muy pura.
En el proceso de caustización del carbonato de sodio, se mezcla una solución caliente de carbonato de sodio al 12% con una solución de óxido de calcio. En este proceso precipita carbonato de calcio quedando en solución el hidróxido de sodio de acuerdo a la reacción siguiente:
NaCO3+ CaO + H2O => 2NaOH + CaCO3
El carbonato de sodio se retira y la solución de hidróxido de sodio al 12% remanente se introduce en una serie de operaciones de evaporación y concentración.
Otro tipo de proceso de producción de hidróxido de sodio consiste en la combinación del proceso de electrólisis con celdas de diálisis. Se usa en el tratamiento de aguas residuales que contienen sales de sodio para minimizar las concentraciones de estas sustancias en los vertimientos. La materia prima consiste en sales inorgánicas de sodio que por acción del conjunto de operaciones se transforman en hidróxido de sodio y en el ácido correspondiente al anión de la sal sódica como se muestra en la reacción del siguiente ejemplo:
NaSO4+ 2H2O --------- 2NaOH + H2SO4
El equipo de operación en este procedimiento consiste de series de celdas electrolíticas separadas entre sí por membranas de intercambio iónico catiónicas, aniónicas y bipolares. Se obtiene una solución de entre 15% y 30% que contiene aún restos de las sales iniciales.
Para producir hidróxido de sodio sólido se parte de la solución de la misma concentración comercial (50%) realizando inicialmente una evaporación al vacío para preconcentrar la solución hasta un 60%. La solución anterior se concentra hasta alrededor de un 99% usando un evaporador de película descendente y como medio calefactor una sal fundida de NaNO2 – NaNO3 – KNO3 que maneja temperaturas mayores de 400 ºC. En seguida el producto se introduce en un evaporador flash con ayuda de una tubería con calefacción. El NaOH fundido se enfría y se pasa a formado luego de su solidificación y de otros pasos preventivos.
http://www.dadma.gov.co/paginas/guias%20ambientales/documentos/Guia17.pdf
2.1.4 CLORO.
El cloro es el undécimo elemento más común de la corteza terrestre (el 0,045% de ésta es cloro) y está ampliamente extendido en la naturaleza. Los científicos han detectado más de 2.400 compuestos basados en el cloro. Éstos se producen de forma natural como resultado de la reacción del cloro con los compuestos orgánicos existentes en el medio ambiente. Algunos de ellos poseen propiedades antibacterianas y anticancerígenas. Las principales fuentes naturales de los compuestos organoclorados son los océanos (casi un 3% de los mismos es cloro), los incendios forestales y la actividad micótica.
Elemento químico, símbolo Cl, de número atómico 17 y peso atómico 35.453. El cloro existe como un gas amarillo-verdoso a temperaturas y presiones ordinarias. El cloro es un elemento químico del grupo de los halógenos, al igual que el flúor, el bromo, el iodo y el astato. En la naturaleza se encuentra normalmente en forma de gas formando moléculas divalentes de cloro (Cl2). Es el segundo en reactividad entre los halógenos, sólo después del flúor, y se encuentre libre en la naturaleza sólo a las temperaturas elevadas de los gases volcánicos. Se estima que 0.045% de la corteza terrestre es cloro. Se combina con metales, no metales y materiales orgánicos para formar cientos de compuestos.
Fue descubierto por el químico sueco Carl Cheele en 1774 y el nombre de cloro se lo puso Humphry Davy palabra derivada de un vocablo griego que significa verde, en honor al color verde pardoso de este gas.
Puede convertirse en líquido a –35º C, resulta por tanto fácilmente licuable por lo cual se suele transportar en estado líquido mediante botellas presurizadas.
Como compuesto, en la naturaleza lo podemos encontrar en gran cantidad formando parte de la sal común o cloruro sódico (NaCl), que en estado acuoso se encuentra disociado en sus iones Cl- y Na+.
1. Propiedades físicas y químicas
· El gas diatómico tiene un peso molecular de 70.906.
· El punto de ebullición del cloro líquido (de color amarillo-oro) es –34.05ºC a 760 mm de Hg (101.325 kilopascales).
· El punto de fusión del cloro sólido es –100.98ºC.
· La temperatura crítica es de 144ºC; la presión crítica es 76.1 atm (7.71 megapascales); el volumen crítico es de 1.745 ml/g, y la densidad en el punto crítico es de 0.573 g/ml.
· Las propiedades termodinámicas incluyen el calor de sublimación, que es de 7370 (+-) 10 cal/mol a OK; el calor de vaporización, de 4878 (+-) 4 cal/mol; a –34.05ºC; el calor de fusión, de 1531 cal/mol; la capacidad calorífica, de 7.99 cal/mol a 1 atm (101.325 kilopascales) y 0ºC, y 8.2 a 100ºC.
· El cloro reemplaza al yodo y al bromo de sus sales. Interviene en reacciones de sustitución o de adición tanto con materiales orgánicos como inorgánicos. El cloro seco es algo inerte, pero húmedo se combina directamente con la mayor parte de los elementos.
FICHA TÉCNICA:
2. Fabricación
El primer proceso electrolítico para la producción de cloro fue patentado en 1851 por Charles Watt en Gran Bretaña. En 1868, Henry Deacon produjo cloro a partir de ácido clorhídrico y oxígeno a 400ºC (750ºF), con cloruro de cobre impregnado en piedra pómez como catalizador. Las celdas electrolíticas modernas pueden clasificarse casi siempre como pertenecientes al tipo de diafragma y de mercurio. Ambas producen sustancias cáusticas (NaOH o KOH), cloro e hidrógeno. La política económica de la industria del cloro y de los álcalis incluye principalmente la mercadotecnia equilibrada o el uso interno del cáustico y del cloro en las proporciones en las que se obtienen mediante el proceso de la celda electrolítica.
El cloro es un gas altamente reactivo. Es un elemento que se da de forma natural. Los mayores consumidores de cloro son las compañías que producen dicloruro de etileno y otros disolventes clorinados, resinas de cloruro de polivinilo (PVC), clorofluorocarbonos (CFCs) y óxido de propileno. Las compañías papeleras utilizan cloro para blanquear el papel. Las plantas de tratamiento de agua y de aguas residuales utilizan cloro para reducir los niveles de microorganismos que pueden propagar enfermedades entre los humanos (desinfección).
La exposición al cloro puede ocurrir en el lugar de trabajo o en el medio ambiente a causa de escapes en el aire, el agua o el suelo. Las personas que utilizan lejía en la colada y productos químicos que contienen cloro no suelen estar expuestas a cloro en sí. Generalmente el cloro se encuentra solamente en instalaciones industriales.
El cloro entra en el cuerpo al ser respirado el aire contaminado o al ser consumido con comida o agua contaminadas. No permanece en el cuerpo, debido a su reactividad.
Los efectos del cloro en la salud humana dependen de la cantidad de cloro presente, y del tiempo y la frecuencia de exposición. Los efectos también dependen de la salud de la persona y de las condiciones del medio cuando la exposición tuvo lugar.
La respiración de pequeñas cantidades de cloro durante cortos periodos de tiempo afecta negativamente al sistema respiratorio humano. Los efectos van desde tos y dolor pectoral hasta retención de agua en los pulmones. El cloro irrita la piel, los ojos y el sistema respiratorio. No es probable que estos efectos tengan lugar a niveles de cloro encontrados normalmente en la naturaleza.
Los efectos en la salud humana asociados con la respiración o el consumo de pequeñas cantidades de cloro durante periodos prolongados de tiempo no son conocidos. Algunos estudios muestran que los trabajadores desarrollan efectos adversos al estar expuestos a inhalaciones repetidas de cloro, pero otros no.
El cloro se disuelve cuando se mezcla con el agua. También puede escaparse del agua e incorporarse al aire bajo ciertas condiciones. La mayoría de las emisiones de cloro al medio ambiente son al aire y a las aguas superficiales.
Una vez en el aire o en el agua, el cloro reacciona con otros compuestos químicos. Se combina con material inorgánico en el agua para formar sales de cloro, y con materia orgánica para formar compuestos orgánicos clorinados.
Debido a su reactividad no es probable que el cloro se mueva a través del suelo y se incorpore a las aguas subterráneas.
Las plantas y los animales no suelen almacenar cloro. Sin embargo, estudios de laboratorio muestran que la exposición repetida a cloro en el aire puede afectar al sistema inmunitario, la sangre, el corazón, y el sistema respiratorio de los animales.
El cloro provoca daños ambientales a bajos niveles. El cloro es especialmente dañino para organismos que viven en el agua y el suelo.
USOS.
El cloro resulta un desinfectante bastante eficaz y económico para el tratamiento y potabilización de aguas, ya sea aportado en forma gas disolviéndolo en el agua o bien aportándolo como hipoclorito sódico, hipoclorito cálcico o como derivados del cloroisocianutato.
El cloro, utilizado solo o en forma de hipoclorito sódico, actúa como un potente desinfectante. Añadido al agua destruye rápidamente las bacterias y otros microbios que ésta pueda contener, lo que garantiza su potabilidad y ayuda a eliminar sabores y olores. La mayor parte del suministro de agua potable en Europa occidental depende de la cloración.
En las piscinas el uso de hipoclorito sódico es imprescindible para evitar la proliferación de algas u hongos, eliminar los organismos patógenos y asegurar unas condiciones higiénicas óptimas.
El cloro, como tal o en forma de hipoclorito sódico, es el desinfectante del agua más utilizado en el mundo por su efectividad, su bajo coste y fácil uso.
Según la Organización Mundial de la Salud, “En la actualidad, la desinfección con cloro es la mejor garantía del agua microbiológicamente potable”. Por sus propiedades, el cloro es efectivo para combatir todo tipo de microbios contenidos en el agua -incluidos bacterias, virus, hongos y levaduras- y las algas y limos que proliferan en el interior de las tuberías de suministro y en los depósitos de almacenamiento.
Sólo la cloración garantiza que el agua ya tratada se mantiene libre de gérmenes durante su tránsito por tuberías y depósitos antes de llegar al grifo, además de ser también el método más económico.
Desde que a mediados del siglo XIX se descubrieron los efectos del cloro para potabilizar el agua, la incidencia de las más devastadoras enfermedades infecciosas -cólera, fiebres tifoideas, disentería, gastroenteritis, etc.- ha disminuido, en ocasiones hasta la práctica erradicación. Como describe la revista norteamericana Life, “La filtración de agua potable y el empleo de cloro es probablemente el avance de salud pública más significativo del milenio”. Los países desarrollados deben agradecer al cloro su destacada contribución en el aumento en 30 años de la expectativa de vida de sus ciudadanos durante el siglo XX.
Por todo ello, la cloración es el método de potabilización del agua más extendido en el planeta, como lo avala el hecho de que el 98% del agua que se suministra en Europa occidental haya sido desinfectada con cloro.
Gran parte de los avances médicos de los últimos tiempos se deben a la intervención del cloro en la producción de medicamentos y otros utensilios, además del aprovechamiento de sus propiedades como desinfectante.
Aproximadamente un 85% de los productos farmacéuticos contienen o se fabrican mediante la química del cloro. Estos incluyen compuestos para el tratamiento del SIDA, el cáncer, la neumonía, las enfermedades del corazón, la artritis, la diabetes, las infecciones, la hipertensión, las alergias, la depresión y las úlceras.
Asimismo, el plástico PVC fabricado con cloro se emplea en el 25% de los utensilios utilizados en medicina. Entre estos se incluyen bolsas de sangre, tubos estériles, catéteres para el corazón, prostéticos y radiografías.
En el sector de la automoción y el transporte, el cloro interviene en la fabricación de nylon para los cinturones de seguridad y airbags, parachoques y otras protecciones para coches, alfombrillas, salpicaderos, anticongelantes, refrigerantes, etc. También se usa por ejemplo para la elaboración de cascos de embarcaciones, redes y sedales para barcos de pesca o pinturas resistentes contra la corrosión.
El uso de cloro para la obtención de materias plásticas, utilizadas como accesorios en el interior de los vehículos, ha servido para reducir el peso de los automóviles y, por tanto, el consumo de energía.
También se utiliza el cloro para la fabricación de neumáticos, tapicerías, aceites lubricantes de alta calidad, aditivos de gasolina, materiales eléctricos, ventanas para autobuses, líquidos de frenos.
Productos derivados de la química del cloro se utilizan en la construcción de viviendas, en la fabricación de marcos y tuberías de PVC, de hormigón, aislamientos de cables, adhesivos, pinturas y alfombras.
También el cloro tiene un papel básico en la fabricación de componentes eléctricos, recubrimientos de suelos y molduras, revestimiento de tejados y exteriores, pinturas y barnices.
Entre los productos de consumo se emplean derivados del cloro para producir artículos de tocador y cosméticos, gelatina, lentes de contacto, ordenadores, televisores, cerveza, compact discs, electrodomésticos, carteras y billeteras, correas para relojes, pulseras, etc.
El cloro también está presente en la fabricación de artículos de vestir como pantalones, camisetas, ropa tejana, calzado, cinturones.
En muchas actividades de ocio se utilizan artículos fabricados con cloro: balones de fútbol, tiendas de campaña, sacos de dormir, prendas impermeables, monopatines, cuerdas de guitarra, raquetas de tenis y esquís, entre otros.
Aproximadamente, el 96% de los productos químicos empleados en la protección de cultivos, para impulsar su producción y calidad, se basan en la química del cloro. Productos que hacen posible la obtención de frutas, verduras, legumbres, cereales etc. en cantidad y calidad suficientes para que puedan ser consumidos por todos.
Sabía que…
Agua protegida con polímeros flexibles
Los polímeros flexibles de la industria del cloro cuentan con una aplicación muy útil que está siendo cada vez más empleada en depósitos de agua de los EE.UU. Un ejemplo de estos polímeros es el polietileno clorosufonado, que está siendo utilizado de forma altamente eficaz en las reservas del Otay Water District en el sur de California.
The Otay Water District fue creado en 1956 por un pequeño grupo de ciudadanos, rancheros y terratenientes preocupados por la disminución de la calidad y la cantidad del agua de sus pozos rurales. Con la incorporación de esta aplicación han encontrado una nueva forma de proteger su agua, ya que con el polietileno clorosufonado se consigue proteger el agua de los desechos de ciertos animales, como los pájaros, y otro tipo de contaminación.
Estos polímeros son muy flexibles, no se ven afectados por los daños de las radiaciones ultravioletas y proporcionan una excelente protección de los efectos dañinos del ozono. Además el polietileno clorosufonado no añade ningún sabor al agua. Esta es pues una buena opción para la protección del agua de depósitos o reservas que ya está demostrando su eficacia en EEUU, por lo que es posible que cada vez empiece a ser más utilizado en otras zonas.
Triclorosilano: Un componente imprescindible para los dispositivos electrónicos
A lo largo de las pasadas fechas navideñas hemos podido comprobar como cada vez más gente escoge sus regalos entre una amplia variedad de juguetes y dispositivos tecnológicos. Sin embargo, lo que muchos desconocen es que la mayoría de estos aparatos contienen cloruros de silicona, elemento que ya puede considerarse como uno de los fundamentos químicos de la era de la información.
El triclorosilano es un compuesto usado para la producción de silicona pura, a partir de la cual se elaboran chips que más tarde son incorporados a una gran variedad de dispositivos electrónicos e ‘inteligentes’. De hecho, la zona industrial de Silicon Valley (literalmente, Valle del Silicio) en el Norte de California, obtuvo su nombre del elemento químico que ha revolucionado las comunicaciones y el ocio. Y, como no, el cloro ha jugado un importante papel en esta revolución.
Cloro más allá de la tierra
El planeta Marte, tiene cada vez menos secretos para nosotros gracias a los descubrimientos realizados por científicos de la NASA. Así, mientras la búsqueda de signos que evidencien la existencia de vida en este planeta continúa, ya podemos saber, por ejemplo, que vivió épocas mucho más cálidas y húmedas que hoy en día. Además, la reciente publicación de fotografías que muestran sedimentos muy similares a los que se forman en la tierra a causa del agua, consolidan la idea de que el planeta disfrutó de este líquido.
Pruebas químicas han identificado también sales contenedoras de cloro que probablemente se han formado a partir del agua. Un dato que, por otra parte, no resulta extraño, ya que son bastantes los científicos que creen que todos los planetas del sistema solar se han originado a partir de las mismas materias primas y que, por tanto, los mismos elementos químicos que encontramos en la Tierra también están presentes en Marte. Estos expertos destacan también que un cloruro mineral formado en Marte posiblemente contaría con características diferentes de uno formado en la tierra.
Frutas y verduras más sanas
A pesar de que nadie duda de los beneficios que tiene para la salud el consumo de frutas y verduras frescas, también es cierto que estos productos son, paradójicamente, una importante causa de intoxicaciones alimentarias debido a los elementos patógenos que pueden transmitir. Por esta razón están siendo tan bien recibidas las investigaciones de un grupo de expertos, que han descubierto dos nuevas tecnologías con las que detectar y eliminar rápidamente los agentes patógenos de frutas y verduras, consiguiéndose una mayor seguridad en su consumo.
La primera innovación consiste en un láser capaz de detectar e identificar diferentes tipos de bacterias con una rapidez casi tres veces mayor que con las tecnologías actuales. La segunda innovación se fundamenta en el uso de gas de dióxido de cloro para acabar con estos agentes patógenos en las frutas y los vegetales frescos.
Eurochlor y la Purdue University recogen esta noticia en sus webs (www.eurochlor.org, www.purdue.edu), junto con declaraciones de los responsables de estas nuevas teconologías. Entre ellos, Richard Linton, profesor de nutrición en la Purdue University de Indiana, EE.UU, que asegura que este avance implica “una gran mejora con respecto a los métodos actuales, que básicamente se limitan a lavar y fregar, y no podían eliminar del producto patógenos como la E. coli”. Linton explica que el láser permite determinar si hay algún agente patógeno y donde se encuentra exactamente, y añade: “usando el gas de dióxido de cloro como desinfectante, este método es entre 10.000 y 100.000 veces más efectivo que cualquier otro proceso que haya visto a lo largo de mis trece años de investigador”.
Con el frío, más vitaminas
Después del gran calor del verano, la llegada del otoño, el frío y la vuelta al trabajo suelen venir acompañados de una alta demanda de vitaminas y complejos nutricionales, a fin de mantener el cuerpo preparado para adaptarse a las necesidades propias de esta época.
Pero no solo estas vitaminas en otoño son importantes; algunas de ellas son un aliado cotidiano para las personas que siguen una dieta pobre en alguna sustancia importante para el organismo.
Entre los suplementos vitamínicos más demandados se encuentran los de vitamina A, E, B6 y B12, que cuentan entre sus ingredientes numerosas sustancias derivadas del cloro y la sosa cáustica. El ácido esteárico, clorhidrato de piridoxina (Vitamina B-6), el dióxido de titanio y la croscarmelosa sódica son algunos de los componentes que suelen incluir las tabletas multivitamínicas.
Una experiencia 3D en el museo
Las exposiciones de los museos usan a menudo modelos tridimensionales para mostrar terrenos y edificios de forma más realista. De esta manera los visitantes se pueden imaginar las dimensiones y la esencia de estos elementos con mayor facilidad.
Para realizar un diseño preciso de los modelos 3D se utilizan las herramientas y los programas software más avanzados. Una vez definido el diseño, se construye la maqueta del proyecto utilizando la espuma rígida de pouliretano, uno de los materiales más comunes en estos modelos. Posteriormente la espuma esculpida es pintada para darle una apariencia natural y resaltar todos los detalles de la obra.
Paneles de poliuretano para una vida más tranquila
El cloro ayuda a reducir el ruido ambiental que se produce en muchos lugares y espacios. Gracias a los paneles de espuma de poliuretano, que se fabrican a partir del cloro, se ha conseguido minimizar el ruido en estudios de grabación, teatros, auditorios, restaurantes o zona industriales.
La contaminación acústica puede deteriorar seriamente nuestra salud y calidad de vida. De hecho, la exposición prolongada a niveles altos o permanentes de contaminación acústica puede provocar lesiones auditivas, enfermedades cardiovasculares, insomnio o estrés, etc.
La electricidad del futuro
Los paneles solares transforman la luz del sol en electricidad gracias a las celdas fotovoltaicas que los conforman. Estas celdas están compuestas por delgadas películas de silicio cristalino, en cuyo proceso de purificación interviene el cloro.
Para convertir la luz solar en energía eléctrica se debe generar un camino electro conductor que permita esta transformación, aplicando cloruro estañoso como una capa de óxido sobre el cristal de los paneles.
Las placas solares se han consolidado como una solución de futuro para reducir el consumo de combustibles fósiles y contribuir así a disminuir la emisión de gases de efecto invernadero. Esta herramienta se ha convertido en una de las más utilizadas dentro de las energías renovables.
Materiales que vencen al fuego
Las altas temperaturas que suelen caracterizar al verano hacen que esta estación sea una época propensa para los incendios forestales. Cada año, múltiples zonas de España sufren desastres naturales ocasionados por el fuego. Por esta razón, se hace imprescindible contar con materiales y equipos ignífugos para los bomberos y las brigadas antiincendios que luchan contra estos desastres.
Un ejemplo de estos materiales es un tipo de fibra sintética a base de poliamida aromática que se utiliza en la fabricación de casi cualquier tipo de prendas como chaquetas, pantalones, guantes y capuchas, con las que poder enfrentarse al fuego y las altas temperaturas de una forma segura. El cloro desempeña un papel principal en la fabricación de estas fibras.
Esta fibra también suele ser utilizadas por conductores de coches de carreras, pilotos, etc. En definitiva, en todos aquellos objetos que en algún momento pueden verse obligados a enfrentarse al fuego o las altas temperaturas.
Frío que garantiza la calidad del consumo
Las frutas y hortalizas frescas se suelen cultivar en lugares alejados de los centros donde finalmente se consumen. Ello supone que su transporte deba hacerse bajo las mejores condiciones posibles para su conservación, lo que requiere de camiones y contenedores preparados especialmente para este fin.
Los camiones refrigerados están fabricados mediante una combinación de paneles rígidos de espuma de poliuretano y relleno de espuma de poliuretano inyectable, producidos ambos a partir del cloro. Estos materiales permiten mantener la temperatura que garantiza la perfecta conservación de los productos.
Igual de importante que su transporte es la conservación de estos alimentos una vez los tenemos en casa. La espuma de poliuretano se utiliza también para fabricar neveras y otros electrodomésticos ya que proporciona el aislamiento térmico necesario para mantener la temperatura deseada. Las juntas de las puertas de estos electrodomésticos se fabrican utilizando goma de silicona, producida también gracias a la química del cloro".
La necesidad de garantizar la seguridad de trabajadores y deportistas
Los cascos protectores son dispositivos de protección básicos para trabajadores de diferentes sectores industriales, especialmente el de la construcción. Estos cascos deben ofrecer un alto nivel de resistencia y flexibilidad y están diseñados para ser capaces de absorber los impactos que estas actividades industriales pueden generar sin transmitir el golpe al trabajador. La mayoría de estos cascos protectores se producen a través de diferentes polímeros como los policarbonatos, el poliuretano o el polietileno – todos ellos generados a través de la química de cloro.
El uso de cascos protectores también es básico en la práctica de deportes como el ciclismo, hockey sobre hielo, motociclismo, esquí, etc. Estos cascos también se fabrican a través de policarbonato y espuma de poliuretano (química del cloro), lo que permite proteger al deportista de heridas cerebrales en caso de accidente. Estos materiales son excepcionalmente resistentes a la rotura.
Protección contra las bajas temperaturas, básico para la exploración submarina
La exploración de las profundidades del océano requiere el uso de materiales que protejan a los submarinistas de las bajas temperaturas. La química del cloro proporciona la solución.
Sin la protección adecuada, y teniendo en cuenta que en los niveles de profundidad alcanzados por los investigadores las temperaturas del agua son de 4 ó 5 grados centígrados, las personas morirían por hipotermia en cuestión de minutos.
La mayoría de los trajes de buzo son neopreno, material obtenido a través del cloro.
El neopreno, inventado en 1930, es más resistente al agua, aceites, solventes y al calor que el caucho natural. Estas ventajas han multiplicado las aplicaciones de este producto, lo que ha generado un importante impulso en la oferta para satisfacer las necesidades de este creciente mercado, hasta alcanzar hoy en día las 300.000 toneladas anuales producidas.
La importancia de descansar bien
El cuerpo humano necesita cada vez más reposar las horas necesarias y en las mejores condiciones. Disponer de un buen colchón es de vital importancia para evitar molestias físicas y descansar. Por ello, las últimas novedades del sector ofrecen colchones en cuya parte superior se adaptan a cada cuerpo humano para proporcionar así mayor confort y mejor descanso.
Actualmente, se utiliza la espuma flexible de poliuretano, materia prima fabricada con cloro, para la producción de la mayoría de componentes fabricados por la industria de la cama, ya que es un material que ofrece comodidad, duración, resistencia a la ignición, facilidad de manipulación para adaptarse a las necesidades de cada persona y fácil limpieza.
Prótesis que mejoran el agarre
El uso y la calidad de las prótesis han evolucionado considerablemente en los últimos años. Un ejemplo de ello son las prótesis para reemplazar la falta de una mano que permiten al paciente poder controlar la fuerza de agarre. Producidas a través de poliuretano termoplástico, material fabricado con cloro, estas prótesis ofrecen una capacidad de sujeción similar a la real. Así, el paciente podrá untar un tomate, pelar un plátano, golpear con un martillo, utilizar llaves o incluso levantar peso.
Madera compuesta que no daña los bosques
Cada vez resulta más caro y difícil obtener madera natural sin dañar los bosques y el crecimiento de los árboles. Para evitar la deforestación, se ha diseñado un nuevo tipo de material de construcción, llamado madera compuesta, que se produce a través de los desechos de otras maderas, virutas y aserrín. Todos estos materiales se pegan con plástico de resina procedente de la industria del cloro.
Este tipo de material se utiliza de forma amplia en la fabricación de muebles, piezas para las puertas y para las labores de carpintería como puede ser el suelo laminado.
Innovación en el sector aeronáutico
La empresa aeronáutica Boeing ha anunciado que su último avión de pasajeros, el Dreamliner 787, será construido, en gran parte, con plásticos de polímero avanzado.
El fuselaje de resinas epoxi, obtenidas a partir del cloro, simplificará su montaje de forma considerable.
La familia de los 787 se compone de tres aviones de última generación, el 787-8, con capacidad para 223 pasajeros y un recorrido de 15.700 Km., el 787-3, una versión más pequeña del anterior con capacidad para 296 pasajeros, ideado especialmente para trayectos más cortos, aproximadamente 6.500 Km. y finalmente el 789-9, una versión más grande del primero con capacidad para 259 pasajeros y un recorrido de 15.400 Km.
Gracias a la utilización de materiales obtenidos a partir de cloro se reduce el peso del avión, con el notable ahorro de combustible que ello conlleva.
Nuevas fórmulas para que llueva
La falta de agua es uno de los mayores problemas que afronta la Península Ibérica en los últimos años. Con la llegada de la época estival, el calor y la sequía suponen un problema de gran envergadura especialmente para el sector agrícola, aunque en situaciones tan graves como las que vivimos este año, los problemas derivados de la falta de lluvia pueden afectar incluso al abastecimiento de agua para la población. De hecho, las previsiones de lluvia para los próximos meses no son nada optimistas: los expertos destacan que no se vivía una situación como la actual en nuestro país desde hace 60 años.
Investigadores de las universidades portuguesas de Évora y de Lisboa están investigando un método innovador que genera lluvia mediante la inyección en las nubes de cristales de cloruro de calcio y yoduro de plata. En las primeras pruebas, realizadas el pasado mes de febrero en una región portuguesa, se lograron pequeñas cantidades de precipitación. Los investigadores calificaron el resultado de esta prueba como “animadores”.
La eficacia de las energías renovables
El mundo moderno vive en una continua tensión entre la producción de energía y la preservación del medio ambiente. La energía eólica es una de las actuales aplicaciones para producir energía “limpia” y el cloro tiene un papel importante en su desarrollo. Cada año son más los países que adoptan esta tecnología, utilizando los molinos de viento para convertir la energía eólica en energía eléctrica. La construcción de los molinos de viento depende del cloro. En efecto, las láminas de las aspas están construidas con resinas epoxy, un material producido mediante el uso del cloro. Las aspas se diseñan con formas aerodinámicas para obtener el máximo rendimiento de la energía del viento.
Cloro para limpiar mármoles
El mármol es una de los materiales preferidos para la construcción y la decoración. Una de sus características más apreciadas es la durabilidad. Sin embargo, al ser un material poroso, el mármol absorbe las manchas fácilmente por lo que es necesario aplicar periódicamente sistemas de limpieza eficaces para mantenerlo en perfecto estado.
El Instituto del Mármol de América recomienda el uso de cloro para evitar que se ponga oscuro o amarillento. Para que la limpieza con cloro sea eficaz es necesario, que una vez finalizada, se enjuague perfectamente la superficie.
Nuevo producto para el mantenimiento de caminos
Una empresa uruguaya ha descubierto un novedoso producto, llamado Road Tec, fabricado a partir del ácido clorhídrico, que permite prolongar sustancialmente la vida útil de los caminos de grava y tierra. El valor añadido de este producto es que mantiene unidas entre sí las partículas de polvo que se forman en la superficie de estas vías, de tal forma que éstas se mantienen húmedas durante varios meses. Ni las sequías ni las lluvias intensas logran agredir la superficie de los caminos y los vehículos que por ellos circulan tienen un menor desgaste y menos problemas mecánicos.
El Road Tec también reduce el impacto ambiental ocasionado por el levantamiento de polvo que generan los vehículos al circular. Según expertos sanitarios, el polvo además provoca trastornos respiratorios y alergias a las personas, debido a los ácaros que contiene.
El Road Tec también reduce el impacto ambiental ocasionado por el levantamiento de polvo que generan los vehículos al circular. Según expertos sanitarios, el polvo además provoca trastornos respiratorios y alergias a las personas, debido a los ácaros que contiene.
El cloro tiene un papel vital en el arte de la restauración
La silicona, obtenida a partir del cloruro de metano, es uno de los productos más utilizados para la restauración de obras de arte. Por poner un ejemplo, los expertos utilizaron moldes de silicona para la restauración de La Piedad de Miguel Ángel así como selladores del mismo producto para restaurar la Estatua de la Libertad. Igualmente, la silicona tiene otros usos relacionados con la construcción y la reparación de inmuebles.
Nuevo tipo de tubos de sangre de PVC con propiedades anticoagulantes
La empresa Vestolit ha desarrollado un nuevo tipo de tubo de PVC que minimiza el riesgo de coagulación de sangre y trombosis en diferentes procesos médicos como diálisis o cirugías cardiacas, ya que tendrá propiedades anticoagulantes formadas dentro del polímero. Las propiedades de este nuevo tubo de sangre podrían reemplazar el costoso uso de la heparina, un anticoagulante que se agrega a la sangre para evitar trombosis, embolias y otras enfermedades relacionadas con la coagulación de la sangre. Vestolit ha firmado un acuerdo de marketing con la empresa norteamericana Teknor Apex. Estos nuevos tubos de sangre de PVC podrían estar en el mercado en tres o cuatro años.
En los hospitales, el PVC desempeña varias funciones, entre ellas, tubos y catéteres para la sangre, suero, u oxígeno. Como bolsa de sangre, el PVC es utilizado para almacenar productos vitales que pueden ser conservados durante más de un mes, soportando la refrigeración.
Planta de reciclaje de PVC en España
A partir de 2006, España tendrá la primera planta de reciclaje de PVC (policloruro de vinilo). Esta planta será la tercera que se construye en Europa con el sistema Vinyloop, cuya principal virtud es que se obtiene la misma cantidad de compuesto virgen de PVC que se ha disuelto.
La capacidad de reciclado de la planta será de 13.000 toneladas anuales y la inversión que requiere su construcción es de 13 millones de euros.
El PVC es el segundo material plástico más utilizado y se aplica en diversos campos como la medicina, la construcción, el deporte, etc.
Nueva tecnología anti-microbiana para desinfectar la ropa de cama de los hospitales
Una empresa norteamericana ha desarrollado una nueva tecnología anti-microbiana para la desinfección y limpieza de la ropa de cama de los hospitales. Esta tecnología, llamada HaloShield, aporta una capa desinfectante a base de cloro durante el lavado. Las diferentes prendas textiles de lino u otras superficies de las camas quedan así totalmente desinfectadas y en perfecto estado para su uso. Cada vez que estas prendas son lavadas, la capa desinfectante se renueva, evitando así cualquier posible infección.
El torneo de Wimbledon instalará una gran cubierta de PVC en su pista central
El torneo de Wimbledon instalará una cubierta replegable en su pista central que permitirá seguir jugando los partidos independientemente de la climatología, uno de los problemas con los que año a año debe enfrentarse la organización del torneo de tenis más prestigioso del mundo.
Este techo retráctic tendrá una dimensión de 5.200 metros cuadrados y estará fabricado con PVC transparente (policloruro de vinilo), lo que permitirá la entrada de luz natural, aspecto muy importante para conservar la hierba de la pista. La instalación de esta innovadora cubierta está prevista que se finalice en el verano de 2009 y su coste será de unos 300 millones de euros.
Nace una nueva tecnología antimicrobiana que utiliza dióxido de cloro
La Agencia de Protección del Medio Ambiente de EE.UU ha concedido el registro de una nueva tecnología antimicrobiana para poder ser utilizada contra la tuberculosis y otros muchos patógenos presentes en los hospitales y otros centros médicos. Mediante esta nueva tecnología se libera dióxido de cloro cuando entra en contacto con el agua o con la humedad en las cantidades exactas para eliminar totalmente los gérmenes.
El dióxido de cloro ha sido habitualmente implantado para usos industriales durante muchos años para la desinfección de superficies y materiales.
Ácido hipocloroso para proteger cámaras fotográficas en el fondo del mar
Un grupo de investigadores franceses ha desarrollado un método electroquímico mediante el cual se logra proteger una cámara fotográfica en la profundidad del mar. Los investigadores utilizan cloro libre para proteger los vidrios de las cámaras a través de unas corrientes eléctricas que se envían por el agua directamente hasta los lados del cristal y que liberan unas pequeñas cantidades de ácido hipocloroso (lejía).
El cloro mata los microorganismos que podrían situarse sobre el vidrio y que provocarían serios problemas de visibilidad. Esta técnica está siendo usada para mantener cámaras operativas en el mar Mediterráneo durante más de cinco meses.
Un nuevo modelo de guantes de PVC mejoran la higiene
En EE.UU. están ensayado la fabricación de un nuevo modelo de guantes desechables de PVC o polietileno en cuyo proceso de fabricación se insertan microesferas que cuando son expuestas a la luz o la humedad liberan dióxido de cloro. Este producto tiene una alta capacidad antimicrobiana y podría ser muy útil para la prevención de enfermedades clínicas infecciosas. Estos guantes tienen un coste similar al de los guantes tradicionales y reducen las posibilidades de transmisión de microbios como el staphylococcus o la salmonela. Este mismo sistema podría ser aplicado también al control de infecciones en otros instrumentos como pueden ser los catéteres.
El Hospital General de Valencia implanta un nuevo sistema de control de calidad del agua potable
El Hospital General Universitario de Valencia ha implantado un novedoso sistema de control de calidad del agua potable que permite evitar el riesgo de infecciones como la legionelosis.
Este sistema se compone de una sonda de cloro incorporada en la entrada del agua fría al hospital, una bomba de inyección y un recipiente que contiene de cloro. Estos elementos están conectados por un sistema electrónico a un panel de control que distribuye, por inyección, una disolución de baja concentración de cloro sobre la tubería en función del volumen de agua que se está consumiendo en cada momento y del nivel del cloro que ya tiene el agua.
Estos pasos se repiten para controlar el nivel de PH del agua de entrada y garantizar así la actuación del cloro activo como agente desinfectante.
En cuanto al agua caliente, dentro de la sala de calderas se repite el sistema de cloración (midiendo esta vez la conductividad del agua en la tubería de retorno del agua caliente) para lograr que, a pesar la evaporación que provoca el calentamiento del agua a 80 grados, los niveles de cloro sean óptimos para evitar la proliferación de bacterias infecciosas.
El cloro ayuda a reducir la polución en la producción de níquel
Una empresa canadiense ha desarrollado un innovador sistema de producción de mena de níquel en el que se incorpora el cloro. Gracias al nuevo sistema se reduce considerablemente los agentes contaminadores, se logra un metal de mayor pureza en relación a los procesos de producción convencionales y es entre un 30 y un 40% menos costoso tanto en su instalación como en su funcionamiento.
Además del cloro, este método también utiliza otros insumos como agua y oxígeno y es una nueva muestra de la aplicación del cloro en nuevas tecnologías y respeto al medio ambiente.
El cloro puede mejorar el procesamiento de datos
Investigadores de las Universidades de Toronto y Carleton en Canadá han desarrollado un nuevo producto a través de la combinación de átomos de carbono y poliuretano, éste último fabricado a partir del cloro, que podría revolucionar el procesamiento de datos en la electrónica o la medicina, por ejemplo. Este nuevo material genera un producto cien veces más eficaz en la transmisión de datos que otros materiales probados previamente y puede cumplir con los requerimientos técnicos de comercialización.
Existen una gran variedad de poliuretanos con toda clase de aplicaciones en la industria y en la vida doméstica, desde espumas para aislantes térmicos, sillones o colchones a imitaciones de piel y cuero. Se utilizan también para pinturas y revestimientos.
Existen una gran variedad de poliuretanos con toda clase de aplicaciones en la industria y en la vida doméstica, desde espumas para aislantes térmicos, sillones o colchones a imitaciones de piel y cuero. Se utilizan también para pinturas y revestimientos.
