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Clasificación de los elementos químicos por su impacto ambiental (página 2)



Partes: 1, 2

Desde el inicio de la actividad petrolera el medio, en el que
ésta se ha desarrollado, se ha visto afectado por
numerosos intervenciones que han dañado severamente el
ambiente
circundante. Las huellas más evidentes, las cuales podemos
encontrar en todos los lugares del planeta donde se ha explotado
petróleo, frecuentemente han sido
ocasionadas por accidentes en
tanques de almacenamiento,
en oleoductos o con los llamados super petroleros. Sin embargo
los accidentes, aún siendo los acontecimientos que suelen
alcanzar mayor notoriedad ante la opinión
pública, no son las únicas fuentes de
contaminación o degradación del
medio, ni siquiera las más importantes.

Todas las actividades que están envueltas en la
exploración y explotación del petróleo
provocan impactos potencialmente negativos sobre el medio ambiente
y sobre las personas que lo usan o que están en contacto
con él. En ocasiones las operaciones
normales de trabajo en una
explotación petrolera tiene consecuencias muy
perjudiciales, sus efectos son a mayor largo plazo y magnitud que
las catástrofes accidentales que puedan suceder.

Gran parte de los ecosistemas
afectados por la exploración y explotación de
hidrocarburos
cuentan con formas de vida muy diversas y de gran complejidad. A
pesar de este hecho, la expansión petrolera muy a menudo
se enfoca en dichos ecosistemas.

Existen muchas formas de contaminación durante la
operación petrolera.

La operación "sísmica" es una de la más
utilizada en esta etapa de exploración, y mide las
ondas de
resonancia que produce la detonación de cargas de
dinamita. Esto significa que la zona explorada queda
completamente llena de agujeros dinamitados.

Cuando ya se ha determinado el lugar donde hay probabilidades
de encontrar petróleo se empiezan a abrir los pozos
exploratorios. Durante este proceso son
utilizados lodos químicos, los cuales son altamente
contaminantes, para la mayor penetración en el terreno de
los taladros que deben ser enfriados constantemente con agua.
También se construyen piscinas para depositar las aguas
ácidas y los lodos contaminados que salen junto con el
posible petróleo.

Esta fase de la exploración altera el equilibrio
natural, requiere de grandes cantidades de agua del lugar y
aumenta los niveles de contaminación. También, en
las perforaciones se producen lodos con metales pesados y
tóxicos como el cadmio, cobre,
arsénico, mercurio y
plomo. Estos tóxicos pueden ir al agua mezclados con otros
contaminantes y terminar en el mar. La contaminación acústica a causa de
las explosiones y de los taladros también es muy
importante porque puede provocar perdidas en la biodiversidad
de ese ecosistema y
alteraciones de los patrones de conducta de los
animales.

Cuando alguno de los pozos exploratorios toca un yacimiento se
inicia la fase de extracción. En tierra o en
mar, las operaciones a realizarse en esta etapa alteran el
ambiente natural y lo contaminan. Esta etapa presenta riesgos
adicionales de accidentes, sobre todo relacionados con los
gases
venenosos, las aguas ácidas y los depósitos de
crudo.

Luego de la extracción comienza la etapa del transporte del
petróleo crudo, que es una de las operaciones más
riesgosas y costosas en términos de destrucción
ambiental. Desde que se transporta petróleo masivamente,
son millones los barriles de petróleo que se han derramado
en territorios selváticos, ríos, lagos y mares. Las
consecuencias de tales derrames continúan afectando estos
ecosistemas muchos años después.

La combustión o quema, de los derivados del
petróleo, viene al final y produce elementos
químicos como el dióxido o anhídrido de
carbono o CO2,
dióxido de azufre, de nitrógeno y otros compuestos
orgánicos volátiles, que causan graves problemas
ambientales.

Dentro de estas etapas también existe una
compactación de los suelos por la
maquinaria pesada donde, por la perdida de vegetación, se produce una erosión y
contaminación muy importante de los suelos de la zona. Los
microorganismos del suelo son
alterados por la
contaminación petrolera, desapareciendo o disminuyendo
las especies menos resistentes, además de altas tasas de
mutaciones. Las alteraciones al suelo pueden producir cambios en
el PH de este y
del agua que podría causar un deterioro crónico en
los diferentes ecosistemas.

El impacto ambiental más importante que produce
el
petróleo es en el medio ambiente marino y puede
provocar grandes desastres ecológicos como también
económicos y sociales.

Como lo dicho anteriormente, el petróleo en el mar no
se le atribuye solamente a los vertidos accidentales, que
sólo responden al 10% del petróleo total. Existen
otras fuentes que juntas atribuyen mucho más; como por
ejemplo la filtración natural, las refinerías de
petróleo situadas en la costa o por los desechos de
millones de barcos que recorrieron diariamente los mares y que no
tuvieron accidentes de ningún tipo.

El petróleo vertido en el medio marino provoca lo que
se conoce como "marea negra", que es una masa espesa que flota en
la superficie del agua. ésta masa, una vez en el agua, se
degrada por procesos
físicos, químicos y biológicos.

La evaporación se produce rápidamente, los
compuestos volátiles se evaporan en unas 24 horas. Las
manchas de petróleo ligero pueden perder hasta un 50% en
cuestión de horas.

Las fracciones remanentes del petróleo, es decir las
más pesadas, se dispersan en el agua en forma de
pequeñas gotas, que terminan siendo descompuestas por
bacterias y
otros microorganismos. La velocidad a la
que se producen los procesos mencionados arriba dependerá
del clima, el estado del
mar y el tipo de petróleo.

La contaminación también puede ser muy
perjudicial para la economía del lugar. Por ejemplo las playas
contaminadas por petróleo causan serios problemas
económicos a los habitantes de las costas porque pierden
ingresos por
la actividad pesquera y la turística, y además
requieren de al menos un año para su recuperación,
cuando tienen corrientes y olas fuertes, pero las playas que no
tienen estas características tardan varios años en
recuperarse.

 Fotos de contaminación
atmosférica por empresas


Contaminación atmosférica
  


Chimeneas de Orujera en Mengibar. Jaén

ALGUNOS ELEMENTOS QUE
CAUSAN CONTAMINACIÓN

En la naturaleza
existen algunos elementos que debido a su estructura o
en combinación con otros en forma de compuestos, son
perjudiciales al hombre, ya que
son agentes contaminadores del medio ambiente; en especial del
aire, agua y
suelo, o bien, porque ocasionan daños irreversibles al ser
humano, como la muerte.

Algunos de estos elementos son:

Antimonio (Sb) y textiles.- Se emplea en aleaciones,
metal de imprenta,
baterías, cerámica. El principal daño
que provoca es el envenenamiento por ingestión o
inhalación de vapores, principalmente por un gas llamado
estibina SbH3.

Arsénico (As) medicamentos y vidrio. Se
emplea en venenos para hormigas, insecticidas, pinturas, Es uno
de los elementos más venenosos que hay, así como
todos los compuestos.

Azufre (S) Principalmente son óxidos
SO2 y SO3 contaminan el aire y con agua
producen la lluvia ácida. Sustancias tales como
derivados clorados de azufre, sulfatos y ácidos son
corrosivos. El gas H2S es sumamente tóxico y
contamina el aire. El azufre es empleado en algunos medicamentos
para la piel.

Bromo (Br) Sus vapores contaminan el aire,
además sus compuestos derivados son lacrimógenos y
venenosos.

Cadmio (Cd) Metal
tóxico que se origina en la refinación del zinc;
también proviene de operaciones de
electrodeposición y por tanto contamina el aire y el agua.
Contenido en algunos fertilizantes contamina el suelo.

Cloro (Cl) Sus valores
contaminan el aire y son corrosivos. Se le emplea en forma de
cloratos para blanquear la ropa, para lavados bucales y
fabricación de cerillos. Los cloratos son solubles en agua
y la contaminan, además de formar mezclas
explosivas con compuestos orgánicos.

Los valores de compuestos orgánicos clorados como
insecticidas, anestésicos y solventes dañan el
hígado y el cerebro. Algunos
medicamentos que contienen cloro afectan el sistema
nervioso.

Cromo (Cr) El cromo y sus compuestos son perjudiciales
al organismo, pues destruyen todas las células.
Se le emplea en síntesis
orgánicas y en la industria del
acero. Cualquier
cromato solubles contamina el agua.

Magnesio (Mn) Se emplea en la manufactura de
acero y de pilas secas. La
inhalación de polvos y humos conteniendo magnesio causa
envenenamiento. También contamina el agua y atrofia el
cerebro.

Mercurio (Hg) Metales de gran utilidad por ser
líquidos; se utiliza en termómetros y por ser buen
conductos eléctrico se emplea en aparatos de este tipo,
así como en iluminación, pinturas fungicidas,
catalizadores, amalgamas dentales, plaguicidas, etc. pero
contamina el agua, el aire y causa envenenamiento. Las algas lo
absorben, luego los peces y
finalmente el hombre. Los
granos o semillas lo retienen  y finalmente el hombre los
come.

Plomo (Pb) El plomo se acumula en el cuerpo conforme se
inhala del aire o se ingiere con los alimentos y el
agua. La mayor parte del plomo que contamina el aire proviene de
las gasolinas para automóviles, pues se le agrega para
proporcionarle propiedades antidetonantes. También se le
emplea en pinturas, como metal de imprenta, soldaduras y
acumuladores. Por su uso el organismo se afecta de saturnismo.
Sus sales, como el acetato, son venenosas.

Existen otros elementos que de alguna forma contaminan el
agua, el aire y el suelo tales como: talio, zinc, selenio,
oxígeno
de nitrógeno, berilio, cobalto y sobre todo gran cantidad
de compuestos que tienen carbono. (Orgánicos).

Aluminio (Al): Metal ligero, resistente a la corrosión y al impacto, se puede laminar e
hilar, por lo que se le emplea en construcción, en partes de
vehículos, de aviones y en artículos
domésticos. Se le extrae de la bauxita.

Azufre (S): No metal, sólido de color amarillo,
se encuentra en yacimientos volcánicos y aguas sulfuradas.
Se emplea en la elaboración de fertilizantes,
medicamentos, insecticidas, productos
químicos y petroquímicos.

Cobalto (Co): Metal color blanco que se emplea en la
elaboración de aceros especiales debido a su alta resistencia al
calor,
corrosión y fricción. Se emplea en herramientas
mecánicas de alta velocidad, imanes y motores. En forma
de polvo se emplea como pigmento azul para el vidrio. Es
catalizador. Su isótopo radiactivo se emplea como pigmento
azul para el vidrio. Es catalizador

Cobre (Cu): Metal de color rojo que se carbonata al
aire húmedo y se pone verde, conocido desde la
antigüedad. Se emplea principalmente como conductor
eléctrico, también para hacer monedas y en
aleaciones como el latón y el bronce.

Hierro (Fe): Metal dúctil, maleable de color
gris negruzco, se oxida al ocntacto con el aire húmedo. Se
extrae de minerales como la
hematina, limonita, pirita, magnetita y siderita. Se le emplea en
la industria arte y medicina. Para
fabricar acero, cemento,
fundiciones de metales no ferrosos nuestra sangre lo
contiene en la hemoglobina.

Flúor (F): Este no metal esta contenido en la
fluorita CaF2 en forma de vetas encajonadas en
calizas. La florita se emplea como fundente en hornos
metalúrgicos. Para obtener HF, NHF4  y
grabar el vidrio; también en la industria química,
cerámica y potabilización del agua.

Fósforo (P): Elemento no metálico que se
encuentra en la roca fosfórica que contiene P2
O5 en la fosforita Ca3
(PO4)2. Los huesos y dientes
contienen este elemento.

Tiene aplicaciones para la elaboración de detergentes,
plásticos,
lacas, pinturas, alimentos para ganado y aves.

 Mercurio (Hg): Metal líquido a temperatura
ambiente, de calor blanco brillante, resistente a la
corrosión y buen conductor eléctrico. Se le emplea
en la fabricación de instrumentos de precisión,
baterías, termómetros, barómetros, amalgamas
dentales, sosa cáustica, medicamentos, insecticidas y
funguicidas y bactericidas.

Se le obtiene principalmente del cinabrio que contiene
HgS.

Plata (Ag): Metal de color blanco, su uso principal ha
sido el la acuñación de monedas y manufacturas de
vajillas y joyas. Se emplea en fotografía, aparatos eléctricos,
aleaciones, soldaduras.

Plomo (Pb): Metal blando de bajo punto de fusión,
bajo límite elástico, resistente a la
corrosión, se le obtiene del sulfuro llamado galena Pbs.
Se usa en baterías o acumuladores, pigmentos de pinturas,
linotipos. Soldaduras e investigaciones
atómicas. Otros productos que se pueden recuperar de los
minerales que lo contiene son: cadmio, cobre, oro, plata,
bismuto, arsénico, telurio y antimonio.

 Oro (Au): Metal de color amarillo, inalterable,
dúctil, brillante, por sus propiedades y su rareza le hace
ser excepcional y de gran valor. Es el
patrón monetario internacional. En la naturaleza se
encuentra asociado al platino, a la plata y teluro en unos casos.
Sus aleaciones se emplean en joyería y ornamentos, piezas
dentales, equipos científicos de laboratorio.
Recientemente se ha sustituido sus usos en joyería por el
iridio y el rutenio, en piezas dentales por platino y
paladio.

Uranio (U): Utilizado como combustible nuclear, es un
elemento raro en la naturaleza y nunca se presenta en estado libre.
Existen 150 minerales que lo contienen.

CLASIFICACIÓN DE
LOS ELEMENTOS QUÍMICOS POR SU REACTIVIDAD

La reactividad química mantiene
el estilo disfrutable y coloquial que la ha caracterizado desde
su aparición y recoge precisiones de profesores de habla
hispana. Con esta obra, los estudiantes lograrán
comprender y retener los principios de la
química, la reactividad de los elementos químicos y
sus compuestos, así como las aplicaciones de la materia. La
pasión de los autores por esta disciplina
continúa contagiando al lector a lo largo de las
páginas, al presentar la química como un campo
importante, con una historia interesante y con
un presente dinámico, con nuevos desarrollos
trascendentales en puerta, en relación directa con la
realidad inmediata y cotidiana. La conexión entre teoría
y aplicación se refuerzo, además de los análisis de apertura de capítulo,
con los nuevos inter capítulos, ensayos sobre
temas de actualidad: Química de los combustibles y fuentes
de energía, Química de la vida: bioquímica, Química de los materiales
modernos y Química ambiental. Las explicaciones claras y
directas, las abundantes fotografías y el diseño
valiosamente didáctico y a todo color facilitan la
comprensión del estudiante y estimulan su interés.
La multitud de modelos
facilitan sobremanera el proceso enseñanzaaprendizaje. Los
discos compactos anexos al libro
constituyen una herramienta didáctica excepcional y proporcionan otra
dimensión de los temas, pues contienen mucha información útil que complementa la
explicación de los conceptos y facilita el
aprendizaje.

Definición: La reactividad química de una
sustancia o de una especie química es la capacidad de
reacción química que presenta ante otros
reactivos.

Se puede distinguir entre la reactividad termodinámica y la reactividad
cinética.

* La primera distingue entre sí la reacción
está o no favorecida por entalpía (competencia entre
energía y entropía).

* La segunda decide si la reacción tendrá lugar
o no en una escala de
tiempo dada.
Así, hay reacciones permitidas por termodinámica
(como la combustión de grafito en presencia de aire), pero
que están bloqueadas por cinética.

La química orgánica y la química
inorgánica estudian la reactividad de los distintos
compuestos. La química física trata de
calcular o predecir la reactividad de los compuestos, y de
racionalizar los caminos de reacción.

El mapa de reactividad de un ácido carboxílico
está marcado, en primer lugar, por la elevada acidez del
OH y, en segundo, por la electrofilia del carbono
carbonílico.

http://www.uam.es/departamentos/ciencias/qorg/docencia_red/qo/l16/image25.GIF

La limitada acidez de los hidrógenos en a, muy patente
en otros derivados carbonílicos, queda totalmente
enmascarada por la elevada acidez

CLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS
QUÍMICOS POR SU UTILIDAD

En la Tabla
Periódica Moderna los elementos, si bien
están organizados en orden ascendente de sus
números atómicos, están distribuidos
en filas horizontales, a las cuales se les denomina
Períodos y se enumeran con arábigos del 1 al
7.

     Aquellos elementos que poseen
propiedades similares se agrupan en columnas denominadas
Grupos.
Algunos los llaman Familias por el parecido químico
de sus integrantes. Dichos grupos se distinguen con
números romanos y con mayúsculas A y B; los
que se agrupan en las columnas A se designan como elementos
representativos porque en ellos se observa con claridad
cómo varían las propiedades; aquellos que se
agrupan en las columnas B se les conoce como elementos de
transición.

     Los elementos que se denominan
Lantánidos y Actínidos se ubican fuera de la
Tabla y se les conoce como elementos de transición
interna.

 

 

Algunos grupos reciben nombres propios; por ejemplo:

 

Grupo
IA: Metales Alcalinos. Se caracterizan por ser blandos, de
color gris plateado, tienen bajas densidades, son buenos
conductores del calor y la electricidad, nunca se les encuentra como
elementos libres, reaccionan rápidamente con el
agua, el oxígeno.

Por su solubilidad en el agua, se les encuentra disuelto
en el agua de mar y en depósitos salinos;
generalmente se almacenan en recipientes que contienen
kerosén.

Metales Alcalinos

Litio (Li)
Sodio (Na)
Potasio (K)
Rubidio (Rb)
Cesio (Cs)
Francio (Fr)

 

 

 

 

 

 

Metales Alcalinotérreos

Berilio (Be)
Magnesio (Mg)
Calcio (Ca)
Estroncio (Sr)
Bario (Ba)
Radio (Ra)

Grupo IIA: Metales Alcalinotérreos: presentan
puntos de fusión más elevados que los metales
alcalinos, pero sus densidades son aún más
bajas que las de ellos; son menos reactivos que los metales
alcalinos y poseen dos electrones de valencia.

 

 

 

Grupo VII A: Halógenos: el nombre de halógeno
proviene del griego que significa "formadores de sales".
Cada átomo de halógeno tiene siete
electrones de valencia; todos son diatómicos, es
decir, sus moléculas están formados por dos
átomos; dada su gran reactividad, no se encuentran
libres en la naturaleza.

 

 

Halógenos

Fluor (F)
Cloro (Cl)
Bromo (Br)
Yodo (I)
Astato (At)

 

Gases Nobles

Helio (He)
Neón (Ne)
Argon (Ar)
Criptón (Cr)
Xenón (Xe)
Radón (Rn)

Grupo VIII A: Gases Nobles: son gases
monoatómicos que no tienden a reaccionar con otros
elementos; su nivel energético externo está
lleno de electrones.

 

Metales de Transición: pertenecen a los grupos
del IB al VIIIB; entre ellos se encuentran metales
preciosos y de gran utilidad; se caracterizan, en general,
por tener alta densidad, alto punto de fusión y una
reactividad química muy diversa. Dentro de estos
metales tenemos un subgrupo perteneciente a dos series:

Metales de transición

Oro (Au)
Plata (Ag)
Hierro (Fe)
Níquel (Ni)
Cinc (Zn)
Cobre (Cu)

Serie de los Actínidos : no existen en forma
natural porque tienden a desintegrarse radiactivamente con
facilidad.

Serie de los Lantánidos: son por lo general
blandos, de color gris y buenos conductores de la
electricidad.

Metales de los grupos IIIA al VIA: estos comprenden
algunos metales y metaloides o no metales entre los cuales
se encuentra el Astato, el cual se comporta también
como metal y recibe el nombre de anfótero.

 

Metales

Metaloides

Aluminio (Al)
Galio (Ga)
Indio (In)
Talio (Tl)
Germanio (Ge)
Estaño (Sn)
Plomo (Pb)
Bismuto (Bi)
Polonio (Po)

Boro (B)
Silicio (Si)
Arsénico (As)
Antimonio (Sb)
Telurio (Te)
Astato (At)

Clasificación de los no metales en la tabla
periódica

Están ubicados en los grupos IIIA al VIIA:

Hidrógeno: es el elemento más
pequeño que existe, no se puede ubicar bien en la
tabla debido a sus propiedades peculiares. Por su
número de oxidación se ubica en el grupo IA y
por su comportamiento no metálico en el
grupo VIIA.

-  Grupo del Carbono: comprende elementos no
metálicos, semi metálicos y
metálicos.

-  Grupo del Nitrógeno: comprende los no
metales, nitrógeno y fósforo, los semimetales
arsénicos y antimonio y el metal bismuto.

-  Grupo del Oxígeno: comprende los no
metales Oxígeno, Azufre y Selenio, el semimetal
Telurio y el metal Polonio, pero el Oxígeno es el
más abundante en la naturaleza.

Los restantes grupos no reciben nombres particulares;
sin embargo, de todos los elementos podemos decir que el
número atómico es igual al número de
electrones de un átomo; la estructura electrónica del átomo es
decisoria en sus propiedades físicas y
químicas; de acuerdo con que la configuración
electrónica sea similar para átomos de
distintos elementos, estos pertenecerán a una misma
familia y
presentarán reacciones
químicas similares.

También puede observarse en la Tabla que cada
"período" comienza con un metal alcalino y termina
con un gas noble.

BIBLIOGRAFÍAS

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Autor:

Angelica Reyes Hernandez

Diana Berenice Hernandez Franco

Ervin Salinas

Cesar Octavio Nieto

Daymi  Castro Simon

Manuel Ovalle

México

25/09/2008

Partes: 1, 2
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