quimica en la naturaleza
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El Petróleo
Estratigráfico:En forma de cuña alragada que se inserta entre dos estratos.
Anticlinal:En un repliegue en el subsuelo, que almacena el petróleo en el arqueamiento del petróleo.
En Falla:Cuando el terreno se fractura, lo estratos que antes coincidían se separan. Si el estrato que contenía petróleo encuentra entonces una roca no porosa, se forma la bolsa.
Yacimientos de Petróleo
Refinación del petróleo
El proceso se produce en ausencia de O2 debido a la inflamabilidad del petróleo.
400 ºC
(Parafina)
(Metano CH4)
La creciente demanda de gasolina hace insuficiente la obtenida por destilación del petróleo. Ha sido necesario idear un procedimiento para convertir los hidrocarburos de cadena larga, con pocas aplicaciones, en otros de cadena más corta, correspondiente a la gasolina. Este proceso de ruptura de cadenas se llama cracking o craqueo y tiene lugar a temperatura de unos 500 ºC, en ausencia de oxígeno y con catalizadores adecuados (Al2O3 , SiO2). El resultado es una mezcla principalmente de alcanos de cadena corta y alquenosC15H32 -> C8H18 + C3H6 + 2 C2H4
Como una gasolina es mejor mientras más rica sea en alcanos ramificados, por lo que se somete a otra operación llamada reformado, realizada a presión elevada y con catalizadores (Pt)
Octanaje de las BencinasOctanaje es la resistencia que tiene para detonar. Cuando la mezcla es comprimida, puede llegar a explotar antes de que la bujía dé el chispazo en un motor (autoignición) debido al aumento de temperatura causado por el aumento de presión.
El octanaje es un índice que nos da una idea de la explosividad de la gasolina.
Octanaje de las Bencinas
95 octanos---→ 95% de isooctano + 5% de n-heptano.97 octanos---→ 97% de isooctano + 3% de n-heptano.98 octanos---→ 98% de isooctano + 2% de n-heptano.
Poder detonante 0(Lineal)
Poder detonante 100(Ramificado)
La combustión es normal para ambos, por ej:
Agente Antidetonante
Tradicionalmente se empleó el plomotetraetilo , (C2H5)4Pb , prohibido en Chile y otros países debido a los peligros ambientales del plomo . Las gasolinas actuales ("sin plomo") utilizan éteres como antidetonantes; por ejemplo , el metil butiléter, CH3-C(CH3) 2-O-CH3.
Índice de cetanoAsí como el octano mide la calidad de ignición de la gasolina, el índice de cetano mide la calidad de ignición de un diesel.
La escala se basa en las características de ignición de dos hidrocarburos, el n-hexadecano y el heptametilnonano
CH3 . (CH2)14 . CH3
Cetano (n-hexadecano)
CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
| | | | | | |CH3. CH. CH . CH . CH . CH . CH . CH2 CH3
Heptametilnonano
Industria del Petróleo
Distribución de Reservas al 2009
Suelo
La parte mas externa de la tierra corresponde a la atmósfera
Atmósfera
Tropósfera
Estratósfera
Capa gaseosa de la tierra, por lo cual es la mas externa y menos densa, y consta de 5 capas
ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
Mesósfera
Ionósfera o termósfera
Exósfera
La estructura interna de la Tierra consta de 3 capas:
Corteza
Continental Oceánica
Capa en contacto con la Atmósfera formada principalmente por óxidos
silicatos.
Corresponde al suelo de continentes,
precontinentes y grandes islas.
Corresponde al suelo de Océanos e
islas oceánicas.
ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
Interior Exterior
La estructura interna de la Tierra consta de 3 capas:
Manto
Corresponde a la capa ubicada entre el núcleo y la corteza.
El manto corresponde al 87% del volumen de la tierra con unos 2.900 km de profundidad
Desde el manto externo al límite con
el núleo
Mide aproximadamente unos 290 km de profundidad desde
la corteza y puede estar en estado sólido o como una
pasta terrosa.
ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
La estructura interna de la Tierra consta de 3 capas:
Núcleo
Corresponde a la capa en contacto con el manto y es líquido de rocas fundidas a más de 6.700°C
conformado de hierro por un 70% y 20% de níquel entre otros metales pesados como iridio, plomo y titanio
Interior Exterior
Capa más interna de la Tierra responsable del campo
magnético terrestre.
Formado principalmente por hierro y níquel.
ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
Corresponde a la capa externa de la Tierra formada por material sólido.
Contempla la Corteza y parte del manto superior.Litósfera
Mayoritariamente Oxígeno y Silicio.
Rocas
Minerales
Elementos Químicos
COMPOSICIÓN DE LA LITÓSFERA
“flota” sobre la astenósfera, una capa «blanda» que forma parte del manto superior
La astenósfera esta compuesta por materiales silicatados dúctiles, en estado sólido y semifundidos.
Hábitat terrestre: rocas, suelo- y los sedimentos
Rocas
Rocas igneas: por solidificación del magma
Rocas sedimentarias por deposición y consolidación de los materiales desgastados de otras rocas
Rocas metamórficas por metamorfosis de otras rocas
Las superficies rocosas pueden ser un habitat adecuado para ciertos microorganismos.
La actividad de bacterias y hongos pueden solubilizar silicatos y otros minerales por la producción de ácidos orgánicos y agentes quelantes.
Capa superior de la superficie terrestre, no está consolidada y está en contacto con la vida en la tierra.
Xisten diversos tipos según composición.
Sistema natural que se interrelaciona con los otros componentes de los ecosistemas terrestres.
Biótico Abiótico
Pequeños vertebrados.
Invertebrados.
Microorganismos.
Aire.
Agua.
Sólidos inorgánicos.
Sólidos orgánicos.
Sistemas dinámicos sometidos a la acción de agentes internos y externos.
Suelos
Determina propiedades físicas o mineralógicas del suelo y su posterior evolución.
Roca
Componente biótico que determina principalmente la formación de humus en el suelo.
Vegetación
Interviene en la alteración del sustrato mineral y en la evolución de la materia orgánica.
Clima
Elemento necesario en la lenta evolución edáfica.
TiempoInfluye en forma directa o indirecta tanto en el suelo como en los factores bióticos y abióticos.
Hombre
¿De qué está formado el suelo?
CARACTERÍSTICAS DE LOS SUELOS
Las características del suelo se determinan a partir de las interacciones entre los factores de formación y evolución de éste.
Está determinada por la proporción relativa entre los tamaños de las partículas que componen el suelo.
Textura del Suelo.
Corresponden a todos los residuos animales y vegetales en estado de descomposición.
Esta materia orgánica se transforma en HUMUS
Materia Orgánica
Estado de agregación de las partículas del suelo, tanto minerales como orgánicas.
De esto depende la capacidad de reserva de agua, aireación, resistencia a la erosión, etc.
Estructura del Suelo
Determina la calidad del suelo en términos de reserva de agua, transporte y reacciones de nutrientes, infiltración y drenaje.
Régimen HídricoPrincipalmente dado por el pH del suelo que influye directamente en procesos químicos y biológicos naturales en el suelo.
Reacción del suelo
TIPOS DE LOS SUELOSSUELOS
Granulares Finos
Arenas Gravas Arcillas Limos
• Suelos rojizos, compactos.
• Infiltración baja.
• Aireación baja.
• Alta retención de nutrientes.
• Infiltración intermedia.
• Aireación intermedia.
• Buena retención de nutrientes.
• Pueden presentar exceso de sales.
• Principalmente de material particulado.
• Infiltración alta.
• Aireación alta.
• Mala retención de nutrientes.
• Sufren gran nivel de lixiviación.
• Corresponde a material particulado.
• Infiltración muy alta.
• Aireación muy alta.
• No hay retención de nutrientes.
Tamaño de partícula
Arcillas < Limos < Arenas < Gravas
DEGRADACIÓN DEL SUELO
DesertificaciónPérdida en la calidad y potencial biológico llegando a condiciones extremas para el desarrollo de vida.
Erosión
Pérdida de material edáfico, puede ser por:
Erosión Hídrica (agua de lluvia).
Erosión Eólica (viento).
Erosión Humana (explotación minera, etc)
Mala reforestación (especias extrañas o de crecimiento rápido)
SÍNTESIS SUELOS
Litósfera
Rocas
Minerales Elementos Químicos
Biótico Abiótico
Suelos
Sistema natural en que se relacionan diversos factores.
Arenas
Gravas
Arcillas
Limos
La Atmósfera
Contaminantes Atmosféricos
Contaminantes Primarios
Contaminantes Secundarios
CO H2CO3
SO2 H2SO3
SO3 H2SO4
NO H2NO3
Hidrocarburos
Gases con efecto invernadero Contribución CO2 55% CFCs 24% CH4 15% N2O 6%
CFC
Lluvia ácida
Estequiometria de Reacción
• Para la reacción anterior calcular la cantidad de dióxido de carbono que se formara a partir de 10 g de cada uno de los reactantes.
• Identificar el reactivo limitante y el reactivo en exceso
• identificar la cantidad de reactivo en exceso que se ocupara y el excedente
