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El Aire




Enviado por wagner




    Propiedades físicas y químicas
    del Aire

    Propiedades
    físicas
     

    • Es de menor peso que el
      agua.
    • Es de menor densidad que el
      agua.
    • Tiene Volumen
      indefinido.
    • No existe en el vacío.
    • Es incoloro, inodoro e insípido.

    Propiedades químicas

    • Reacciona con la temperatura
      condensándose en hielo a bajas temperaturas y produce
      corrientes de aire.
    • Esta compuesto por varios elementos entre ellos el
      oxigeno
      (O2) y el dioxido de carbono
      elementos básicos para la vida.

    Composición del Aire
    puro

    De acuerdo con la altitud, composición, temperatura y
    otras características, la atmósfera que rodea a
    la Tierra y
    comprende las siguientes capas o regiones:

    1. Troposfera. Alcanza una altura media de 12 km.
      (es de 7km. En los polos y de 16km. En los trópicos) y
      en ella encontramos, junto con el aire, polvo,
      humo y vapor de agua, entre
      otros componentes.
    2. Estratosfera. Zona bastante mente
      fría que se extiende de los 12 a los 50km de altura; en
      su capa superior (entre los 20 y los 50km) contiene gran
      cantidad de ozono (O3), el cual es de enorme
      importancia para la vida en la tierra
      por que absorbe la mayor parte de los rayos ultravioleta del
      sol.
    3. Mesosfera. Zona que se sitúa
      entre los 50 y los 100km de altitud; su temperatura
      media es de 10 °C; en ella los meteoritos adquieren altas
      temperaturas y en su gran mayoría se volatilizan y
      consumen..
    4. Ionosfera. Empieza después de
      los 100km. Y va desapareciendo gradualmente hasta los 500km de
      altura. En esta región, constituida por oxígeno
      (02), la temperatura
      aumenta hasta los 1000°C; los rayos X y
      ultravioleta del Sol ionizan el aire
      enrarecido, produciendo átomos y moléculas
      cargados eléctricamente (que reciben el nombre de iones)
      y electrones libres.
    5. Exosfera. Comienza a 500km. de
      altura y extiende más allá de los 1000km;
      está formada por una capa de helio y otra de hidrogeno.
      Después de esa capa se halla una enorme banda de
      radiaciones (conocida como magnetosfera) que se extiende hasta
      unos 55000km de altura , aunque no constituye propiamente un
      estrato atmosférico.

    El aire limpio y
    puro forma una capa de aproximadamente 500 000 millones de
    toneladas que rodea la Tierra, de
    las su composición es la siguiente:

    Componente

    Concentración
    aproximada

    1. Nitrógeno
    (N)78.03% en
    volumen
    • Oxígeno
    (O)20.99% en
    volumen
    • Dióxido de Carbono
    (CO2)0.03% en
    volumen
    • Argón
    (Ar)0.94% en
    volumen
    • Neón
    (Ne)0.00123% en
    volumen
    • Helio
    (He)0.0004% en
    volumen
    • Criptón
    (Kr)0.00005% en
    volumen
    • Xenón
    (Xe)0.000006% en
    volumen
    • Hidrógeno
    (H)0.01% en
    volumen
    • Metano
    (CH4)0.0002% en
    volumen
    • Óxido nitroso
    (N2O)0.00005% en
    volumen
    • Vapor de Agua
    (H2O) Variable
    • Ozono
    (O3) Variable
    • Partículas
      Variable

    Contaminación
    atmosférica

    La contaminación del aire es uno de los problemas
    ambientales más importantes, y es resultado de las
    actividades del hombre. Las
    causas que originan esta contaminación son diversas, pero
    el mayor índice es provocado por las actividades
    industriales, comerciales, domesticas y agropecuarias.

    Los principales contaminantes del aire se clasifican
    en:

    PRIMARIOS

    Son los que permanecen en la atmósfera tal y como
    fueron emitidos por la fuente. Para fines de evaluación de
    la calidad del aire
    se consideran: óxidos de azufre, monóxido de
    carbono, óxido de nitrógeno,
    hidrocarburos y partículas.

    SECUNDARIOS

    Son los que han estado sujetos
    a cambios químicos, o bien, son el producto de la
    reacción de dos o más contaminantes primarios en la
    atmósfera. Entre ellos destacan oxidantes
    fotoquímicos y algunos radicales de corta existencia como
    el ozono (O3).

    A nivel nacional, la contaminación
    atmosférica se limita a las zonas de alta densidad
    demográfica o industrial. Las emisiones anuales de
    contaminantes en el país son superiores a 16 millones de
    toneladas, el 65% es de origen vehiculaar.

    En la ciudad de México se genera 23.6% de dichas
    emisiones, en Guadalajara el 3.5%, y en Monterrey el 3%. Los
    otros centros industriales del país generan el 70%
    restante.

    PARTES POR MILLON (PPM)

    Para determinar la concentración de una
    substancia química en un volumen se
    utilizan las partes por millón de partes iguales. Cada
    millonésima parte de este volumen,
    correspondiente a la substancia de nuestro interés, se
    considera una parte por millón de la
    substancia.

    Las PPM se utilizan para determinar concentraciones muy
    pequeñas de gases en la
    atmósfera.

    PARTES POR BILLON (PPB)

    Para determinar la concentración de substancia
    química en un volumen se
    utilizan las partes por billón. Se divide el volumen en un
    billón de partes iguales. Cada billonésima parte de
    este volumen, correspondiente a la substancia de nuestro
    interés, se considera una parte por billón de la
    substancia.

    Las PPM se utilizan para determinar concentraciones muy
    pequeñas de gases en la
    atmósfera.

    PARTICULAS SUSPENDIDAS EN SU FRACCION RESPIRABLE
    (PM-10)

    • Criterios para evaluar la calidad del
      aire

    150 ug/m³ (microgramos sobre metro cubico) en un
    promedio de 24 horas.

    • Características del
      contaminante
    • Partícula sólidas o líquidas
      dispersas en la atmósfera (su diámetro va de 0.3
      a 10 um) como polvo, cenizas, hollín, partículas
      metálicas, cemento o
      polen. La fracción respirable de PST, conocida como
      PM-10, está constituida por aquellas partículas
      de diámetro es inferior a 10 micras, que tienen la
      particularidad de penetrar en el aparato respiratorio hasta los
      alvéolos pulmonares.
    • Fuentes principales
    • Combustión industrial y doméstica del
      carbón, combustóleo y diesel; procesos
      industriales; incendios;
      erosión eólica y erupciones
      volcánicas.
    • Efectos principales

    En general los principales contaminantes como:
    Monóxido de carbono, Ozono,
    Dióxido de Nitrógeno, Dióxido de
    Azufre, Hidrocarburos, plomo, y otros provocan
    demasiados problemas
    estos se miden en grados imecas lo cual se explicará
    después del cuadro de los contaminantes.

    Unidades Empleadas para el Monitoreo
    de la Calidad del
    Aire
     

    PARÁMETRO

    CLAVE

    UNIDAD

    RED

    Monóxido de Carbono

    CO

    PPM

     
    Dióxido de azufre

    SO2

    PPM

     
    Dióxido de nitrógeno

    NO2

    PPM

    MONITOREO
    AUTOMATICO

    Ozono

    O3

    PPM

     
    Oxido de nitrógeno

    NOX

    PPM

     
    Acido sulfhídrico

    H2S

    PPM

     
    Partículas menores a 10 micras

    PM-10

    ug/m³

     
    Partículas suspendidas totalmente

    PST

    ug/m³

     
    Plomo

    Pb

    ug/m³

     
    Cobre

    Cu

    ug/m³

    MONITOREO
    MANUAL

    Fierro

    Fe

    ug/m³

     
    Cadmio

    Cd

    ug/m³

     
    Níquel

    Ni

    ug/m³

     
    Temperatura

    TMP

    °C

     
    Humedad Relativa

    RH

    % de Hum. Rel

    MONITOREO
    METEOROLOGICO

    Velocidad del viento

    WSP

    metros por segundo

     
    Dirección del viento

    WDR

    grados

     

    Indice Metropolitano de la Calidad del
    aire

    El índice de la calidad del aire,
    se define como un valor
    representativo de los niveles de contaminación
    atmosférica y sus efectos en la salud, dentro de una
    región determinada.

    El IMECA consta de algoritmos de
    cálculo fundamentales; el primero, para la
    obtención de subíndices correspondientes a
    diferentes indicadores de
    la calidad del aire; y el segundo, para la combinación de
    éstos en un índice global.

    El primero involucrara la utilización de funciones
    segmentadas basadas en dos puntos de quiebra
    principales. Esos puntos fueron obtenidos a partir de los
    criterios mexicanos de la calidad del aire, así como de
    niveles para los que ocurren daños significativos a la
    salud. Al primero
    se le asigno el valor de 100 y
    al segundo de 500; entre estos dos puntos se definieron tres
    más, cuyo objetivo es
    clasificar el intervalo en diferentes términos
    descriptivos de la calidad del aire.

     

    La función principal del IMECA es mantener
    informada a la población sobre la calidad del aire en la
    Ciudad de México, así como observar el comportamiento
    de los distintos contaminantes y comparar la calidad del aire
    entre zonas que utilicen índices similares.

    IMECA

    CALIDAD DEL AIRE

    EFECTOS

    0-100

    Satisfactoria. Situación favorable para la realización
    de todo tipo de actividades.

    101-200

    No
    Satisfactoria.
    Aumento de
    molestias en personas sensibles.

    201-300

    MalaAumento de
    molestias e intolerancia relativa al ejercicio.

    301-500

    Muy
    Mala
    Aparición de diversos síntomas e
    intolerancia al ejercicio.

    IMECA

    Satisfactorio

    No Satisfactorio

    No Satisfactorio

    Malo

     

    0-100

    101-150

    151-200

    201-300

    OXIGENO Y COMBUSTION

    Combustión es sinónimo de oxidación
    y, como ya se indicó consiste en la unión del
    oxigeno con la
    substancia combustible.

    Los combustibles pueden ser sólidos,
    líquidos o gaseosos:

    1. Sólidos: carbonos, lignitos, coques, maderas y
      residuos combustibles de procesos de
      fabricación.
    2. Líquidos: alcohol,
      petróleo, sus derivados, y algunas veces
      breas.
    3. Gases: gas natural (el
      que sale de la tierra) y
      gases
      fabricados con obtenidos principalmente del
      carbón.

    La presencia del oxígeno (gas) pone de
    manifiesto su propiedad de
    comburencia. La combinación de este con otros elementos se
    llama oxidación.

    Cuando las oxidaciones son rápidas y generan en
    poco tiempo gran
    cantidad de energía calorifica y luminosa, se denominan
    combustiones. Para que la combustión se realice
    combustible sustancia que puede arder al combinarse
    rápidamente con el oxigeno dando
    como resultado luz y calor, y un
    comburente, el cual es un elemento o sustancia que al combinarse
    químicamente con otro, provoca la combustión de
    este.

    SEPARACION DE GASES EN UNA
    MEZCLA

    Una de las características de una mezcla es la de
    ser una unión aparente y que para comprobar este hecho
    podemos aplicar diferentes procedimientos de
    separación de mezclas
    .

     

     

    Autor:

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