Química

Ciclo del carbono, oxígeno, nitrógeno, agua, fósforo. Industria química, eléctrica, siderúrgica, metalúrgica, petroquímica, de reciclaje. Petróleo. Yacimientos. Explotación. Perforaciones. Producción. Extracción. Refinación. Traspote del crudo

  • Enviado por: Jean Marie Zambrano
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¿Qué es un ciclo?

Un ciclo es un proceso en círculo, su etapa final se une con la inicial, desprendiendo integrando materiales en cada una de sus partes.

De alguna manera, un material es común en todas las etapas, o simplemente se transforma pero se vuelve a producir dentro del mismo proceso. Durante estos ciclos el elemento pasa por distintas geósferas.

Ciclos Biogeoquímicos.

Estos ciclos son ocho: ciclo del carbono, ciclo del nitrógeno, ciclo del agua, ciclo del fósforo, ciclo de azufre.

Ciclo del Carbono.

El elemento de carbono es el principal constituyente de los seres vivos. El carbono se encuentra en la atmósfera de anhídrido carbónico o dióxido de carbono, es tomado por las plantas y junto con el agua absorbida a través de las raíces, es convertido en material orgánico pasando a su componente de los seres vivos ya sean de las mismas plantas o de los consumidores primarios o secundarios.

El carbono que no es digerido por los animales es expulsado en las excreciones, cayendo al ambiente donde actúan las bacterias encargadas de descomponerlas nuevamente. La parte digerida sufre modificaciones, se da el proceso de respiración, que no es otra cosa que la combinación de éstos compuestos con el oxígeno ( una combinación), generando nuevamente, el anhídrido carbónico que es expulsado hacia la atmósfera, dispuesto a ser admitido nuevamente en el proceso de fotosíntesis.

El carbono también se encuentra en los compuestos, componentes de estos procesos, tanto en la materia orgánica, que se descompone en la respiración como en la formada durante la fotosíntesis.

Gráfica de Carbono

Proceso respiratorio

Catalizadores

Materia orgánica + O2 ------------------------- O2 + H2O + Energía

(Carbono e

Hidrógeno)

Proceso fotosintético

CO2 + H2O --------------------------- C6H12O6 (materia inorgánica) + O2

Catalizadores

La presencia del elemento carbono en estos dos procesos vitales lo ubica como un elemento indispensable en las transformaciones energéticas(metabolismo) que ocurren en todos los seres vivos.

Ciclo del Oxigeno.

El oxígeno pasa al estado orgánico:

  • Por la función clorofiliana que sintetiza los hidratos de carbono, todos los cuales llevan oxígeno.

  • Vuelve al estado inorgánico en forma de oxígeno por la función clorofílica, y en forma de CO2 por la respiración de animales, plantas y la descomposición de restos orgánicos.

  • El oxigeno es el elemento biogenesico mas importante . El oxigeno se encuentra en el protoplasma en una cantidad promedio del 62 % , mientras que en la atmósfera solo entra en una proporción del 20 % .

    El oxigeno atmosférico o disuelto en las aguas es expirado por los organismos devolviéndolo al medio ambiente mediante procesos oxidativos, mas o menos complejos, en forma de anhídrido carbónico o agua.

    Ciclo del Nitrógeno.

    El nitrógeno es un importante componente de proteínas y numerosos compuestos orgánicos.

    El nitrógeno se encuentra en la atmósfera en forma de elemento gaseoso(N2) y lo toman las bacterias fijadoras de este elemento y los transforman en amoníaco (NH3) y sales de amonio (NH4+) que pasan a constituir la capa orgánica del suelo(humus), de aquí se incorporan a las plantas a través de su metabolismo. Estas plantas constituyen un eslabón de una cadena alimenticia, lo que permite que el nitrógeno se incorpore a otros seres vivos.

    Parte es excrementado por ellos, y el resto cuando llega el final de la vida en ese ser. Las bacterias descomponedoras se encargan de devolver este material al ambiente, para entrar a formar parte nuevamente de los procesos metabólicos de las plantas, o regresarlo a la atmósfera como nitrógeno gaseoso.

    Ciclo del Agua.

    El agua se evapora de la superficie terrestre a la hidrosfera y pasa a formar parte de los gases contenidos en la atmósfera; pasa como humedad. Llega un momento en que la acumulación de vapor de agua es bastante elevada y con la disminución de la temperatura ayudada con la presencia de núcleos de condensación se produce el paso de gas a líquido. Con esta acumulación, se forman las nubes y el paso del agua es elevado, se precipita; lo que puede hacer en forma de lluvia, nieve o granizo.

    Al caer se incorpora a las masas de agua que constituyen la hidrosfera, se desplaza hacia ríos, mares, pozos o manantiales, de cualquier forma volverá a evaporarse para nuevamente cumplir el ciclo.

    Ciclo del Fósforo.

    El fósforo se encuentra en la naturaleza en forma de fosfatos, que son rocas con más de 20% de anhídrido fosfórico y composición mineral variada que se encuentran en yacimientos.

    El agua penetra las rocas, se desliza y gasta la superficie, arrastrando diferentes minerales disueltos y en suspensión, los cuales suelen ser fosfatos, sulfatos, calcio, magnesio y otros, necesarios para el desarrollo de plantas y animales.

    El fósforo de las células vivas es tomado por las plantas como fosfato inorgánico y transformado en compuestos orgánicos. Los animales lo toman como fosfato inorgánico del agua y como fosfatos orgánicos e inorgánicos de sus alimentos.

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    ¿Qué es una Industria?

    Podemos definir industria como aquel conjunto de actividades que conducen a la transformación de las materias primas con el fin de producir bienestar al hombre y por medio de esto lograr una importante riqueza.

    La industria primaria es la que se encarga de extraer y procesar muchos recursos para ser utilizados por la pequeña y mediana industria.

    Industria Química.

    La industria química de un país comprende las instalaciones y laboratorios dedicados a la fabricación de materias básicas y subproductos por procesos predominantemente químicos.

    Por consiguiente, cabe distinguir dos tipos de industria químicas: las especializadas, destinadas a elaborar productos básicos como: cloro, ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, hidróxido de sodio, etc y las corrientes que utilizan dichas materias primas para la obtención de una variada gama de subproductos de uso generalizado como: perfumes, cremas, jabones, detergentes, tintas, pinturas, drogas, combustibles, plásticos, explosivos, etc.

    Tipos de Industria.

    Las industrias más importantes son:

    • Industria eléctrica.

    • Industria siderúrgica

    • Industria metalúrgica

    • Industria petrolera y petroquímica

    • Industria del reciclaje.

    La Industria Eléctrica.

    Es la que se encarga de producir energía eléctrica usando carbón, petróleo o agua. En Venezuela la energía eléctrica es mayormente producida utilizando el agua de los ríos, para esto es necesaria la instalación de centrales hidroeléctricas desde donde se conduce la electricidad hasta los lugares de consumo, las más importantes del país son:

    • La central hidroeléctrica del Hurí “Raúl Leoni” que aprovecha las aguas del río Caroní y que es la central que genera más energía eléctrica del mundo.

    • El complejo hidroeléctrico Uribante-Caparo (Andes) Táchira- Mérida.

    • La central hidroeléctrica Macagua I: aprovecha las aguas del río Caroní.

    Industria Siderúrgica.

    Esta industria se encarga del procesamiento y transformación del hierro.

    Para la extracción del oxido ferrico (Fe2O3)se calienta en hornos, y es reducido a hierro metálico, utilizando carbón o coke para ello.

    De este proceso sale la materia prima para industrias petroleras y de construcción.

    Constituye un aprovechamiento de los recursos naturales del país, para la fabricación de vigas, cabillas, clavos, aceros, herramientas, carretillas, etc, utilizando el hierro como material

    Los yacimientos de hierro en Venezuela se encuentran en los Estados Bolívar y Guarico.

    Los principales complejos siderúrgicos en Venezuela son:

    • Ferrominera Oriente C. A., SIDOR, Edo. Bolívar.

    • Siderurgica del Turbo, SIDETUR, Edo, Lara.

    • C. V. G. Venezolana de Ferrosilicio C. A., Ciudad Guayana.

    Industrias Metalúrgicas.

    Se encargan de la extracción, procesamiento, fabricación y mercadeo de los metales en general.

    Las industrias encargadas de su procesamiento son:

    • Venalum: Venezolana de Aluminios C. A..

    • Alcasa: Aluminio del Caroni S. A..

    • Cabel: Industria Venezolana de Cabes Eléctricos S. A.

    Estas extraen el aluminio de la bauxita y lo convierten en lingotes de metal

    que son procesados por otras industrias:

    • Proacero, Edo Zulia.

    • Sideroca (Siderpro), Edo Zulia.

    • Alcaven, Aragua, (tubos, laminas lisas y corrugadas, aleaciones especiales)

    • Conduven S. A.

    • Helvesa S. A., Barcelona, (tuberías)

    • Acerex, (aceros en bruto).

    • Metalcon, Valencia (ballestas y resortes).

    Para exportación se fabrican válvulas grandes para oleoductosy acueductos

    por:

    • Maprina, Anaco.

    Petroquímica

    Se encarga de la obtención del hidrocarburo o gases originados del petróleo. A continuación en el trabajo se hablara de forma extensa sobre esta rama de la industria química.

    Reciclaje

    En los ultimos años debido a la problemática de la basura han surgido muchas empresas de recolección, recuperación y reciclaje de desperdicios.

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    Industrias Petroquímicas.

    La petroquímica se encarga de la fabricación de productos químicos con aprovechamiento industrial, partiendo del petróleo y del gas natural.

    Estas empresas se encuentran localizadas cerca de los campos productores de petróleo y gas, ya que así se reducen los gastos de explotación y de producción.

    Estos se utilizaran como materia prima.

    Los complejos petroquímicos se encuentran ubicados en el Edo. Carabobo (Morón) y en el Edo. Zulia (El Tablazo).

    Productos Obtenidos:

    De la industria petroquímica se logran de forma directa e indirecta, productos clasificados como:

    • Productos Químicos (pesticidas, herbicidas, fertilizantes)

    • Materias plásticas y resinas sintéticas.

    • Fibras sintéticas.

    • Cauchos sintéticos.

    • Detergentes sintéticos.

    • Productos farmacéuticos.

    • Explosivos.

    En 1956 fue creado el instituto Venezolano de Petroquímica y su objetivo era el estudio establecimiento, operación y desarrollo de las industrias destinadas al aprovechamiento de minerales, hidrocarburos y otros productos derivados.

    El Petróleo.

    Es un combustible formado por carbono e hidrógeno. Tiene gran utilidad ya que de el se extraen diversos productos.

    Sus propiedades físicas son: estado liquido, color oscuro, olor característico y sumamente denso, estas propiedades son variables dependiendo de su procedencia.

    Los petróleos pesados o extra pesados son líquidos o semilíquidos en el yacimiento debido a la temperatura en la superficie, a menor temperatura son semisólidos. Las emanaciones naturales de petróleo (Mene) debido a las acciones externas (sol y aire)se tornan sólidas o semisólidas.

    Orígenes del Petróleo.

    El Petróleo se encuentra en diferentes regiones del planeta, llamadas cuencas sedimentarias, que son conocidas como yacimientos petrolíferos.

    Se origina por la descomposición de compuestos orgánicos, que sufren alteraciones debidas a las temperaturas y presiones elevadas.

    Es un recurso natural no renovable, ya que para que se origine tienen que pasar miles de años.

    Yacimientos.

    El petróleo se encuentra en cuencas sedimentarias.

    • Cuenca de Maracaibo, al note del país, limitada ente la Sierra de Perija, al oeste; la Cordillera de los Andes , al sur; y la Sierra Siruma, al este.

    Sus principales campos petroleros son: Costanero Bolívar, San Lorenzo, Mene Grande, La Paz, La Concepción, Boscán, Tarra y Los Manueles.

    • Cuenca de Falcón, localizada en el norte del Edo. falcón y parte del Edo. Yaracuy. Comprende los campos petroleros: Mene de Mauroa, Hombre Pintado, Tiguaje, Cumarebo, Mene de Acosta y Abundancia.

    • Cuenca del Golfo de Venezuela, al noreste del país.

    • Cuenca de Apure, situada al suroeste, comprende San Silvestre, Silvon, Sinco, Palmita, Maporal, Caipe, Guafita y la Victoria.

    • Cuenca de Cariaco y la Cuenca Oriental, situada en la depresión Central Llanera, en ella se encuentran importantes campos petroleros, como el de la faja petrolífera del Orinoco.

    Explotación del Petróleo.

    Es el proceso de localización de los sitios donde se puede encontrar petróleo en el subsuelo.

    Esto se realiza con el estudio de estratos, fallas visibles (desplazamientos de bloques) análisis de capas externas, fotografía del área por satélite del lugar, estudio de las ondas sísmicas generados por explosiones creados por técnicos, y estudios de rocas.

    Perforaciones.

    Por medio de este proceso se confirma la existencia del petróleo. Se realiza con una perforadora especial, que va sacando la tierra a medida que profundiza el terreno, al lograr el orificio, se introduce un tubo de cierto diámetro que soporte las paredes del orificio, se taladra hasta que se encuentre la capa de petróleo.

    Producción.

    Para ello son necesario dos procesos, la extracción y la refinación.

    Extracción.

    Se inicia colocando el ultimo revestido que cubre la profundidad del yacimiento, luego se perforan pequeños agujeros, por medio de proyectiles (cañoneo) disparados por un cañón de forma tubular, que se introduce hasta el fondo del poso y accionado desde la superficie, por medio de estos agujeros sale el petróleo hacia la superficie.

    Generalmente el petróleo sale espontáneamente, o por la presión ejercida por loe estratos vecinos, de no ser así se inyecta gas en el estrato o agua comprimida, en orificios paralelos al pozo original y este ejerce una presión que lo obliga a salir.

    Luego se prepara el producto mediante:

    • Destilación fraccionada se calienta el petróleo en una torre. Aquí se separan los componentes, de acuerdo a sus puntos de ebullición.

    • Craqueo o craking permite romper el material, constituido por cadenas de hidrocarburos bastante largas, para obtener productos mas livianos o gases. Se realiza a través de catalizadores. Existen dos tipos principales de craqueo:

    a-. Craqueo en fase liquida

    El aceite pesado se somete a craqueo por calefacción a una temperatura apropiada 475-530º y a una presión de 10-100Kg/cm2, con lo cual el material se mantiene en estado liquido. El aceite pesado se convierte en una extensión de 65-65 del aceite en volumen y con un índice de octano de 65-70. Si se intenta aumentar el rendimiento en gasolina, disminuye el índice del octano.

    b-. Craqueo en fase de vapor La temperatura de craqueo es de 600º y la presión es de 4-10Kg / cm2. El material de partida puede ser gasolina., kerosén , gas-oil, pero no aceites pesados , ya que estos no

    pueden evaporarse completamente.

    • Polimerización, en algunos procesos de refinación que se emplean para obtener gasolinas de alto octanaje, se producen considerables cantidades de hidrocarburos gaseosos , a partir de los cuales se lleva a cabo la polimerización o unión de dos o mas moléculas semejantes.

    • Alquilación, la alquilación parafínica con oleofinas se lleva a cabo a baja temperatura , en que la velocidad de equilibrio favorece la formación de enlace c-c mejor que la ruptura y en la presencia de catalizadores fuertemente ácidos , como ácido sulfúrico o el fluoruro de hidrógeno liquido.

    Refinación.

    Nuestra industria petrolera procesa especialmente crudos medianos y pesados , ya que estos constituyen un gran porcentaje de nuestra producción , como el fuel-oil , el renglón mas fuerte de nuestras exportaciones de derivados.

    Las refinerías son instalaciones donde se procesa el petróleo crudo , provistas de tanques y embalses , para el suministro continuo a las plantas procesadoras.

    Una vez analizado, el petróleo es refinado a través de diferentes aparatos para obtener sus derivados.

    Transporte del Crudo.

    El petróleo se transporta a los puertos de embarque o refinerías. Los oleoductos constituyen el medio mas Nacion de transporte terrestre del petróleo y sus derivados . También son transportados en buques-tanque. En Venezuela existen cerca de 3000 Km de oleoductos. Los Nacionaliza son

    • Ule- amuy , tiene una Nacional de 229,4 Km , con doble línea de tuberías y capacidad para 525.000 barriles diarios

    • Palmarejo de Mara - Punta Cardon cuya Nacional es de 262 Km y capacidad de 330.000 barriles por día.

    • Guasimito - Pamatacual , con 252,4 Km y capacidad para 60.000 barriles diarios.

    Nacionalización.

    * FERRALCA

    * PLASTILAGO

    * OXIDOR

    * NITROVEN.

    Aspectos Económicos.

    Para nuestra economía el petróleo representa 62 % del ingreso que percibe el fisco nacional , 95 % del valor total de las exportaciones y un 25 % del producto nacional bruto.

    La actividad petrolera se realiza, tanto por parte del sector privado, a través de las diferentes compañías extranjeras , y también el sector oficial por intermedio de la compañía PDVSA .

    El estado venezolano, ha mostrado un especial interés por aumentar de forma agresiva la participación , de los beneficios de la industria petrolera en acuerdo al interés nacional , especialmente durante la vigencia de los regímenes democráticos.

    Ha contribuido a crear en Venezuela. Un sector económico , que aparte de suministrar un importante porcentaje de empleo directo e indirecto, ha incorporado al país , niveles hasta entonces desconocidos de eficacia y dominio tecnológico.

    Concentración del Crudo. Clasificación.

    Desde el punto de vista químico la composición del petróleo revela un contenido de parafina, nafteno , hidrocarburos aromáticos . Su clasificación se establece de acuerdo al tipo de hidrocarburo dominante , y a la cantidad de productos volátiles , se pueden clasificar como:

    a-. Crudos de base parafinica contienen hidrocarburos saturados de bajo peso molecular

    b-. Crudos de base naftenica predominan hidrocarburos cíclicos saturados o naftenos

    c-. Crudos de base asfáltica hidrocarburos de alto peso molecular unidos a compuestos saturados que dejan como resultado final de su proceso asfalto .

    d-. Crudos de base mixta poseen proporción variable de cada tipo de hidrocarburos sin predominio de alguno en particular.

    REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

    MINISTERIO DE EDUCACIÓN CULTURA Y DEPORTE

    U. E. E. N “LUIS BELTRÁN PRIETO FIGUEROA“

    DEP. DE QUÍMICA Y BIOLOGÍA

    PROFESORA. JUDITH GUERRA

    9º GRADO D

    CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

    TIPOS DE INDUSTRIAS.

    INDUSTRIA PETROQUÍMICA

    Integrantes

    Pulido , Lisbeth

    Zambrano , Jeanmarie

    Caracas , 07 de Junio de 2001

    INTRODUCCIÓN

    En esta investigación hablamos acerca de tres importantes temas , los ciclos biogeoquímicos , los tipos de industrias , y la industria petrolera.

    De los ciclos biogeoquímicos podemos resaltar su importancia dentro de nuestro ambiente , estos ciclos permiten y mantienen el equilibrio ecológico en el planeta transformando los elementos a través de las etapas por las cuales estos atraviesan para cumplir su ciclo igualmente estos recorren las distintas geósferas para finalmente regresar a su medio y ser usado.

    Acerca de las diferentes industrias que existen en Venezuela son un gran aporte para el desarrollo del país y la clasificación de estas depende de el tipo de energía y los materiales que utilicen. La Industria Petrolera se considera la mas importante ya que es la encargada de la producción del petróleo.

    CONCLUSIÓN

    Mediante los ciclos biogeoquímicos, se lleva a cabo la conservación de la materia y de la energía. Todos los seres vivos absorben energía del sol, y obtienen de la corteza terrestre sus materiales. Cada elemento es tomado del medio, pasa a tomar parte de una célula viva y finalmente vuelve al medio para ser usado.

    Cada una de las industrias se desarrolla dentro de un campo especifico, a nivel privado o público, generando así empleos directos e indirectos.

    La industria petrolera representa una gran apertura al mercado internacional, a demás aporta grandes ganancias al estado ya que a demás del petróleo produce combustibles y productos da la vida diaria.

    BIBLIOGRAFÍA

    Cosmos 9 Química

    Editorial Excelencia

    La Química en su Mano

    Dr. H. Moreno González

    Ediciones Cobo

    Química 9

    Lic. Maria del Pilar Rodríguez C.

    Editorial Salesiana

    Breve introducción a la Química

    Rafael R. Leandro Mattei

    Ciencias Biológicas 8º Grado

    Jesús Hoyos F. y Juan Camacaro

    Ediciones Eneva

    Química 9º Grado

    Freddy Suárez

    Editorial Romor