Funcionamiento químico de algunos aparatos de la vida cotidiana

1-Alcoholimetro

2-Extintores de dióxido de carbono

El fuego es el resultado de una rápida reacción química de oxidación (combustión) entre un combustible y el oxígeno del aire, produciéndose una energía en forma de calor que se propaga debido a una reacción en cadena.

La combustión es un proceso de intercambio de electrones (oxidación-reducción) en que interviene un material que puede ser oxidado (combustible - agente reductor, que se oxida cediendo electrones al agente oxidante), y un elemento oxidante, (comburente - que se reduce y oxida al combustible). Por ejemplo, en la combustión completa del principal hidrocarburo presente en el gas natural:

CH₄ + 2O₂                     CO₂ + 2H₂O

el metano es el agente reductor que es oxidado por el agente oxidante y comburente, el oxígeno, el cual se reduce al captar los electrones que le ha cedido el combustible. Para que el combustible ceda electrones y la reacción de oxidación comience, se necesita de una cierta cantidad de energía (energía de activación), habitualmente en forma de calor. Esta energía se puede aportar por cuatro fuentes principales: química, eléctrica, mecánica y nuclear. En principio, para quese inicie un fuego, sólo hace falta que se combinen estos tres elementos (triangulo del fuego) que están presentes en todos los hogares: combustible, aire (comburente) y foco de ignición.

El dióxido de carbono es un gas incoloro, inodoro, inerte, más denso que el aire, y al no ser buen conductor de la corriente, el agente más eficaz para la extinción mediante barrido de fuegos de líquidos o gases inflamables y de aparatos eléctricos de baja tensión.

La principal propiedad de este agente extintor radica en la capacidad de reducir el nivel de oxígeno. El dióxido de carbono tiene una densidad 1,5 veces superior a la del aire a la misma temperatura, por lo que al ser aplicada sobre una superficie en ignición, desplaza al aire existente en la zona, ejerciendo un efecto sofocante y como consecuencia la combustión se dificulta hasta llegar a detenerse totalmente. Este efecto, unido a que al expansionarse el gas durante su descarga, una parte del mismo cambia a estado sólido a una temperatura próxima a -79ºC, hace que, aplicado localmente, las partículas de nieve carbónica formadas contribuyan a enfriar el combustible, evitando las posibles reigniciones del combustible cuando cese la descarga del gas y el oxígeno de la atmósfera entre de nuevo en contacto con el combustible.

Fuente: Fernando Ignacio de Prada Pérez de Azpeitia (2009). Química aplicada a la seguridad: agentes extintores de fuego

 

 Te invito a reflexionar y argumentar cómo funciona un extintor de dióxido de carbono y qué tipo de incendios puede apagar? utilizando la información suministrada.

Bienvenidos nuevamente a mi blog sobre Química. Hoy vamos a observar unos vídeos que muestran que esta ciencia esta involucrada en todos los aspectos de nuestra vida. Dado que en el año 2011 se celebro el Año internacional de la Química, y los 100 años de que Marie Curie ganara el premio nobel de Química, los vídeos se centran en resaltar la importancia de esta y en que la encontramos.

En el siguiente vídeo, de manera jocosa,  se observa que todos los materiales se basan en Sustancias químicas y si la Química no existiera estos materiales tampoco y nuestro mundo no habría nada, si hasta nosotros estamos hechos de átomos.

IMPORTANCIA DE LA QUÍMICA ACTUAL (APLICACIONES)

Los adelantos científicos y tecnológicos han ido evolucionando desde la antigüedad, y una de las ciencias que nace con este desarrollo fue la Química. Desde entonces y hasta la actualidad los científicos químicos  se han esmerado en que sus investigaciones vayan encaminadas a mejorar la calidad de vida de las personas, Medio Ambiente, Vida y Salud, Fuentes de Energía y Diseño de Materiales, la nanotecnología, alimentación (Química de alimentos), son algunas de las áreas en que la Química juega un papel principal toda vez que los estudios en estas áreas han originado nuevos materiales para el saneamiento del agua, nuevos textiles para cubrirnos, medicamentos tomados de productos naturales marinos (Zinocotidepara el dolor crónico y el trabectedín-Yondelis para la Quimioterapia antineoplásica), la comprensión de enfermedades como el Alzheimer para producir fármacos que puedan prevenirla, energías renovables, los nanomateriales usados en las ciencias biomédicas, 

Según Mecerreyes y Marcilla, 2005, han surgido una serie de materiales tales como los líquidos iónicos cuyas propiedades los convierten en disolventes orgánicos, catalizadores de reacciones, su elevada conductividad iónica y el amplio intervalo de estabilidad electroquímica  han consolidado su presencia en las diferentes áreas de la electroquímica presentando aplicaciones como electrolito en síntesis electroquímica, disolvente en electrodeposición de metales, baterías, supercondensadores, pilas de combustible, celdas solares y dispositivos basados en polímeros conductores como sensores electroquímicos, músculos artificiales, y dispositivos electroquímicos.

Dentro de los nanomateriales, el ejemplo más claro puede ser los nanotubos de carbono descubiertos en 1991por el japonés Sumio Iijima, los cuales han recibido una gran atención debido a sus propiedades estructurales y electrónicas. Los nanotubos de carbono y los líquidos iónicos han sido usados en Japón para formar geles físicos que pueden ser empleados en  nuevos dispositivos electrónicos, materiales antiestáticos y tintas electroconductoras.

En fin, los avances de la Química en la sociedad del siglo XXI para satisfacer sus necesidades en salud, tecnología, ambiente, alimentación la siguen convirtiendo en la ciencia central de la vida. La Química está en todo y lo es todo.