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PROCESOS INDUSTRIALES
ANDREA PALENCIA MANJARRES
EDUARDO DEL RIO
UNIVERSIDAD DE CARTAGENA
ADMINISTRACION INDUSTRIAL
VI SEMESTRE
7 DE SEPTIEMBRE DE 2012
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TABLA DE CONTENIDO
1. ESPECTRO ELECTROMAGNETICO 3
1.1 GENERALIDADES 3 1.2 DIAGRAMA DEL ESPECTRO ELECTROMAGNETICO 4 1.3 SEGMENTOS DEL ESPECTRO ELECTROMAGNETICO Y APLICACIONES………………………….5
2. 2. SOL Y GEL 8
2.1 DESCRIPCION Y CARACTERISTICAS ……………………………………………………………………….......8
3. EJEMPLOS DE CLASIFICACION DE ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA……………………11
4. BIBLIOGRAFIA ………………………………………………………………………………………………………….16
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1. ESPECTRO ELECTROMAGNETICO
1.1 GENERALIDADES
Es denominado espectro electromagnético a la distribución de energía, que
permite la identificación del conjunto de ondas electromagnéticas. También,
el espectro electromagnético hace referencia a la radiación que emite o
absorbe una determinada sustancia.la identificación que se hace con esta
radiación es similar a como si fuese una huella dactilar.
El espectro electromagnético se segmenta de acuerdo a la radiación de
menor longitud de onda, como los rayos gamma y los rayos X, a su vez , la
luz ultravioleta, la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas
electromagnéticas de mayor longitud de onda, como son las ondas de radio.
el límite para la longitud de onda más pequeña posible es la longitud de
Planck , aunque de manera formal , el espectro electromagnético es infinito y
continuo. El espectro electromagnético cubre diferentes longitudes de onda.
Existen frecuencias de 30 Hz que resultan importantes en el estudio de
ciertas nebulosas. Por otro lado se conocen frecuencias cercanas a
2,9×1027 Hz, que han sido detectadas provenientes de fuentes astrofísicas.
las ondas electromagnéticas de alta frecuencia tienen una longitud de onda
corta y mucha energía mientras que las ondas de baja frecuencia tienen
grandes longitudes de onda y poca energía.
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1.2 DIAGRAMA DEL ESPECTRO ELECTROMAGNETICO
1.3 SEGMENTOS DEL ESPECTRO ELECTROMAGNETICO Y
APLICACIONES
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Para un completo análisis, el espectro electromagnético se divide en
segmentos o bandas. Algunas frecuencias en ocasiones pueden estar en
dos rangos .Existen otras formas de clasificar las ondas de radiofrecuencia
pero para detallar aplicaciones se hará la siguiente clasificación:
Microondas
las frecuencias entre 1 GHz y 300 GHz, son llamadas microondas. Estas
frecuencias abarcan parte del rango de UHF y todo el rango de SHF y EHF.
Estas ondas se utilizan en numerosos sistemas, como múltiples dispositivos
de transmisión de datos, radares y hornos microondas.
Infrarroja
De 0,7 a 100 micrómetros. La radiación infrarroja se asocia generalmente
con el calor. Éstas son producidas por cuerpos que generan calor, aunque a
veces pueden ser generadas por algunos diodos emisores de luz y algunos
láseres. Las señales son usadas para algunos sistemas especiales de
comunicaciones, como en astronomía para detectar estrellas y otros cuerpos
y para guías en armas, en los que se usan detectores de calor para descubrir
cuerpos móviles en la oscuridad. También se usan en los controles remotos
de los televisores, en los que un transmisor de estas ondas envía una señal
codificada al receptor del televisor. En últimas fechas se ha estado
implementando conexiones de área local LAN por medio de dispositivos que
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trabajan con infrarrojos, pero debido a los nuevos estándares de
comunicación estas conexiones han perdido su versatilidad.
Espectro visible
Por encima de la frecuencia de las radiaciones infrarrojas tenemos lo que
comúnmente llamamos luz. La luz puede usarse para diferentes tipos de
comunicaciones. Las ondas de luz pueden modularse y transmitirse a
través de fibras ópticas, lo cual representa una ventaja pues con su alta
frecuencia es capaz de llevar más información.
Por otro lado, las ondas de luz pueden transmitirse en el espacio libre,
usando un haz visible de láser.
Ultravioleta
La luz ultravioleta cubre el intervalo de 4 a 400 nm. El Sol es una importante
fuente emisora de rayos en esta frecuencia, los cuales causan cáncer de piel
a exposiciones prolongadas. Este tipo de onda no se usa en las
telecomunicaciones, sus aplicaciones son principalmente en el campo de la
medicina.
Rayos X
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La denominación rayos X designa a una radiación electromagnética,
invisible, capaz de atravesar cuerpos opacos y de impresionar las películas
fotográficas. La longitud de onda está entre 10 a 0,1 nanómetros,
correspondiendo a frecuencias en el rango de 30 a 3.000 PHz (de 50 a 5.000
veces la frecuencia de la luz visible).
Rayos gamma
La radiación gamma es un tipo de radiación electromagnética producida
generalmente por elementos radioactivos o procesos subatómicos como la
aniquilación de un par positrón-electrón. Este tipo de radiación de tal
magnitud también es producida en fenómenos astrofísicos de gran violencia.
Debido a las altas energías que poseen, los rayos gamma constituyen un tipo
de radiación ionizante capaz de penetrar en la materia más profundamente
que la radiación alfa o beta. Dada su alta energía pueden causar grave daño
al núcleo de las células, por lo que son usados para esterilizar equipos
médicos y alimentos.
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2. SOL Y GEL
2.1.- DESCRIPCION Y CARACTERISTICAS:
En una dispersión coloidal se llama fase dispersa o a la
substancia disuelta que se halla en menor proporción, y medio de
dispersión al medio en que se hallan dispersas las partículas. Las
suspensiones coloidales más familiares e importantes tienen un
líquido como medio de dispersión aunque también puede servir
como tal un gas o un sólido, con fase dispersa sólida, liquida o
gaseosa.
La dispersión coloidal recibe el nombre genérico de sol.
Cuando el medio líquido es el agua, el sistema se denomina
hidrosol y sí es un alcohol es un alcosol.
Soluciones coloidales o soles contienen ya sea grandes
macromoléculas, agregados moleculares o pequeñas partículas y
ocupan una posición intermedia entre soluciones verdaderas de
especies de bajo peso molecular y vulgares dispersiones.
Partículas coloidales se consideran aquellas que tienen al menos
una dimensión en el rango 1-100 nm. La química coloidal forma
un vínculo continuo entre la química molecular y el estado sólido.
Algunos soles pierden gradualmente algo de su líquido por
evaporación y forman masas gelatinosas que se llaman geles. Los
hidrosoles dan lugar a hidrogeles, los alcosoles a alcogeles.
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Gel es una forma de materia entre líquido y sólido. Un gel
polimérico es una red macromolecular infinita, la cual está
hinchada por solvente.
Un gel puede ser creado cuando la concentración de la
especie dispersa aumenta. Una transición Sol-Gel es observada
cuando la viscosidad se incrementa notoriamente sobre lo normal.
El solvente es atrapado en la red de partículas y así la red
polimérica impide que el líquido se separe, mientras el líquido
previene que el sólido colapse en una masa compacta.
La deshidratación parcial de un gel produce un residuo sólido
elástico que se conoce también como gel, tal como el gel de sílice;
este residuo sólido es a su vez conocido con el nombre de
xerogel.
Los geles pueden dividirse en dos clases; los que se separan
como precipitados gelatinosos de un exceso de medio líquido de
dispersión (por ejemplo, óxidos hidratados de metales, tales como
hierro y aluminio), y geles del tipo de la gelatina que absorben un
exceso de liquido y forman jaleas (por ejemplo, las jaleas
preparadas como combustibles).
Las dispersiones coloidales se dividen también en dos grandes
clases según la afinidad relativa entre la fase dispersa y el medio
de dispersión. Si la afinidad es pequeña se dice que la fase
dispersa es liófoba. Las substancias liófobas se designan como
coloides irreversibles pues son precipitadas fácilmente por los
electrolitos y una vez secas no pueden dispersarse de nuevo. Si la
afinidad entre la fase dispersa y el medio de dispersión es muy
marcada se dice que la fase dispersa es liófíla. Los coloides
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liófilos son reversibles puesto que pueden separarse del medio de
dispersión y secarse, y el material seco cuando se mezcla con el
medio de dispersión regenera de nuevo el sistema coloidal.
Ejemplos de soles liófobos son las dispersiones coloidales de
metales, tales como platino, oro y plata, los sulfuros coloidales,
como el sulfuro arsenioso y el sulfuro cúprico y los haluros de
plata. Ejemplos de soles liófilos son las disoluciones de almidón,
jabón, gomas y proteínas. Debe tenerse presente que estas
características opuestas no son absolutas, pues muchos soles,
tales como los óxidos hidratados (sol de óxido férrico, etc.) se
sitúan en un grupo intermedio que presentan algunas propiedades
de cada uno de los tipos.
El método Sol-Gel es un método donde uno o varios elementos
son usados en la forma de sol y/o gel con el fin de obtener un
sólido homogéneo, principalmente poli cristalino o amorfo.
El desarrollo de Sol-Gel ha sido enfocado hacia la obtención de
óxidos.
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3. EJEMPLOS DE CLASIFICACION DE ELEMENTOS DE LA TABLA
PERIODICA
ALCALIS
Potasio
El potasio es uno de los elementos más abundantes de la corteza
terrestre. Se puede encontrar en lechos marinos y lagos, aunque su
obtención como metal puro es muy difícil debido a su solubilidad. Los
océanos también pueden constituirse en proveedores de potasio
.
Rubidio
A pesar de no ser un elemento abundante en la corteza terrestre , tampoco
se puede considerar escaso. Se encuentra en diversos minerales como
leucita, polucita y zinwaldita .siendo la primera de donde más se puede
obtener.
Cesio
El cesio se encuentra como un constituyente de minerales complejos, y
no en forma de halogenuros relativamente puros. Es hallado
frecuentemente en minerales lepidolíticos.
Francio
Después del ástato, el francio es el elemento menos abundante de la corteza
terrestre. Puede encontrarse en pequeñas trazas en los minerales
de uranio y de torio.
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METALOIDES
Silicio
Es el elemento más abundante en la tierra después del oxigeno, no se
encuentra en estado puro, pero si en algunos minerales como: Ópalo,
jaspe, arena, cuarzo, etc. A su vez, se encuentra formando silicatos en
la mica, el granito, la arcilla y la hoblenda.
Germanio
El germanio se puede extraer de minerales como la germanita (69% de
Ge) y ranierita (7-8% de Ge); también se encuentra en el carbón,
la argirodita y otros minerales.
Arsénico
El arsénico se puede encontrar en estado puro y, principalmente, en forma
de sulfuro en diferentes minerales que lo contienen como cobre, hierro ,
etc.
Reduciendo el óxido con carbón se obtiene el metaloide, sin embargo la
mayoría del arsénico se comercializa como óxido.
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Antimonio
Es posible encontrarlo libre en la naturaleza, aunque es un elemento
poco abundante. Por lo general se encuentra en sulfuros. La principal
fuente de antimonio lo constituye la antimonita.
TIERRAS RARAS
Lutecio
No se encuentra solo en la naturaleza. La principal fuente de lutecio
comercialmente explotable es la monacita que contiene 0,003% de Lu.
Neptunio
El neptunio, Se obtiene de forma abundante como subproducto en la
fabricación de plutonio. El neptunio metálico se obtiene del trifluoruro
de neptunio por reducción con vapor de bario a 1.20 °C.
Actinio
Se encuentran en pequeñas cantidades en trazas de actinio en
minerales de uranio. El metal también se obtiene mediante la
reducción del fluoruro de actinio con vapor
de litio, magnesio o calcio . El actinio también se obtiene de la
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desintegración de 235U, así como de la uranitita (U3O8), uno de los
principales minerales de uranio
Erbio
Al igual que otras tierras raras, el erbio se encuentra en minerales. En
este caso en la monazita. Las principales fuentes comerciales de
erbio son los minerales xenotimo y euxenita.
METALES DE TRANCISION
Paladio
El paladio se encuentra como metal libre aleado con el oro y otros
metales. Es comercialmente producido a partir de depósitos de níquel –
cobre; Se necesita tratamiento de muchas toneladas del mineral para
extraer una sola onza de paladio.
Níquel
Se encuentra en el núcleo de la tierra también junto al hierro e iridio,
formando entre estos tres metales una aleación increíblemente dura y
pesada. Combinado se encuentra en minerales diversos
como garnierita, millerita, pentlandita y pirrotina.
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Manganeso
Se encuentra en muchos minerales, aunque sólo una docena tiene
interés industrial. Destacan: pirolusita (MnO2), psilomelana
(MnO2·H2O),
manganita (MnO(OH)), braunita(3Mn2O3·MnSiO3), rodonita(MnSiO3), r
odocrosita(MnCO3), hübnerita (MnWO4), etc. También se ha
encontrado en nódulos marinos en donde el contenido en manganeso
oscila entre un 15 y un 30%, y en donde sería posible extraerlo..
Escandio
Las fuentes concentradas conocidas del metal, que no se encuentra
en estado nativo, son minerales poco
abundantes como euxenita, gadolinita y thortveitita. Aparecen nimias
cantidades del metal en más de 800 minerales.
La thortveitita es la principal fuente de escandio siendo otra fuente
importante los residuos de la extracción del uranio donde se obtiene
como subproducto. El metal se obtiene industrialmente por reducción
del fluoruro de escandio con calcio.
REFERENCIAS
http://electromagnetismo 2010a.wikispaces.com
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http://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/
familias.html
http://www.quimicageneralpapimeunam.org.mx/
http://www.wikipedia.com
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