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FUENTES NATURALES DEL CARBONO

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Camilo Ospina

on 9 March 2016

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Transcript of FUENTES NATURALES DEL CARBONO

QUÍMICA ORGÁNICA
CARBONO AMORFO

Se caracteriza por ser poco cristalino. Puede obtenerse calentando azúcar purificada a 900 °C en ausencia de aire.
Otra fuentes de Carbono son los combustibles fósiles, como el carbón, gas natural y petróleo. Dependiendo de la edad geológica el carbón se encuentra principalmente como hulla, la cual posee entre 70 y 90% de Carbono y llega a tener hasta un 45% de materiales volátiles. Destilando la hulla en ausencia de aire se obtienen gases combustibles, gases amoniacales, alquitrán y un 20% de coque. Destilando el alquitrán se obtienen productos que tienen aplicación como disolventes, colorantes, plásticos, explosivos y medicinas.
FUENTES NATURALES DE CARBONO

El Carbono en la naturaleza se encuentra en forma de carbonatos de Calcio y Magnesio y en la atmósfera en forma de Dióxido de Carbono y Monóxido de Carbono.
El termino Carbono procede del latín 'carbo' que significa carbón de leña, forma en la que era utilizado en la antigüedad.
Se encuentra puro en la naturaleza en tres variedades alotrópicas: diamante, grafito y carbono amorfo; que son solidos con puntos de fusión muy altos, además de insolubles en todos los disolventes a temperatura ambiente.
DIAMANTE
Su nombre proviene del latín 'adamos' que traduce invencible ya que puesto es una de las sustancias mas duras que se conoce, ocupa el 10 en la escala de Mohs, esta dureza se debe a la forma como se acomodan sus átomos formando una estructura tridimensional. Es incoloro, no conduce la electricidad, es muy denso y tiene el punto de fusión mas elevado que cualquier otra sustancia. Estas propiedades corresponden a una estructura de red de átomos de Carbono distribuidos en forma de tetraedro, separados de sus átomos vecinos por 1,54 A°. En esta estructura se presentan enlaces muy fuertes.
GRAFITO
Su nombre proviene del griego 'graphein' que significa escribir. Es una sustancia blanda, untuosa al tacto, de color negro brillante. Su estructura consiste en capas planas de átomos organizados en anillos hexagonales que se unen débilmente unos con otros, dichas capas pueden deslizarse una sobre la otra. Debido a ello se utiliza como lubricante, aditivo para aceite de motores y en la fabricación de minas para lapices. Es un buen conductor de la corriente eléctrica, resistente a la acción de muchos reactivos químicos y al calor, por eso es bastante usado en la industria. Es la forma mas estable del Carbono.
PROPIEDADES DEL CARBONO
-Tetravalencia: Es tetravalente por que gana o pierde 4 electrones. Casi siempre se comporta como electronegativo, la estructura de gas noble la adquiere por covalencia (compartición de electrones en el enlace).
-Estabilidad de los enlaces: Por su reducido volumen los enlaces covalentes son fuertes y estables, ese hecho origina la solidez de la covalencia carbono-carbono.
-Carbono amorfo:Se caracteriza por ser poco cristalino. Puede obtenerse calentando azúcar purificada a 900 °C en ausencia de aire.
FÓSILES MINERALES
Camilo Alexander Ospina Agudelo
11-01
Víctor Redondo
Energía fósil es aquella que procede de la biomasa producida hace millones de años que pasó por grandes procesos de transformación hasta la formación de sustancias de gran contenido energético como el carbón, el petróleo, o el gas natural, etc. No es un tipo de energía renovable, por lo que no se considera como energía de la biomasa, sino que se incluye entre las energías fósiles.

La mayor parte de la energía empleada actualmente en el mundo proviene de los combustibles fósiles. Se utilizan en el transporte, para generar electricidad, para calentar ambientes, para cocinar, etc.
CARBÓN
El carbón o carbón mineral es una roca sedimentaria de color negro, muy rica en carbono y con cantidades variables de otros elementos, principalmente hidrógeno, azufre, oxígeno y nitrógeno, utilizada como combustible fósil.1 La mayor parte del carbón se formó durante el período Carbonífero (hace 359 a 299 millones de años).2 Es un recurso no renovable.3
PROPIEDADES DEL CARBÓN

Las propiedades que se van a estudiar del carbón son las mecánicas, térmicas, eléctricas y físicas. Estas propiedades, unas más que otras, van a ser importantes desde el punto de vista de la maquinaria y tecnología que se va a usar con el carbón.




MECÁNICAS

-dureza
-abrasividad
-resistencia mecánica
-cohesión
-friabilidad
-fragilidad
-triturabilidad

TÉRMICAS
-conductibilidad térmica
-calor especifico
-dilatación
ELÉCTRICAS
- conductividad eléctrica
-constante dieléctrica
FÍSICAS

-densidad y peso especifico
-contenido en agua
2016
TIPOS DE CARBÓN
Carbón activado
: Carbono amorfo granular y en polvo, caractereizado por su elevada superficie específica por su gran porosidad. Se utiliza principalmente como absorbente.

Carbón bituminoso:
Variedad de carbón cuya constitución y propiedades son intermedias entre la antracita y el lignito.

Carbón del petróleo
: Se produce por la destilación del petróleo, normalmente no se utiliza.

Carbón de origen vegetal
: Se obtiene quemando madera. Apilada en montones recubiertos de barro, para evitar el contacto con el aire y conseguir que la combustión sea parcial.

Carbón de origen mineral
: Carbón natural, sólido o combustible, de consistencia pétrea o tburos compuestos orgánicos complejos y materiales inorgánicosrrosa, constituido por carbono amorfo acompañado de hidrocar
USOS INDUSTRIALES
El carbón es un combustible sólido de origen vegetal que contiene hidrocarburos volátiles, azufre y nitrógeno, así como cenizas y otros elementos en menor cantidad como potasio, calcio, sodio, magnesio, entre otros.

El carbón también se utiliza en la industria siderúrgica, en la metalúrgica, en los sistemas de calefacción central de turbinas eléctricas y en la producción de gas y otros combustibles sintéticos empleados en las centrales carboeléctricas.

El carbón es también indispensable para la producción del hierro y el acero; casi el 70% de la producción del acero proviene del hierro hecho en altos hornos, los cuales utilizan carbón. El acero es de hecho esencial para la vida diaria.



PETRÓLEO
Se produce en el interior de la Tierra, por transformación de la materia orgánica acumulada en sedimentos del pasado geológico y puede acumularse en trampas geológicas naturales, de donde se extrae mediante la perforación de pozos.

En condiciones normales de presión y temperatura es un líquido bituminoso que puede presentar gran variación en diversos parámetros como color y viscosidad (desde amarillentos y poco viscosos como la gasolina hasta líquidos negros tan viscosos que apenas fluyen), densidad (entre 0,66 g/ml y 0,9785 g/ml), capacidad calorífica, etc.
PROPIEDADES DEL PETROLEO
Como propiedades físicas podemos mencionar que es un líquido oscuro, y algo fluorescente con tonos verdes y azulados.
Su olor no es muy agradable por la presencia de compuestos sulfurados y nitrogenados.
Tienen una densidad menor a la del agua con valores que pueden oscilar entre 0,615 y 0,994 grs/cm3. Los únicos que pueden superar el valor 1 del agua son aquellos del tipo asfáltico.
Son insolubles en agua y solubles en solventes orgánicos como el éter, benceno, cloroformo, etc.
Como propiedades químicas poedmos decir que arde son el suministro de calor. Tiene un poder caloríco de 11000 Kcal/Kg. Es decir, es el calor que libera cuando un kilo de este combustiona en forma completa.
PROCESO DE DESTILACIÓN
La destilación del petróleo se realiza mediante las llamadas, torres de fraccionamiento. En esta, el petróleo asciende por la torre aumentando su temperatura, obteniéndose los derivados de este en el siguiente orden:

1.Residuos sólidos
2.Aceites y lubricantes
3.Gasóleo y fuel
4.Querosen
5.Naftas
6.Gasolinas
7.Disolventes
8.GLP (Gases licuados del petróleo)

Si hay un excedente de un derivado del petróleo de alto peso molecular, pueden romperse las cadenas de hidrocarburos para obtener hidrocarburosmas ligeros mediante un proceso denominado craqueo.

DERIVADOS DEL PETROLEO
Un derivado del petróleo es un producto procesado en una refinería, usando como materia prima el petróleo. Según la composición del crudo y la demanda, las refinerías pueden producir distintos productos derivados del petróleo. La mayor parte del crudo es usado como materia prima para obtener energía, por ejemplo la gasolina. También producen sustancias químicas, que se puede utilizar en procesos químicos para producir plástico y/o otros materiales útiles. Debido a que el petróleo contiene un 2 % de azufre, también se obtiene grandes cantidades de éste. Hidrógeno y carbón en forma de coque de petróleo pueden ser producidos también como derivados del petróleo. El hidrógeno producido es normalmente usado como producto intermedio para otros procesos como el hidrocracking o la hidrodesulfuración.
DERIVADOS
Gasolinas líquidas
:(fabricadas para automóviles y aviación, en sus diferentes grados; queroseno, diversos combustibles de turbinas de avión, y el gasóleo, detergentes, entre otros). Se transporta por barcazas, ferrocarril, y en buques cisterna.
Lubricantes
: (aceites para maquinarias, aceites de motor, y grasas.
Polietileno
: materia prima para la fabricación de plásticos.
Brea
: se usa en alquitrán y grava para techos o usos similares.

Negro de humo
: fabricación de neumáticos.
Detergentes
: para lavar.
Producción de Thinner
: (adelgazador o rebajador de pinturas).

USOS INDUSTRIALES
En nuestro imaginario colectivo, el petróleo puede ser un elemento muy abstracto. Es decir, la mayoría de nosotros sabemos que se utiliza para la gasolina, y en nuestra mente rondan imágenes de plataformas petroleras en medio del océano o gracias a las películas, pensamos en torres escupiendo petróleo con hombres cubiertos de “oro negro”, corriendo y gritando de felicidad porque se han vuelto ricos.

El petróleo crudo no posee un uso práctico, pero es una materia prima orgánica de gran valor que se utilizó desde los inicios de la humanidad, con el tiempo ha demostrado alto potencial para convertirse en una infinidad de productos y su utilización y explotación se ha ido puliendo con el paso del tiempo.


CICLO DEL CARBONO
El ciclo del carbono es el ciclo biogeoquímico por el que el carbono se intercambia entre la biosfera, pedosfera, geosfera, hidrosfera y la atmósfera de la Tierra. Junto con el ciclo del nitrógeno y el ciclo del agua, el ciclo del carbono comprende una secuencia de eventos que es clave para hacer a la Tierra capaz de sostener vida; describe el movimiento de carbono al ser reciclado y reusado por la biosfera, incluido los sumideros de carbono.
EFECTO INVERNADERO
El efecto invernadero es un proceso en el que la radiación térmica emitida por la superficie planetaria es absorbida por los gases de efecto invernadero (GEI) atmosféricos y es reirradiada en todas las direcciones. Ya que parte de esta reirradiación es devuelta hacia la superficie y la atmósfera inferior, resulta en un incremento de la temperatura superficial media respecto a lo que habría en ausencia de los GEI.

La radiación solar en frecuencias de la luz visible pasa en su mayor parte a través de la atmósfera para calentar la superficie planetaria y luego esta emite esta energía en frecuencias menores de radiación térmica infrarroja. Esta última es absorbida por los GEI, los que a su vez reirradian mucha de esta energía a la superficie y atmósfera inferior.
CALENTAMIENTO GLOBAL
Se refieren al aumento observado en los últimos siglos de la temperatura media del sistema climático de la Tierra y sus efectos.

Múltiples líneas de pruebas científicas demuestran que el sistema climático se está calentando.2 3 Aunque a menudo la prensa popular comunica el incremento de la temperatura atmosférica superficial como medición del calentamiento global, la mayor parte de la energía adicional almacenada en el sistema climático desde 1970 se ha usado en calentar los océanos. El resto ha fundido el hielo y calentado los continentes y la atmósfera.4 nota 1 Muchos de los cambios observados desde la década de 1950 no tienen precedentes en décadas, aun milenios.5
HUELLA DE CARBONO
La huella de carbono se conoce como «la totalidad de gases de efecto invernadero (GEI) emitidos por efecto directo o indirecto de un individuo, organización, evento o producto». Tal impacto ambiental es medido llevando a cabo un inventario de emisiones de GEI o un análisis de ciclo de vida según la tipología de huella, siguiendo normativas internacionales reconocidas, tales como ISO 14064, PAS 2050 o GHG Protocol entre otras.La huella de carbono se mide en masa de CO2 equivalente. Una vez conocido el tamaño y la huella, es posible implementar una estrategia de reducción y/o compensación de emisiones, a través de diferentes programas, públicos o privados.
CARBON VEGETAL
El carbón vegetal es un material combustible sólido, frágil y poroso con un alto contenido en carbono (del orden del 98 %). Se produce por calentamiento de madera y residuos vegetales, hasta temperaturas que oscilan entre 400 y 700 °C, en ausencia de aire.

El poder calorífico del carbón vegetal oscila entre 29 000 y 35 000 kJ/kg, y es muy superior al de la madera, que oscila entre 12 000 y 21 000 kJ/kg.


CIBERGRAFIA
https://es.wikipedia.org/wiki/Carb%C3%B3n_vegetal
https://es.wikipedia.org/wiki/Huella_de_carbono
https://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_invernadero
https://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20100524072853AAZgcbd
http://www.revistauniversolaboral.com/revistero/index.php/en-esta-edicion-52/item/125-la-sociedad-del-petroleo-usos-cotidianos-de-sus-derivados
http://peroescribabien.blogspot.com.co/2010/05/deribados-del-petroleo.html
http://historiaybiografias.com/petroleo3/
http://enciclopedia.us.es/index.php/Destilaci%C3%B3n_del_petr%C3%B3leo
https://es.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leo
http://im4quimicaorg.blogspot.com.co/2012/05/tipos-de-carbono.html
https://es.wikipedia.org/wiki/Carb%C3%B3n
http://elementos.org.es/carbono
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