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FENÓMENOS NATURALES DE LOS GASES

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Camilo Montoya

on 9 September 2014

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FENÓMENOS NATURALES DE LOS GASES
FENOMENO DEL EFECTO INVERNADERO
El efecto invernadero es el fenómeno por el cual determinados gases, que son componentes de la atmósfera terrestre, retienen parte de la energía que la superficie planetaria emite por haber sido calentada por la radiación solar. Sucede en todos los cuerpos planetarios rocosos dotados de atmósfera. Este fenómeno evita que la energía recibida constantemente vuelva inmediatamente al espacio, produciendo a escala planetaria un efecto similar al observado en un invernadero.
En el sistema solar, los planetas que presentan efecto invernadero son Venus, la Tierra y Marte.
El efecto invernadero se está viendo acentuado en la Tierra por la emisión de ciertos gases, como el dióxido de carbono y el metano, debido a la actividad humana.


No obstante lo que se señala aquí, el aire forma en la troposfera una mezcla de gases bastante homogénea a una temperatura y presión determinadas, hasta el punto de que su comportamiento es el equivalente al que tendría si estuviera compuesto por un solo gas.
Camilo Montoya Ángel
Juan Felipe Villa Ruiz
Alejandro Arroyave Álvarez
9°B
Instituto San Carlos
CONSECUENCIAS
Grandes cambios en el clima a nivel mundial

El deshielo de los casquetes polares lo que provocaría el aumento del nivel del mar.
Las temperaturas regionales y los regimenes de lluvia también sufren alteraciones, lo que afecta negativamente ala agricultura.
Aumento de la desertificación
Cambios en las estaciones, lo que afectará a la migración de las aves, a la reproducción de los seres vivos etc….
Se podría decir que el efecto invernadero es un fenómeno atmosférico natural que permite mantener una temperatura agradable en el planeta, al retener parte de la energía que proviene del sol. El aumento de la concentración de dióxido de carbono (CO2) proveniente del uso de combustibles fósiles ha provocado la intensificacion del fenómeno invernadero.Principales gases: Dioxido de carbono/ CO2.


¿Por qué se produce?
APLICACIONES DE LOS GASES EN LA INDUSTRIA
GASES EN LA INDUSTRIA
Los gases industriales son un grupo de gases manufacturados que se comercializan con usos en diversas aplicaciones. Principalmente son empleados en procesos industriales, tales como la fabricación de acero, aplicaciones médicas, fertilizantes, semiconductores, etc.
Pueden ser a la vez orgánicos e inorgánicos y se obtienen del aire mediante un proceso de separación o producidos por síntesis química. Pueden tomar distintas formas como comprimidos, en estado líquido, o sólido.
Se usan en
Industria química
Soldaduras
Protección medioambiental
Comida
Aire para respirar
Seguridad y gases inertes
Cristales, cerámicas, otros minerales
Gases medicinales
Metalurgia
Cauchos, plásticos, pinturas
Industria de semiconductores
Tratamiento de aguas

Aplicaciones en la industria
Entre las aplicaciones de gases más comúnmente utilizadas en la industria química, podemos destacar las siguientes, que pasaremos más adelante a desarrollar: inertizado y “blanketing”; purgas; recuperación de compuestos orgánicos volátiles; regulación de temperatura y reacciones a muy baja temperatura; tratamiento de aguas y limpieza de superficies.
Inertizado y "blanketing"
Es una técnica de protección que, por lo común, no tiene relación directa con los procesos de fabricación, sino más bien con la seguridad de las instalaciones y la calidad de los productos.
Estos productos pueden estar en estado sólido (bloques, granos), líquido (gases licuados o productos líquidos o en fusión) o gaseoso (gases o disolventes vaporizados).

Ejemplos de su utilización
• Protección de depósitos, reactores o centrífugas donde se almacenen productos peligrosos, malolientes, etc.
• Sobrepresión de nitrógeno en equipos de regulación y control que impida el acceso de vapores corrosivos al interior.
• Protección de fibras sintéticas a la salida de la extrusora.
• Transporte de productos químicos elaborados en atmósfera de nitrógeno, etc.

La seguridad primaria en los procesos de elaboración de productos consiste en evitar la formación de atmósferas peligrosas, generadoras de incendios y/o explosiones, evitando la presencia del principal comburente, que es el oxígeno.
Purgas
Igual que en el caso anterior, el trabajar con productos sensibles hace necesario en muchos momentos del proceso realizar purgas que permitan garantizar las condiciones esenciales del producto: seguridad, economía y calidad.
dSe distinguen principalmente, según las características de los recipientes a purgar, tres formas diferentes de realizar la purga:
• Purga por desplazamiento. El caso más simple es el barrido de una canalización. Se inyecta el nitrógeno por un extremo, produciéndose un frente móvil de inertización.
• Purga por dilución. Se realiza en recintos intermedios con puntos de entrada y salida del gas alejados entre sí. El volumen de gas a utilizar se corresponde con el volumen del recinto, dependiendo de los niveles iniciales y finales deseados del gas a purgar.
• Purga por ciclos de compresión-expansión. Se emplea cuando la geometría del recinto y la ubicación de las entradas y salidas no permite un barrido. El cálculo de los ciclos necesarios depende de las presiones que puedan obtenerse en el depósito.

Recuperación de COV´s
Cada vez son más las operaciones en las que se requiere diluir un producto en un disolvente (pinturas, tintas, resinas, etc.). Además de las exigencias medioambientales, que regulan la emisión de estos compuestos, con restricciones cada vez mayores debido a la carestía y precio de esos disolventes, cada vez resulta más interesante recuperarlos de las emisiones a la atmósfera mediante algún proceso simple y fiable.
La recuperación por vía criogénica, utilizando el poder frigorífico del nitrógeno líquido, permite el licuado y recuperación posterior del disolvente en atmósferas inertes, sin posibilidad de que se formen mezclas explosivas. Así se puede llegar al nivel requerido, emitiendo a la atmósfera el resto sin problemas de contaminación medioambiental.
En la fase de recuperación aprovechamos el poder del nitrógeno líquido, que nos proporciona:
• El calor latente de vaporización y el calor sensible del nitrógeno gas para condensar y separar el disolvente.
• La inercia química del nitrógeno vaporizado durante el secado del producto, que elimina los problemas inherentes a los límites de inflamabilidad de los vapores del disolvente.

Con esta técnica se producen economías sobre el volumen de gas de tratamiento, ya que la presencia de nitrógeno permite trabajar con mayores contenidos de disolvente, disminuyendo las inversiones en el circuito de secado
Regulación de temperatura y reacciones
Muchas operaciones químicas y fisicoquímicas en fase líquida deben llevarse a cabo a una temperatura determinada, y controlada. Cuando estas operaciones van acompañadas de una producción espontánea de calor (reacción exotérmica), el mantenimiento de la temperatura requerida obliga a poner en juego algún dispositivo de enfriamiento.
El nitrógeno líquido es un medio de almacenar importantes cantidades de frigorías y capaz de liberarlas en una amplia gama de temperaturas, desde la ambiente hasta -196 ºC. El poder frigorífico del nitrógeno líquido permite hacer frente a demandas excepcionales que las instalaciones convencionales son incapaces de atender. Su utilización permite:
• Una inversión modesta.
• Un equipo fiable de altas prestaciones y enorme sencillez.
• Un procedimiento de gran flexibilidad.
• Fácil adaptación a las instalaciones existentes.
• Mejora del rendimiento de la reacción.

Para inyectar las frigorías del nitrógeno líquido y regular la temperatura en una reacción Air Liquide desarrolla sus propios equipos de inyección, regulación y control. Podemos destacar tres formas principales de realizar el proceso: inyección directa, refrigeración mediante un cambiador dentro del reactor y refrigeración mediante un fluido frigoportante.
El cálculo y desarrollo de la solución adaptada a cada caso depende de las características de los ciclos de refrigeración (y calentamiento en el caso de que lo haya) del proceso, a estudiar por los servicios de ingeniería y técnicas avanzadas de Air Liquide.
CONCLUSIONES
Los gases son importantes
en la industria ya que ellos permiten hacer muchos experimentos y descubrimientos para la humanidad
Debemos frenar el daño que le hacemos alambiente y a la atósfera, para poder evitar los efectos negativos que esto trae consigo, como los del efecto invernadero
Gracias a los gases se pueden hacer posibles muchos de los procesos industriales con los que se llevan a cabo los procesos que suplen nuestras necesidades; es decir, nos benefician de manera indirecta
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