Recursos naturales en la industria

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La industria Química está constituida por una serie de empresas que se dedican a la fabricación de "Productos Químicos y Materiales Relacionados", en ella se sintetizan sustancias químicas, con las que se realizan formulaciones (los materiales relacionados), los cuales resultan ser algo útil para otras Industrias o para la población en general.
Los materiales requeridos para su transformación enla Industria Química Básica (sus materias primas) son recursos naturales que se extraen de la atmósfera, hidrosfera y litosfera. En la hidrosfera principalmente se obtiene hidrogeno, aunque también podemos encontrar otros elementos en forma de iones como el cloro, el oxigeno, el azufre…En la corteza terrestre principalmente se encuentran los elementos en forma de minerales combinados con otroselementos o impurezas. Posteriormente estudiamos algunos ejemplos como el cloro, oxigeno, azufre, nitrógeno, carbono…En la atmosfera principalmente encontramos oxigeno, nitrógeno, carbono, todos serán estudiados a continuación.
-El hidrógeno, nunca se encuentra de forma libre sino combinado con otros elementos como el agua y los hidrocarburos. El hidrogeno molecular se encuentra en el gas natural ydisuelto en el petróleo.
Los métodos de síntesis industrial del hidrogeno parten de manera directa o indirecta del agua, y son;
- El reformado del gas natural y de las fracciones ligeras del petróleo con vapor de agua; este método consta de dos etapas, la primera se basa en pasar la mezcla de gas natural y vapor de agua sobre un catalizador de níquel-cobalto a 800º, en la segunda etapa el COreacciona con mas vapor de agua en presencia de un catalizador.
-La gasificación del carbón con vapor de agua: que consiste en hacer pasar una corriente de vapor sobre carbón a 1500º y 3-4 MPa de presión, el CO reacciona de nuevo con más vapor de agua
-Reacción de vapor de agua con hierro al rojo.
-Electrolisis industrial del agua, este método se basa en la descomposición electrolítica del agua.Los componentes son dos electrodos, el baño electrolítico, la interfase (diafragma o puente salino) y la fuente de energía eléctrica.
Hay dos tipos de electrolizadores; alcalinos, que emplean un baño alcalino constituido de KOH al 30%, con electrodos de hierro en el cátodo y de hierro recubierto de níquel en el ánodo, y electrolizadores de membrana de intercambio protónico, que utilizan unamembrana sólida de una resina intercambiadora de protones, los electrodos son de platino.
-El cloro se encuentra en forma de minerales en la corteza terrestre y también en forma de ión en el agua del mar. En la actualidad, la mayor parte del cloro de obtiene por electrolisis del cloruro sódico. Se puede realizar de dos maneras: por electrolisis del NaCl fundido o por electrolisis de una soluciónconcentrada de la sal:
-La electrolisis del cloruro sódico fundido se realiza en una célula, con un ánodo de carbón sobre el que se desprende el cloro en forma de gas, y un cátodo de hierro donde se descarga el sodio liquido. Debido a que la temperatura de fusión del cloruro sódico es muy elevada este método presenta graves inconvenientes.
-La electrolisis del cloruro sódico en disolución se llevaa cabo a través de dos procedimientos, los de cátodo de mercurio y los de diafragma o de membrana:
En el método de cátodo de mercurio, se usa una célula con un ánodo de carbón o de titanio recubierto de platino y con un cátodo de mercurio que se está reponiendo continuamente. El sodio metálico que se descarga sobre el cátodo, abandona la cuba en forma de amalgama de sodio, luego, la amalgama sedescompone reaccionando con agua para originar hidrogeno y hidróxido sódico.
-Las células de diafragma constan de un lecho de amianto depositado sobre lana de acero, que actúa como cátodo, y al mismo tiempo actúa de diafragma. Como ánodo vuelve a utilizarse titanio recubierto de platino.
-El oxígeno se puede encontrar en la corteza terrestre formando parte del agua, de silicatos, de óxidos, de...
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