martes, 28 de mayo de 2013



-LA MATERIA : es todo aquello que tiene localización espacial, posee una cierta cantidad de energía, y está sujeto a cambios en el tiempo y a interacciones con aparatos de medida. En física y filosofía, materia es el término para referirse a los constituyentes de la realidad material objetiva, entendiendo por objetiva que pueda ser percibida de la misma forma por diversos sujetos. Se considera que es lo que forma la parte sensible de los objetos perceptibles o detectables por medios físicos. Es decir es todo aquello que ocupa un sitio en el espacio, se puede tocar, se

puede sentir, se puede medir, etc.



Propiedades generales

Las presentan los cuerpos sin distinción y por tal motivo no permiten diferenciar una sustancia de otra. Algunas de las propiedades generales se les da el nombre de extensivas, pues su valor depende de la cantidad de materia, tales el caso de la masa, peso,volumen, la inercia, la energía, impenetrabilidad, porosidad, divisibilidad, elasticidad, maleabilidad, tenacidad y dureza entre otras.
Propiedades características

Permiten distinguir una sustancia de otra. También reciben el nombre de propiedades intensivas porque su valor es independiente de la cantidad de materia. Las propiedades características se clasifican en:
Físicas

Es el caso de la densidad, el punto de fusión, el punto de ebullición, el coeficiente de solubilidad, el índice de refracción, el módulo de Young y las propiedades organolépticas.
Químicas

Están constituidas por el comportamiento de las sustancias al combinarse con otras, y los cambios con su estructura íntima como consecuencia de los efectos de diferentes clases de energía.

Ejemplos:
corrosividad de ácidos
poder calorífico
acidez
reactividad





¿ QUE ES LA ENERGIA?
La energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias y se manifiesta en las transformaciones que ocurren en la naturaleza.
La energía se manifiesta en los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto, transportarlo, deformarlo o calentarlo.
La energía está presente también en los cambios químicos, como al quemar un trozo de madera o en la descomposición de agua mediante la corriente eléctrica.:

TIPOS DE ENERGIA:

-Convencionales

También llamadas no renovables. Son aquellas que proporcionan la parte más importante de energía consumida en los piases industrializados. Estos combustibles, una vez usados no se pueden restituir. Un ejemplo de este tipo de energía es: el carbón, el petróleo, el gas natural, el uranio y el agua de una presa.

Energías alternativas

Son las energías que se encuentran directamente en la naturaleza y son inagotables, aunque en estos tiempos ya hay muchas que son escasas. Estas energías no contaminan al medio ambiente. Un ejemplo de este tipo de energías es: la energía solar, la eólica, la hidráulica, la de las mareas, la de las olas, la geotérmica i la de biomasa.

-ENERGIAS ALTERNATIVAS:

Se consideran energías limpias porque no contaminan. Dependen de la inclinación del sol, la fuerza del viento, del nivel del mar... todo esto hace que no estén repartidas uniformemente por todo el planeta. También pueden contribuir a una contaminación ambiental por lo que se refiere al mal efecto visual i el espacio que ocupan.


-ENERGÍA SOLAR

Se puede considerar el origen de casi todas las demás energías. De las energías renovables es la que tiene más futuro y la que va a durar por más tiempo y la que seguro que no se va a agotar.

La aplicación principal de la energía solar es el calentamiento de agua para el uso de casa. Esto se produce gracias a unos plafones solares que se colocan en la parte superior del edificio; tienen una capa de vidrio que permite la entrada de las radiaciones del sol. Por el interior de los plafones circula agua fría, la cual se calentará a medida que las radiaciones aumenten, entonces esta agua, pasara a depositarse en un tanque.

La energía solar se convierte en energía eléctrica por las células fotovoltaicas (solares).

-ENERGÍA HIDRÁULICA

Se utiliza principalmente para producir energía eléctrica. La energía potencial del agua en su nivel más alto se va perdiendo a medida que el nivel del agua disminuye; el agua gana energía cinética, la cual llega a una turbina de rotación que acciona un generador y produce energía eléctrica.

En estas transformaciones siempre hay pérdidas de energía térmica.

-ENERGÍA DE LAS MAREAS

En lugares de la costa se puede aprovechar la energía de las olas del mar construyendo una presa o barrera. Cuando hay marea alta la presa se abre y cuando la marea baja la presa se cierra. Cuando el nivel de agua baja, se deja salir el agua que hace girar una turbina que acciona un generador y produce electricidad.

-ENERGÍA EÓLICA

Esta energía se consigue obtener mediante unos aerogeneradores. La energía del viento se utiliza para hacer girar una turbina que moverá un generador para producir la electricidad. Para que esto ocurra la velocidad del viento tiene que ser entre 5 y 25m/s.

En España el parque eólico de Tarifa (Cádiz) se ha convertido en uno de los más eficaces del mundo. Tiene 250 aerogeneradores y suministra electricidad a 25.000 casas.

La energía eólica también tiene inconvenientes para el medio ambiente: muchas aves quedan atrapadas entre las turbinas y mueren, se producen alteraciones del paisaje y producen ruido.

-LA BIOMASA

La biomasa es el conjunto de plantas y materiales orgánicos de los cuales podemos obtener energía. La leña está considerada una de las primeras fuentes de energía conocidas. Hoy en día es peligroso el consumo de leña como combustible ya que existe un gran peligro de deforestación de los bosques. Por eso se suele utilizar materiales orgánicos y plantas con un rápido crecimiento para el uso como combustible.

La basura de materia orgánica, agrícola, industrial o doméstica contienen energía que puede ser utilizada para quemar o para fermentar en ausencia de aire en biogeneradores. De ésta manera se obtiene un gas llamado biogás que se utiliza como combustible en muchos países como en China o en Europa.

-ENERGÍA GEOTÉRMICA

La energía geotérmica consiste en aprovechar la energía térmica del interior de la Tierra. El interior de la Tierra es caliente como consecuencia de la fusión de las rocas. Se han encontrado rocas a más de 200ºC. El agua caliente también sale al exterior por grietas de las rocas.

La utilización de esta energía se puede hacer:

Utilizando directamente el agua caliente que sale de la Tierra y se conduce a las casas para el uso doméstico.

Mediante una central geotérmica. Ésta central aprovecha el agua caliente de las rocas. Para hacerlo se introduce agua fría al interior de la Tierra, entonces se pone en contacto con las rocas calientes y se hace subir a la superficie mediante una bomba. Ésta agua será utilizada para producir electricidad.

Hay centrales geotérmicas en Japón, Italia y EUA.

-ENERGIAS CONVENCIONALES O NO RENOVABLES:

Un ejemplo de este tipo de energía es: el carbón, el petróleo, el gas natural, el uranio y el agua de una presa.

La ventaja principal de las energías no renovables es que producen mucha cantidad de energía por unidad de tiempo y también que hay una distribución regular de fuentes de energía por todo el planeta.

Los inconvenientes son más problemáticos, entre los más importantes podemos destacar:

El efecto invernadero. Consiste en la elevación de temperatura que experimenta la atmósfera terrestre a causa de la presencia de ciertos gases llamados gases de invernadero, emitidos en las reacciones de combustión. Estos gases son:

Dióxido de carbono (CO2)

Vapor de agua (H20)

Metano (CH4)

Monóxido de dinitrógeno (N2O)

Ozono (O3)
Si la emisión de estos gases no se controla, se producirá dentro de
unos veinte años se producirá un aumento de 2 grados en la
temperatura del planeta. Esto causará el deshielo de los polos.
El efecto nocivo de las radiaciones: si se produce algún escape de las centrales nucleares.

Los residuos radioactivos.


-PETRÓLEO

Se encuentra en grandes cantidades bajo la superficie terrestre y se emplea como combustible y materia prima para la industria química. Es una energía no renovable lo que comporta bastantes problemas de contaminación y no se puede restituir. El petróleo y sus derivados se emplean para fabricar medicinas, fertilizantes, productos alimenticios, objetos de plástico, materiales de construcción, pinturas o textiles y para generar electricidad. El petróleo crudo se encuentra en cantidades comerciales en cuencas sedimentarias situadas en más de 50 países de todos los continentes. Los mayores yacimientos se encuentran en Oriente Próximo, donde se hallan más de la mitad de las reservas conocidas de crudo.
-PERFORACIÓN

Los geólogos y otros científicos han desarrollado técnicas que indican la posibilidad de que exista petróleo en las profundidades. Sin embargo, el único método para confirmar la existencia de petróleo es perforar un pozo que llegue hasta el yacimiento. La primera destilación del petróleo bruto se llevó a cabo en Rusia, en el s. XVIII, y la perforación histórica que inició la carrera por el «oro negro» tuvo lugar en Pennsylvania en 1859. En muchos casos, las compañías petroleras gastan millones de dólares en perforar pozos en zonas prometedoras y se encuentran con que los pozos están secos. Durante mucho tiempo, la inmensa mayoría de los pozos se perforaban en tierra firme. Después de la II Guerra Mundial se empezaron a realizar perforaciones en aguas poco profundas desde plataformas sostenidas por pilotes apoyados en el fondo del mar. Posteriormente se desarrollaron plataformas flotantes capaces de perforar, por lo general, profundidades de 2.000 a 3.000 m, si bien en ocasiones se ha llegado incluso a los 10.000 m. Las reservas actuales localizadas se hallan, en un 25 %, en los fondos marinos, donde se efectúan perforaciones y extracciones a varios centenares de metros de profundidad por debajo del fondo. Se han encontrado importantes yacimientos de petróleo en el mar: en Estados Unidos (sobre todo en el golfo de Florida), en Europa, sobre todo en el mar del Norte, en Rusia (en el mar de Barents y el mar de Kara) y en las costas de Brasil. Es probable que la mayoría de los descubrimientos importantes de petróleo del futuro se produzcan en el mar.

-TRANSPORTE Y UTILIZACION

El petróleo crudo se transporta a las refinerías mediante oleoductos, barcazas o gigantescos petroleros oceánicos. Las refinerías contienen una serie de unidades de procesado que separan los distintos componentes del crudo calentándolos a diferentes temperaturas, modificándolos químicamente y mezclándolos para fabricar los productos finales, sobre todo gasolina, queroseno, gasoil, combustible para aviones de reacción, gasóleo de calefacción, aceite pesado, lubricantes y materias primas para las plantas petroquímicas.

-PROBLEMAS DE CONTAMINACIÓN

En sus orígenes la industria petrolera generaba una contaminación medioambiental considerable. A lo largo de los años, bajo la doble influencia de los avances tecnológicos y el endurecimiento de las normas, se ha ido haciendo mucho más limpia. Los vertidos de las refinerías han disminuido mucho y aunque siguen produciéndose explosiones en los pozos son relativamente infrecuentes gracias a las mejoras tecnológicas. Sin embargo, resulta más difícil vigilar la situación en los mares. Los petroleros oceánicos siguen siendo una fuente importante de vertidos de petróleo.

VENTAJAS :Como la mayoría de las otras energías no renovables, se produce mucha cantidad en poco tiempo y puedes encontrar fuentes de petróleo en muchas zonas del planeta. Así que su distribución por el planeta es uniforme y regular.                                                                                                                        




martes, 21 de mayo de 2013

  

                       ISOTOPOS                                                        
los átomos de un mismo elemento, cuyos núcleos tienen una cantidad diferente de neutrones, y por lo tanto, difieren en masa atómica. La mayoría de los elementos químicos tienen más de un isótopo. Solamente 21 elementos (ejemplos: berilio, sodio) poseen un solo isótopo natural; en contraste, el estaño es el elemento con más isótopos estables
Otros elementos tienen isótopos naturales, pero inestables, como el uranio, cuyos isótopos están constantemente degradándose, lo que los hace radiactivos. Los isótopos inestables son útiles para estimar la edad de variedad de muestras naturales, como rocas y materia orgánica. Esto es posible, siempre y cuando, se conozca el ritmo promedio de desintegración de determinado isótopo, en relación a los que ya han decaído. Gracias a este método de datación, se conoce la edad de la tierra. Los rayos cósmicos hacen inestables a isótopos estables de Carbono que posteriormente se adhieren a material biológico, permitiendo así estimar la edad aproximada de huesos, telas, maderas, cabello, etc. Se obtiene la edad de la muestra, no la del propio isótopo, ya que se tienen en cuenta también los isótopos que se han desintegrado en la misma muestra. Se sabe el número de isótopos desintegrados con bastante precisión, ya que no pudieron haber sido parte del sistema biológico a menos que hubieran sido aún estables cuando fueron raros.
Tipos de isótopos
Todos los isótopos tienen el mismo número atómico pero difieren en el número másico.

*Isótopos naturales. Los isótopos naturales son los que se encuentran en la naturaleza de manera natural, por ejemplo el hidrógeno tiene tres isótopos naturales, el protio que no tiene neutrones, el deuterio con un neutrón, y el tritio que contiene dos neutrones, el tritio es muy usado en trabajos de tipo nuclear; es el elemento esencial de la bomba de hidrógeno.

*Isótopos artificiales. Los isótopos artificiales se producen en laboratorios nucleares por bombardeo de partículas subatómicas; estos isótopos suelen tener una vida corta, principalmente por la inestabilidad y radioactividad que presentan; uno de estos es el Cesio cuyos isótopos artificiales se usan en plantas nucleares de generación eléctrica; otro muy usado es el Iridio 192 que se usa para comprobar la hermeticidad de las soldaduras de tubos, sobre todo en tubos de transporte de crudo pesado y combustibles. Alguno isótopos del Uranio también se usan para labores de tipo nuclear como generación eléctrica o en bombas atómicas basadas en la fisión nuclear.

*Notación

Los isótopos protio, deuterio y tritio son los nombres de 1H, 2H y 3H, respectivamente.

*Radioisótopos
Los radioisótopos son isótopos radiactivos ya que tienen unnúcleo atómico inestable y emiten energía y partículas cuando cambia de esta forma a una más estable. La energía liberada al cambiar de forma puede detectarse con un contador Geiger o con una película fotográfica. La principal razón de la inestabilidad están en el exceso de protones o neutrones, la fuerza nuclear fuerte requiere que la cantidad de neutrones y protones esté cerca de cierta relación, cuando el número de neutrones en relación a la cantidad de equilibrio el átomo puede presentar decaimiento beta negativo, cuando el átomo tiene un exceso de protones (defecto de nuetrones) suele presentar decaimiento beta positivo

Isótopos más abundantes
en el Sistema Solar1IsótopoNúcleos por
millón
Hidrógeno-1 705.700
Hidrógeno -2 23
Helio-4 275.200
Helio-3 35
Oxígeno-16 5.920
Carbono-12 3.032
Carbono-13 37
Neón-20 1.548
Neón-22 208
Hierro-56 1.169
Hierro-54 72
Hierro-57 28
Nitrógeno-14 1.105
Silicio-28 653
Silicio-29 34
Silicio-30 23
Magnesio-24 513
Magnesio-26 79
Magnesio-25 69
Azufre-32 39
Argón-36 77
Calcio-40 60
Aluminio-27 58
Níquel-58 49
Sodio-23 33


Diagrama de los isótopos del hidrógeno.


El número atómico y el número másico

La identidad de un átomo y sus propiedades vienen dadas por el número de partículas que contiene. Lo que distingue a unos elementos químicos de otros es el número de protones que tienen sus átomos en el núcleo. Este número se llama Número atómico y se representa con la letra Z. Se coloca como subíndice a la izquierda del símbolo del elemento correspondiente. Por ejemplo, todos los átomos del elemento Hidrógeno tienen 1 protón y su z = 1, los de helio tienen 2 protones y Z =2, los de litio, 3 protones y Z = 3,…
Si el átomo es neutro, el número de electrones coincide con el de protones y nos lo da Z.
El Número másico nos indica el número total de partículas que hay en el núcleo, es decir, la suma de protones y neutrones. Se representa con la letra A y se sitúa como superíndice a la izquierda del símbolo del elemento. Representa la masa del átomo medida en uma, ya que la de los electrones es tan pequeña que puede despreciarse.

En el ejemplo, tendríamos un átomo del elemento neón, con 10 protones en su núcleo y 10 electrones en su corteza (es neutro). Tendría también: 22-10 = 12 neutrones.
                                                                                                                                                                             

       IONES   

Un ion1 ("yendo", en griego; ἰών [ion] es el participio presente del verbo ienai: ‘ir’) es unasubpartícula cargada eléctricamente constituida por un átomo o molécula que no es eléctricamente neutra. Conceptualmente esto se puede entender como que, a partir de un estado neutro de un átomo o partícula, se han ganado o perdido electrones; este fenómeno se conoce como ionización.

Los iones cargados negativamente, producidos por haber más electrones que protones, se conocen como aniones (que son atraídos por el ánodo) y los cargados positivamente, consecuencia de una pérdida de electrones, se conocen como cationes (los que son atraídos por el cátodo).

Anión y catión significan:
Anión ("el que va hacia abajo") tiene carga eléctrica negativa.
Catión ("el que va hacia arriba") tiene carga eléctrica positiva.

Ánodo y cátodo utilizan el sufijo '-odo', del griego odos (-οδος), que significa camino o vía.
Ánodo: ("camino ascendente de la corriente eléctrica") polo positivo".2
Cátodo: ("camino descendente de la corriente eléctrica") polo negativo
 :   

El ÁtomoTodo lo que vemos y tocamos, e incluso mucho de lo que no vemos y no podemos tocar es materia.Nuestro cuerpo, el aire que respiramos, el agua, las mesas del aula, las estrellas más lejanas, todo es materia. A lo largo de los siglos los científicos han intentado conocer de qué está constituida la materia.


EL   ÁTOMO
Es una de las unidades más pequeña de la materia que mantiene su identidad o sus propiedades y que no es posible dividir mediante procesos químicos; sin embargo con el desarrollo de la física nuclear en el siglo XX se comprobó que el átomo puede subdividirse en partículas más pequeñas, denominadas partículas subatómicas, que se ubican en una región central del mismo denominada núcleo atómico y una región periférica, los orbitales electrónicos. Se compone de la siguiente manera:
Núcleo atómico: en el cual se concentra casi toda su masa. Se conforma de neutrones yprotones, donde los neutrones son neutros y los protones positivos, hablando eléctricamente.
- Orbital, que es un área que rodea el núcleo donde hay una alta posibilidad de encontrar electrones (eléctricamente negativos). Cabe destacar que no son órbitas, de modo que las órbitas son recorridos definidos.
Conceptos relacionados

Hay diferentes clases de átomos, estas diferencias son debidas al número de protones en el núcleo y por esto se los clasifica en la tabla periódica de los elementos, como "elementos químicos. Ejemplo: hidrógeno, oxígeno, carbono, etc.
Los átomos tienen símbolos convencionales, ejemplo: H para elhidrógeno, O para el oxígeno, C para el carbono, etc.
Los Isótopos son un grupo de átomos que presentan igual número atómico (Z) pero distinto numero másico (A). Los isobaros son aquellos átomos que presentan distinto número atómico (Z) pero presentan igual número masico (A). Los átomosisoelectrónicos son aquellos que presentan distinto numero atómico y másico pero presentan igual cantidad de electrones, en esta serie se pueden encontrar los cationes y aniones como átomos neutros. Los átomos se unen entre si por los orbitales (compartiendo electrones) para formar moléculas.

Una división que se hace para su estudio es ¨metales y no metales. Los metales tienen tendencia a perder electrones de su última capa y forman iones positivos (cationes); con el oxígeno fornan óxidos y con el agua álcalis y los no metales aceptan electrones en su última capa u orbital y forman iones negativos, con el oxígeno forman anhídridos y con el agua ácidos.
Estructura
La teoría aceptada hoy es que el átomo se compone de un núcleo de carga positiva formado por protones y neutrones, en conjunto conocidos como nucleón, alrededor del cual se encuentra una nube de electrones de carga negativa.
Núcleo atómico
El núcleo atómico se encuentra formado por nucleones, los cuales pueden ser de dos formas:

Protones: Partícula de carga eléctrica positiva igual a una carga elemental, y 1,67262 × 10–27 kg y una masa 1837 veces mayor que la del electrón.
Neutrones: Partículas carentes de carga eléctrica y una masa un poco mayor que la del protón (1,67493 × 10–27 kg).
Alrededor del núcleo se encuentran los electrones que son partículas elementales de carga negativa igual a una carga elemental y con una masa de 9,10 × 10–31 kg.
La cantidad de electrones de un átomo en su estado basal es igual a la cantidad de protones que contiene en el núcleo, es decir, al número atómico, por lo que un átomo en estas condiciones tiene una carga eléctrica neta igual a 0.sss
A diferencia de los nucleones, un átomo puede perder o adquirir algunos de sus electrones sin modificar su identidad química, transformándose en un ion, una partícula con carga neta diferente de cero.
En la Tabla Periódica

Los átomos también están presentes en la Tabla periódica y clasificados en:
Metales alcalinos, ej: Sodio Na, Potasio K
Metales alcalinotérreos, ej: Calcio Ca Magnecio Mg
Metaloides, ej: Boro B, Silicio SL, Germanio GE.
No metales, ej: Carbono C, Nitrogeno N, Oxigeno O.
Metales de transición ej: Escandio SC, Titanio TI, Cromo CR.
Metales del bloque p ej: Aluminio AL, Galio GA,Indio IN.
Actínidos, ej: Francio FR, Radio RA, Rutherfordio RF.
Lantánidos ej:Lantano LA, Cerio CE, Neodinio ND.
Halógenos , Ej: Cloro Cl ,Bromo Br, fluor F.
Gases nobles , ej: Helio He, Argón Ar ,Neón Ne.                                                                                            

MODELOS ATÓMICOS