(491707262) GuÃ-a

25
Laboratorio de Química Inorgánica Industrial 2013 2014 UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS ESCUELA DE QUÍMICA LABORATORIO DE QUÍMICA INORGÁNICA INDUSTRIAL GUÍA DE PRÁCTICAS 2013-2014 Jhonny Arias

description

GUÍA PRACTICA

Transcript of (491707262) GuÃ-a

  • Laboratorio de Qumica Inorgnica Industrial2013 2014

    UNIVERSIDAD CENTRAL DELECUADOR

    FACULTAD DE CIENCIASQUMICAS

    ESCUELA DE QUMICA

    LABORATORIO DE QUMICAINORGNICA INDUSTRIAL

    GUA DE PRCTICAS

    2013-2014Jhonny Arias

  • Laboratorio de Qumica Inorgnica Industrial2013 2014

    PRCTICA N 1

    Electrlisis de Cloruro de Sodio

    Objetivos

    Conocer los mtodos industriales de produccin de Cloro, Sodio e Hidrxidode Sodio.

    Diferenciar las electrlisis de Cloruro de Sodio fundido y en solucin

    Determinar el rendimiento de la electrlisis de cloruro de sodio en solucin

    Introduccin

    Uno de los principales productos de la industria qumica es el Cloro, comosubproducto de ste proceso se pueden obtener otros compuestos tales como sodiometlico, hidrxido de sodio e inclusive hidrgeno, dependiendo del procesoutilizado. Los procesos utilizados en la actualidad se reducen a tres principales:utilizando celdas de diafragma, con celda de membrana o de ctodo de mercurio.Estas ltimas presentan mejor eficacia energtica y por ello se encuentran muydifundidas. Sin embargo, tienen como grave inconveniente la prdida de mercuriohacia el ambiente por volatilizacin, mercurio que puede afectar tanto a los operariosde las plantas como al entorno.La legislacin medioambiental y las iniciativas de la propia industria de produccinde cloro han introducido mejoras en las instalaciones, de modo que la emisin demercurio se ha reducido drsticamente, pasando en Europa occidental de 56 t/ao en1986 a 14 t/ao diez aos despus, lo que representa menos del 10% de todas lasemisiones de mercurio antropognico (1 50 t/ao). A pesar de ello, la UE ha previstola eliminacin total de las celdas de ctodo de mercurio para el ao 2010.Hay que diferenciar claramente si el proceso se realiza en solucin o si se utilizacloruro de sodio libre de agua y fundido. NaCl fundido para la obtencin de sodio metlico y cloro gaseoso. Sodio es utilizado

    principalmente en la obtencin del tetraetilo de plomo mediante reaccin directade una aleacin de sodio-plomo con cloruro de etilo; cloro es empleado comodesinfectante, en la preparacin de productos orgnicos clorados (insecticidas,disolventes, fibras, cauchos especiales), en la industria papelera y textil y en lapreparacin del cido clorhdrico. El NaCl funde a 806C (para bajar estatemperatura hasta aproximadamente 600C se utiliza CaCO3 como fundente).(Surez, 2004)

    Anodo: 2 Cl-(l) ---> Cl2 (g) + 2e-Ctodo: 2 Na+(l) + 2e- ---->2Na(s)

    La temperatura de fusin del NaCl causa varios problemas tcnicos como porejemplo: elevada corrosividad de la cuba y de los electrodos, mantenimiento del niveltrmico continuamente, el sodio metlico, hierve a 877C por lo que se presentanprdidas por evaporacin del mismo, alta solubilidad del sodio en cloruro de sodio. Elrendimiento del proceso electroltico es alrededor del 75%.

  • Laboratorio de Qumica Inorgnica Industrial2013 2014En cambio si se utiliza cloruro de sodio en solucin, se obtiene cloro gaseoso, sosacustica e hidrgeno gaseoso.

    nodo (grafito): 2 Cl- -------> 2e- + Cl2 (g) Ctodo (mercurio) 2H2O+ 2e- ------->2OH- + H2(g)

    El sodio al quedar en solucin, reacciona con los hidroxilos (OH-) para producir sosacustica y desprender hidrgeno segn la reaccin:

    Na+ + OH- -------> NaOH

    Electrlisis del Cloruro de SodioLa produccin del cloro en Europa Occidental alcanz los 9,4 millones de toneladasen 1997, lo cual supona el mayor volumen desde 1989. En cuanto a la sosa custica,se fabricaron ms de 9,6 millones de toneladas.

    Pas Produccin en millones de TmAlemania 3,6Francia 1,5Reino Unido 0,9Italia 0,8Blgica 0,7Holanda 0,6Espaa 0,6Austria, Finlandia y Suecia 0,4Pases ajenos a la U.E. 0,2Grecia y Portugal 0,1Tabla 1. Produccin de Cloro en Europa en el ao 1977

    La sosa custica tiene, al igual que el cloro, un campo de aplicacin muy amplio.Contribuye en numerosos procesos como la elaboracin de pasta de papel o en laconfeccin de fibras textiles. Se utiliza en la fabricacin de jabones, para neutralizarlas aguas cidas de las estaciones depuradoras, en la limpieza de las botellas debebidas, en la eliminacin de colorantes, en el reciclado de papel y tambin en lafabricacin de aluminio.El hidrgeno se utiliza como materia prima en la industria qumica y farmacuticapara la hidrogenacin de derivados del petrleo y aceites. Igualmente, puede utilizarsecomo combustible en la propia fbrica.Adems, y a partir de los productos finales conseguidos en la produccin del cloro,pueden tambin obtenerse:

    El cloruro de hidrgeno, haciendo reaccionar el H2 con el Cl2 en fase gas La leja (hipoclorito de sodio), mediante reaccin del cloro con el hidrxido

    sdico (el proceso se estudia en la prctica complementaria de esta ficha.Existen hasta 10.000 productos finales que contienen cloro en los sectores deplsticos, nuevos materiales farmacuticos, electrnicos y clulas solares.

    Qumica del Proceso de Produccin

  • Laboratorio de Qumica Inorgnica Industrial2013 2014El cloro se fabrica de tres formas distintas. Del proceso de produccin se obtienen,adems, varios productos secundarios muy .tiles. El cloro se produce mediante laelectrolisis del cloruro de sodio (sal comn). Adems del cloro en estado gaseoso, seobtiene hidrgeno y una solucin de hidrxido sdico (llamada comnmente sosacustica). Actualmente se aplican tres tipos diferentes de tecnolog.as de electrolisis en lafabricacin del cloro:Electrolisis con celda de mercurioElectrolisis con celda de diafragmaElectrolisis con celda de membranaLas tres tecnolog.as conviven en la industria del cloro, de modo que ninguna de ellasest en desuso por motivos tcnicos o de seguridad

    Electrolisis con celda de Mercurio

    Fue la primera tcnica de produccin de cloro y sosa custica utilizada a escalaindustrial. Se trata, adems, de un procedimiento desarrollado principalmente enEuropa, ya que se utiliza en un 64% de las empresas europeas.

    El mercurio acta como ctodo, "amalgamando" el sodio elemental (lo atrapa en suseno). Esta amalgama, cuando se pone en contacto con agua libera el sodio,desprendiendo hidrgeno y formando hidrxido de sodio en solucin. El mercurio"des amalgamado" se recircula para ser reutilizado nuevamente.

    Con este proceso se consiguen unos productos muy puros, pero por el hecho deutilizar mercurio requiere de unos controles y unas medidas de seguridad especficaspara la proteccin de los trabajadores y del medio ambiente. En todas las empresasque utilizan esta tecnologa las emisiones de mercurio son controladas rigurosamente,en cumplimiento de la normativa ambiental ms exigente.

    Figura 1. Electrlisis de Mercurio

  • Laboratorio de Qumica Inorgnica Industrial2013 2014

    hoy en da el consumo de mercurio de una unidad de electrolisis de 100.000 toneladasde cloro por ao es inferior al consumo mensual de los dentistas europeos en losempastes dentales

    Electrolisis con celda de Diafragma

    Fue la primera tcnica que se desarroll en laboratorio. Este procedimiento seimplant principalmente en los Estados Unidos.Necesita menos energa que el proceso con celda de mercurio. Sin embargo, paraobtener una sosa custica comercial es preciso otro procedimiento adicional. Estosupone un encarecimiento del proceso. Una membrana especial acta como medio deseparacin entre las dos soluciones presentes (la salmuera de NaCl en contacto con elnodo y la solucin de hidrxido de sodio en contacto con el ctodo).

    Figura 2. Electrlisis de Diafragma

    Electrolisis con celda de Membrana

    Este proceso se empez a desarrollar en los aos 70. L celda est dividida en doscompartimentos por medio de una membrana que permite el paso de iones a travs deella. El consumo de energa es parecido al de las celdas con diafragma y la sosacustica que se produce es de gran pureza. Sin embargo, los costes de fabricacin sonmuy elevados.

  • Laboratorio de Qumica Inorgnica Industrial2013 2014

    Figura 3. Electrlisis de Membrana.

    Electrlisis de disoluciones acuosas

    Cuando se usa una solucin acuosa en una celda electroltica, debemos considerar sies el agua o el soluto el que se va a oxidar o reducir. En este caso la electrlisis es mscomplicada porque estn involucradas mas especies que pueden ser oxidadas oreducidas. Sabemos que el agua se puede oxidar para formar O2 o reducir para formar H2, por loque si analizamos el caso del NaCl(ac), tenemos que el H2O, el Na+ y el Cl, puedensufrir oxidacin o reduccin. As observamos que no se puede preparar sodio porelectrlisis de soluciones acuosas de NaCl ya que el agua se reduce con mas facilidadque el Na+(ac).Las posibles reacciones catdicas sern la reduccin del in Na+ y del H2O:

    La reaccin que se llevar a cabo ser aquella que requiera un menor potencial para sureduccin, en consecuencia se descarta la reduccin del Na+ y se observa laproduccin de H2(g), con la produccin de un medio bsico y la formacin deNaOH(ac) al final de la electrlisis.Las posibles reacciones anodicas sern la oxidacin del Cl y del H2O:

    Se debe producir la reaccin que requiera el menor potencial de oxidacin, es decir, sedebera favorecer la oxidacin del agua, sin embargo observamos que los valores delos potenciales de reduccin son bastante cercanos y en consecuencia, esta regla no secumple en algunas celdas electrolticas, debido ms bien a factores cinticos que atermodinmicos. As, se encuentra que ciertos electrodos favorecen la oxidacin deCl(ac) y forman Cl2(g), en vez de realizarse la oxidacin de agua con la produccin deO2(g).Bajo condiciones no estndar, la concentracin o la presin, de las especies presentesalteran los potenciales necesarios para la electrlisis. Por ejemplo, al comparar

  • Laboratorio de Qumica Inorgnica Industrial2013 2014nuevamente la posible oxidacin de Cl o del agua en la misma solucin, se expresantales oxidaciones mediante las siguientes ecuaciones de Nernst:

    Observamos que si la solucin contiene una concentracin muy baja de Cl, elpotencial requerido para la oxidacin de Cl, ser mayor que 1,36 V, por lo tanto, sefavorecera la oxidacin del agua.Por el contrario, si se emplea una solucin muy concentrada de Cl, se logra disminuirel valor del potencial requerido, y en este caso se observa la oxidacin del Cl a Cl2(g). En consecuencia, observamos que:Los productos de la electrlisis de una solucin diluda de NaCl sern la oxidacin yla reduccin del agua.Los productos de la electrlisis de una disolucin saturada de NaCl, salmuera, sern laoxidacin del cloruro y la reduccin del agua.

    Metodologa

    Materiales y Reactivos

    Materiales Reactivos

    Procedimiento (Adjuntar diagrama del proceso)

    Preparar una solucin sobresaturada de cloruro de sodio (sal en grano)

    Medir el pH

    Armar una celda de electrlisis con ctodos de grafito y acero.

    Acoplar los electrodos a tubos de ensayo para recoleccin de los gases

    despendidos

    Medir el pH en intervalos de 5 minutos hasta ver que ste no cambie

    radicalmente.

    Resultados y discusiones (Incluye Datos recolectados, Clculos, resultados ydiscusin de los mismos)

  • Laboratorio de Qumica Inorgnica Industrial2013 2014Conclusiones (En base a los objetivos)

    Cuestionario

    Explique que es una mezcla fundente y como podra ayudar en el proceso deobtencin de cloro y sodio.

    Otro de los componentes del agua del mar adems de los iones mayoritarioscloruro y los iones sodio, son los iones sulfato y los iones calcio. Explique sien el proceso se podra dar la oxidacin de los iones sulfato y la reduccin delos iones calcio.

    PRCTICA N 2Obtencin de Carbonato de Sodio

    Objetivos

    Estudiar la qumica del carbonato de sodio y sus usos industriales

    Realizar la sntesis de carbonato de sodio y su comparacin con elmtodo industrial de Solvay

    Realizar el balance de costos del proceso utilizado en el laboratorio

    Introduccin

    El cloruro de sodio es la materia prima bsica empleada por la llamada industriacloro-lcali. A partir del NaCl se genera todo el cloro (y sus derivados) y el sodio (ysus derivados) utilizados actualmente a nivel industrial. La industria cloro- lcaliproduce primariamente y a gran escala tres sustancias: cloro, hidrxido de sodio ycarbonato de sodio. Las tres integran el conjunto de los diez productos de la industriaqumica de mayor produccin y consumo a nivel mundial. Su importancia radica enque a su vez estas sustancias se utilizan como materias primas para fabricar productosderivados.La obtencin de Na2CO3 anhidro, se realiza en la industria por el proceso Solvay.Esencialmente implica una primera etapa en la que se obtiene NaHCO3 y luego pordescomposicin trmica de ste se produce el Na2CO3. Una parte del NaHCO3 generado por el proceso Solvay se utiliza como tal paraabastecer la demanda industrial de este producto. (Surez, 2004)Parte del consumo mundial de carbonato de sodio es atendido por extraccin defuentes naturales. Por ejemplo por descomposicin trmica el mineral trona, decomposicin 2Na2CO3 NaHCO3 2H2O, se produce carbonato de sodio:

    2Na2CO3 NaHCO3 2H2O 3Na2CO3 + CO2 + 3H2O

    El Na2CO3 puede presentarse segn las condiciones de obtencin en forma anhidra ocomo hidratos, conteniendo proporciones definidas de agua. Forma 5 hidratos diferentes Na2CO3H2O, Na2CO32H2O, Na2CO33H2O,Na2CO37H2O y Na2CO310H2O.

  • Laboratorio de Qumica Inorgnica Industrial2013 2014El Na2CO3 tiene aplicaciones industriales que derivan de su carcter bsico y sucapacidad de proporcionar Na+:

    Manufactura de vidrio, en donde se utiliza alrededor del 50% del totalproducido. Al calentarlo a muy altas temperaturas se descompone dando lugara Na2O que da mayor fluidez al vidrio y disminuye su temperatura de fusinNa2CO3 Na2O + CO2

    Produccin de fosfato de sodio, tripolifosfatos y fertilizantes.

    Tratamiento de aguas. Los carbonatos son insolubles en agua excepto loscarbonatos alcalinos y el de talio, por lo tanto el agregado de Na2CO3,soluble, permite precipitar los restantes iones presentes en el agua, eliminandoas aquellos iones (Ca2+ y Mg2+) que contribuyen a la dureza del agua.

    Jabones y detergentes.

    El proceso de fabricacin de carbonato de sodio por el mtodo industrial incluye 6procesos unitarios diferentes que se muestran en el esquema 1. Las reaccionescentrales del proceso Solvay son la III y la IV, las mismas que utilizamos en ellaboratorio. Las reacciones I y II tienen por objeto la preparacin de la solucin deNH4HCO3, los procesos V y VI generan el amonaco necesario para la reaccin II:

    Metodologa

    Materiales y Reactivos

  • Laboratorio de Qumica Inorgnica Industrial2013 2014Materiales Reactivos

    Procedimiento (Adjuntar diagrama del proceso) Aadir 20 g de NaCl pulverizado a 60 mL de una disolucin al 10% de

    amoniaco

    Agitar moderadamente, con movimientos de rotacin, hasta que la sal sedisuelva casi totalmente

    La disolucin filtrada se coloca en un erlenmeyer de 250 mL de capacidad y sele pasa una corriente de CO2, agitando de vez en cuando con movimientos derotacin.

    Controlar la temperatura a aproximadamente 30 C

    Despus de cierto tiempo, cuando se haya excedido el punto de saturacin delbicarbonato sdico, se precipita repentinamente el producto

    Se contina la carbonatacin (mediante la corriente de CO2) durante unosminutos ms

    Se enfra luego la mezcla con hielo y se filtra.

    El producto se lava con 10 mL de agua helada y se deja secar a 300 C duranteuna hora. (Mota, 2012)

    Resultados (Incluye datos recolectados, clculos, resultados)

    Discusiones (Dicusiones de resultados)

    Figura 1. Esquema del reactor

    Conclusiones (En base a los objetivos)

    Cuestionario

    Mtodos de anlisis del carbonato de sodio.

    Formas de cristalizacin del carbonato de sodio

    Usos de carbonato de sodio como desecante.

    Sustancias controladas por el CONSEP (lista).

    PRCTICA N 3Reciclaje de Aluminio

  • Laboratorio de Qumica Inorgnica Industrial2013 2014Objetivos

    Realizar ensayos de solubilidad para los materiales de aluminio utilizados.

    Sintetizar un alumbre, compuesto formado sulfato de aluminio y potasio

    (KAl(SO4)2) a partir de papel aluminio comercial, latas recicladas y viruta de

    aluminio.

    Analizar cualitativamente en los cristales obtenidos, la presencia de los iones

    K+, Al3+ y (SO4)2- a travs de reacciones qumicas con formacin de precipitados.

    Calcular el rendimiento de la reaccin qumica.

    Determinar el contenido de agua en los cristales obtenidos.

    Realizar un anlisis de costos para la obtencin de alumbre.

    Introduccin

    Se conoce como alumbre a un tipo de sulfato doble compuesto por el sulfato de unmetal trivalente, que no tiene por qu ser el aluminio, y otro de un metal monovalente.Uno de los ms conocidos es el alumbre potsico KAl(SO4)212H2O, que cristalizaen forma de cristales octadricos e incoloros.Una caracterstica remarcable de los alumbres es que son equimoleculares, porque porcada molcula de sulfato de aluminio hay una molcula de sulfato del otro metal; ycristalizan hidratados con 12 molculas de agua en un sistema cbico.Estoscompuestos slo tienen existencia en estado slido. Forman cristales, por lo general,grandes y bien constituidos. Al disolverse en agua quedan sus constituyentesindependientes, de modo que las disoluciones de alumbres se comportan comomezclas de los sulfatos correspondientes.

    Los alumbres se forman por cristalizacin de la mezcla de las disoluciones de lossulfatos constituyentes, por ser menos solubles que estos. A estos compuestos se les ha reconocido desde antiguo propiedades astringentes.Estas sales son astringentes en virtud de que cierran las glndulas sudorparas poralteracin del enlace de hidrgeno entre las molculas proteicas. (Universidad Santiago de Compostella 2010)

    MetodologaMateriales y ReactivosProcedimiento (Adjuntar diagrama del proceso)

  • Laboratorio de Qumica Inorgnica Industrial2013 2014

    a) Ensayos de solubilidad de losmateriales.- Colocar en 5 tubos deensayo un trozo de papel de aluminio.Aadir 2 ml de las siguientesdisoluciones (una nica disolucin portubo): KOH (3 M), NH3 (6 M), H2SO4(4 M), HNO3 (3 M) y HCl (3 M).Observar las reacciones que se llevan acabo en cada tubo.

    b) Sntesis del alumbre:Colocar aproximadamente 1 g de papelde aluminio en un vaso deprecipitados. Aadir 25 mL de unadisolucin de KOH (3 M). Cubrir elvaso de precipitados con un vidrio relojy agitar hasta que el aluminio seadisuelto. Filtrar la disolucin y recogerel filtrado en otro vaso deprecipitados. Lavar el vaso de ladisolucin de aluminio con porcionesde 5 mL de agua destilada y pasarlostambin por el filtro. Tras la filtracin,aadir muy lentamente y en continuaagitacin 45 mL de disolucin deH2SO4 (4 M). A continuacin calentar hasta la disolucin de los slidosformados. Enfriar a temperaturaambiente. Introducir inmediatamente elvaso de precipitados en un bao dehielo junto con un tubo de ensayo quecontenga 10 mL de etanol que serutilizado en el lavado de los cristales

    formados. Dejar reposar la disolucinhasta la aparicin de los cristales dealumbre. Filtrar los cristales formadoscon ayuda de un matraz kitasato y unembudo Bchner. Lavar con 2porciones de 5mL de etanol y tambinpasarlos por el embudo. Recoger loscristales y secar al ambiente.

    c) Anlisis cualitativo del alumbre.- delas sales.- La presencia de de los ionesAl3+, K+, y SO42- se realizar usando laqumica cualitativa. Pesar 0.5 g delalumbre sintetizado en un vaso deprecipitados. Disolver con 10 mL deagua destilada. Distribuir la disolucinen tres tubos de ensayo. En el primertubo adicionar cido clorhdrico ygotas de amonaco. La formacin deun precipitado rojo-rosado indicar lapresencia de los iones Al3+. Adicionarcinco gotas de disolucin decobaltinitrito sdico en otro tubo deensayo distinto al anterior. Laformacin de un precipitado amarillonos indicar la presencia de iones K+.Por ltimo, aadir al ltimo tubo deensayo dos gotas de una disolucin deBaCl2. La formacin de un precipitadoblanco pulverulento indicar lapresencia de iones SO42-

    Resultados experimentales

    a) Ensayos de solubilidad de losmateriales

    b) Sntesis del Alumbre(Colocar fotografas de los cristalesformados en Anexo 1)

    c) Anlisis cualitativo del alumbre(Colocar fotografas de los precipitadosformados en Anexo 2)

    d) Determinacin de las molculas dehidratacin en el alumbre

  • Laboratorio de Qumica Inorgnica Industrial2013 2014

    Conclusiones(En base a los objetivos planteados)

    Cuestionario

    1. Explicar el comportamiento del aluminio frente a las disoluciones de cidos o basesempleadas en el ensayo de solubilidad. Discutir los fenmenos observados durante elproceso de disolucin del aluminio. Escribir las reacciones que tienen lugar.

    2. Explicar las reacciones que ocurren durante el proceso de sntesis.

    3. Consultar las posibles aplicaciones para el alumbre sintetizado.

    PRCTICA N 4Concreto y Aditivos

    Objetivos

    Estudiar la produccin industrial del cemento

    Evaluar las caractersticas de las mezclas de cemento

    Conocer los diferentes tipos de aditivos utilizados en la produccin deconcretos.

    Evaluar la resistencia del concreto

    Introduccin

    Aditivos de ConcretoAditivo es una sustancia qumica, generalmente dosificada por debajo del 5% de lamasa del cemento, distinta del agua, los agregados, el cemento y los refuerzos de fibra,que se emplea como ingrediente de la pasta, del mortero o del concreto, y se agrega alconjunto antes o durante el proceso de mezclado, con el fin de modificar alguna oalgunas de sus propiedades fsicas, de tal manera que el material se adapte de unamejor forma a las caractersticas de la obra o las necesidades del constructor.

    PlastificantesSon aditivos que permiten, una reduccin de la cantidad de agua para igualtrabajabilidad, o un aumento de la manejabilidad para igual proporcin de agua, esdecir, provoca la dispersin de las partculas de cemento, agrupadas en flculoscomnmente en una mezcla sin aditivos.Esos aditivos mejoran la aptitud a la deformacin de los morteros y hormigones frescosbajo el efecto de un medio de compactacin dado; su caracterstica principal esaumentar la manejabilidad del concreto fresco, y/o reducir la cantidad de agua utilizadapara un asentamiento determinado.Dosis: 1,0 y 2,0% de la masa del cementoProductos:Jabones de resina o de abietato alcalino sdico o potsico (obtenidos por tratamiento deresina vegetal).

  • Laboratorio de Qumica Inorgnica Industrial2013 2014- Lignosulfonato sdico o clcico (subproducto de la fabricacin de la pasta de papel).Sales de calcio, sodio y amonio del cido lignosulfnico.- Sulfonatos de alkilarilo (productos sintticos). El formaldehdo melanina sulfonatado.- Sal de hidrocarburo sulfonado (subproducto obtenido en el tratamiento del petrleo).Sales de cido carboxlico hidroxilatado.- Ester de poliglicol.POLVOS FINOS:- Harina fsil de diatomceas silificadas.- Bentonita: arcilla coloidal.- Cales grasas o hidrulicas finas, cenizas volantes y puzolanas molidas y pulverizadas.Beneficios:En Concreto Fresco:Mejoran la trabajabilidad.Mejora las caractersticas del terminado.Menor energa de compactacin.- En Concreto Endurecido:Mejoran la apariencia final de los terminados.Pueden aumentar la resistencia (compresin, flexin, tensin y la adherencia delconcreto al refuerzo).Reducen la permeabilidad.Disminuyen los agrietamientos.Pueden desarrollar mayores resistencias tempranas y finales.RetardadorSon aditivos que aumentan el tiempo de fraguado, es decir la mezcla permanece fluidams tiempo.Al uso de retardadores, en general, lo acompaa alguna reduccin en la resistencia,principalmente en los primeros das, mientras que los efectos de estas sustancias en lasdems propiedades del concreto, como la contraccin, pueden no ser previsibles. Portanto, las pruebas de aceptacin para los retardadores debern hacerse con materialesde la obra para las condiciones previstas.Dosis: entre el 0,1 y el 1% de la masa del cementoProductos:Los cidos fosfrico, fluorhdrico, hmico.- La glicerina.- Fosfatos y fluoruros.- xidos de zinc y plomo.- El brax.- Sales de magnesio y sales solubles de zinc.- Sulfato de cobre.- Compuestos de boro y casena.- Hidratos de carbono de frmula general Cn(H20)m. Los azcares (los ms utilizados)y sus compuestos como las glucosas, las sacarosas, el almidn, la celulosa.- El yeso crudo (o piedra de yeso) puede tambin ser considerado como un aditivo.Beneficios:Colocacin del concreto en poca de calor, para contrarrestar el efecto acelerante de laalta temperatura.- Cuando se desea suprimir el efecto de las reanudaciones de trabajo.- Para transporte a larga distancia del hormign.

    Acelerante

  • Laboratorio de Qumica Inorgnica Industrial2013 2014Son aditivos qumicos generalmente lquidos, que permiten acelerar el fraguado y tenerresistencias iniciales y finales ms altas. La mayor parte de los acelerantescomnmente usados producen un aumento de la contraccin que sufre el concreto alsecarse.Dosis: 1,5 y 5,0% de la masa del cementoProductosCloruros: clcico, sdico, de aluminio, de hierro, amnico.- Nitrato y nitrito de calcio.- Formiato de calcio.- Trietanolamina.- cido oxlico.- Fluosilicato sdico.- Alunita.- Las bases alcalinas: sosa, potasa, amonaco.- Carbonatos, silicatos y fluosilicatos, boratos de sosa o de potasa.Beneficios- Desarrollo de resistencias ms rpidamente.- Mejora de las caractersticas del terminado.- Disminucin de los agrietamientos.- Cumplimiento de su funcin estructural ms temprano.

    Plastificante- RetardadorEste aditivo busca fusionar las propiedades de dos sustancias, una de plastificante(accin primaria) y la otra de retardador (accin secundaria), as se aprovechan los dosefectos permitiendo controlar la prdida acelerada de manejabilidad.

    Plastificante- AceleranteSon una variedad de aditivos que cumplen una doble funcin: plastifican la mezclaaumentando su manejabilidad, permitiendo una colocacin y compactacin ms fcil yaceleran la ganancia de resistencia a temprana edad y a edades tardas.

    SuperplastificanteLos superplastificantes son de una categora superior a la de los plastificantes, permitedosificaciones hasta 5 veces mayores, sin alterar significativamente el tiempo defraguado ni su contenido de aire.

    Incorporadores de AireLos aditivos incluidores de aire se pueden clasificar dentro de los plastificantes, porqueesta es una de sus caractersticas, aunque no la primordial, debido a que sonespecialmente importantes en aquellos sitios en donde las estaciones estn bienmarcadas y se presenta durante el invierno el fenmeno de la congelacin del agua.La congelacin del agua es un fenmeno perjudicial para el hormign, porque en unconcreto normal su estructura interna contiene una cierta porosidad, con canalescapilares que permiten la entrada de agua. Al producirse la congelacin, esta tienelugar en forma relativamente rpida y acompaada de un aumento de volumen, al pasarel agua del estado lquido al estado slido; este aumento de volumen hace que el aguallene nuevo espacio, pero al tener que ocupar los conductos, estos quedan muyestrechos lo cual trae como consecuencia la aparicin de presiones internas. Estaspresiones pueden llegar a tener valores muy altos poniendo en peligro la estructura delconcreto, el resultado es la desintegracin.

  • Laboratorio de Qumica Inorgnica Industrial2013 2014Los aditivos incorporadores de aire no producen las burbujas de aire que quedandistribuidas dentro de la masa del hormign, sino que estabilizan las burbujas de aireque normalmente se forman durante el proceso de la mezcla de los ingredientes delconcreto. Estas burbujas pequesimas, cuyo dimetro promedio es del orden de 70micras, se distribuyen en grandes cantidades, constituyndose en esferas que facilitanel movimiento de unas partculas respecto de las otras, por lo cual aumentangrandemente la plasticidad y manejabilidad de la mezcla (por esta razn se puedenclasificar como plastificantes con reduccin del contenido de agua para producir unadeterminada manejabilidad).ProductosAceites y grasas de origen animal y vegetal.- Jabones alcalinos de cidos grasos naturales como el estearato de sodio, los oleatos(derivados del cido oleico), los lauratos (derivados del cido laurico). En realidad, loque se emplea no son los cidos grasos puros, sino una mezcla de cidos grasosextrada del sebo, llamada estearina (los cidos grasos del sebo son principalmente loscidos estricos, palmtico y oleico).- Sulfonatos de alcohol graso.- Jabones sdicos de cidos polihidroxicarboxilicos.Beneficios- Reduce la permeabilidad del concreto.- Reduce la segregacin y la exudacin.- Aumenta la plasticidad y la manejabilidad.- Proteccin contra la accin de aguas agresivas.- Mejorar la durabilidad a ciclos de humedecimiento y secado.

    ImpermeabilizantesEl objeto de obtener concretos y morteros impermeables es impedir el paso del agua osu absorcin, pero tambin hacerlos lo mas resistentes posibles contra la penetracin deagentes agresivos que puedan producir la descomposicin del hormign.Existen dos procedimientos para lograr la impermeabilidad: el primero es revestir lasuperficie del hormign con una capa impermeable, generalmente a base de materialbituminoso siempre que no se trate de proteger de agentes agresivos como la gasolina,kerosene, aceites, etc., caso en el cual hay que recurrir a recubrimientos especiales. Elsegundo mtodo se basa en lograr impermeabilizar toda la masa del hormign o delmortero, o sea la impermeabilizacin integral de los mismos, lo cual se alcanzaaadiendo a la mezcla un aditivo adecuado.ProductosJabones metlicos (estearatos, oleatos y lauratos).- Sulfato de aluminio, carbonato sdico, oxalato sdico, coloides susceptibles dehincharse, a base de algas marinas (alginato sdico, por ejemplo) o de plantas de lafamilia de las leguminosas (aunque la presencia de azcar puede convertirlos enretardadores de fraguado).

    AnticongelantesSon productos qumicos solubles, anlogos a los acelerantes, que activan la hidratacindel cemento; el calor de hidratacin se desprende ms a prisa. Pueden aumentar enalgunos grados la temperatura del agua de amasado por reaccin exotrmica o rebajarsu punto de congelacin. El hormign de este modo, puede endurecerse antes de quesobrevenga su congelacin. Pueden igualmente proteger el hormign endurecido.Como en el caso de otros productos qumicos, su accin depende:

  • Laboratorio de Qumica Inorgnica Industrial2013 2014- De la concentracin en el agua de amasado.- De la naturaleza del congelante- De la granulometra de la arena.ProductosUn acelerante, aparte del CaCl2 pueden ser empleados silicatos o carbonatos alcalinos(sosa o potasa) y aluminato u oxalato sdico.- Un agente inclusor de aire, generalmente a base de lignosulfito.- Un dispersante, agua en el caso de un aditivo lquido; o tierra de infusorios, cal, en elcaso de un aditivo en polvo.- Un producto que evita el envejecimiento como gluconato sdico o urea.Dosis: suelen variar de 1 a 3% de la masa del cemento.

    ExpansoresEstos aditivos se emplean para producir concreto ligero denominado "concreto celular"(de estructura porosa, por lo tanto tiene baja masa unitaria, lo anterior trae comoconsecuencia un descenso de la resistencia mecnica). Una de las aplicaciones de estosaditivos expansivos es adicionarlo a hormigones o morteros que van a sellar ductos enconcretos pre o post-tensados.

    AnticorrosivosLas armaduras de acero colocadas en el hormign estn protegidas de la oxidacinporque estn sumergidas, por lo menos durante las primeras edades, en un mediobsico. El acero se recubre de una capa protectora muy delgada y queda pasivo. Sinembargo, el concreto puede carbonatarse con el tiempo, el PH puede descender y laproteccin del acero ya no queda asegurada. Desde hace algn tiempo, ciertosinvestigadores han ensayado aditivos de productos destinados a evitar la corrosin; losinhibidores de corrosin actan formando en la superficie del metal una pelculaprotectora muy insoluble.Productos- Nitrito sdico.- Benzoato sdico.- Cromato potsico.- Molibdatos de sodio o de potasio.- Fosfatos.Dosis: dosis variable del 1 al 3% de la masa de cemento

    BiocidasEn ciertos casos particulares, el hormign (como la madera) puede ensuciarse o seratacado por parsitos de origen vegetal o animal (solamente cuando ya estacarbonatado). Es el caso de las obras de hormign o juntas de mortero conservadas enmedio ambiente: hmedo, agresivo (agua dulce o salada, agua sucia, etc.).Pueden crecer en los morteros y hormigones, cuando su superficie no essuficientemente lisa y compacta, hongos microscpicos, mohos o algas. Hay un mediopreventivo que consiste en incorporar al cemento, durante su amasado, sales de cobre.

    EspumantesRecientemente se han desarrollado aplicaciones constructivas que demandan efectuarun ajuste sobre la densidad de mezclas de concreto o mortero, bien sea con el propsitode reducir la carga muerta de la estructura de ciertos elementos no estructurales como

  • Laboratorio de Qumica Inorgnica Industrial2013 2014en morteros de afinado de pisos o el pendientado de cubiertas previo a laimpermeabilizacin flexible.

    Metodologa

    Materiales y Reactivos

    Materiales Reactivos

    Procedimiento (Adjuntar diagrama del proceso)

    Preparar una mezcla de concreto con proporciones definidas

    Adicionar un aditivo al cemento

    Evaluar la resistencia del concreto por cada libre

    Resultados (Incluye datos recolectados, clculos, resultados)

    Discusiones (Dicusiones de resultados)

    Figura 1. Esquema del reactor

    Conclusiones (En base a los objetivos)

    Cuestionario

    Tipos de cemento.

    Principales yacimientos de calcita en el Ecuador.

    Industrias cementeras en el Ecuador.

    PRCTICA N 5Qumica de Explosivos

    Objetivos

    Conocer los principales tipos de explosivos usados en la industria

    Sintetizar fulminato de mercurio y evaluar su efectividad

    Preparar plvora negra y evaluar su efectividad

    Introduccin

    Desde tiempos remotos, hasta nuestros das, el hombre se las ha ingeniado parasometer a sus necesidades y caprichos todo gnero de cosas, incluyendo a su prjimo.

  • Laboratorio de Qumica Inorgnica Industrial2013 2014Las tcnicas de sometimiento son diversas, pero siempre emplean la fuerza: Fsica,mental, y todas aquellas otras que les proporcionen los materiales que la naturaleza lesregale. Hoy por hoy innumerables sustancias qumicas son utilizadas como agentestxicos de guerra, aunque en muchas oportunidades tambin se utilizan para diversosestudios originando as un avance de ndole cientfico y tecnolgico. Aproximadamentecada ao un conflicto empieza en alguna parte. La mayora de las armas de altatecnologa de hoy, depende de la electrnica sofisticada y sistema de guacomputarizado, pero ellos tambin deben usar sustancias qumicas. An las armasatmicas necesitan una explosin qumica para iniciar la fisin nuclear. La tecnologaqumica puede salvar vidas en la medicina o destruirlas en la guerra, igual que un radarpuede hacer los viajes areos ms seguros o guiar un misil hacia su blanco. Lasdecisiones acerca de las aplicaciones de la tecnologa reposa en las manos de loslderes nacionales que dirigen el mundo.En los explosivos se deben tomar en cuenta algunas definiciones:

    1.1. Detonacin. Una detonacin es una reaccin qumica completa y violentaque se realiza a una velocidad supersnica dentro de un explosivo, generando gases auna extremada presin y temperatura. La repentina y enorme presin de los gasescalientes rompe violentamente el espacio circundante y genera una onda de choque quese propaga a velocidad supersnica. Tambin puede definirse como una reaccinqumica que produce una onda de choque o de presin, la que genera altastemperaturas y gradientes de presin; se transmite por onda explosiva que afecta a latotalidad de la masa casi instantneamente y produce efectos rompedores ydemoledores. 1.2. Deflagracin. Combustin que se propaga a travs de la masa de una sustancia,con velocidad inferior a la del sonido, sin generarse una onda de presin. 1.3. Explosivo. Es cualquier compuesto qumico o mezcla de ellos que se utilicen conel propsito comn de producir una explosin. 1.4. Explosin. Proceso termo-qumico donde las mezclas de gases, slidos o lquidosreaccionan y forman presiones expansivas gaseosas casi instantneamente,acompaadas de un desprendimiento violento de calor. La reaccin qumica se inicia apartir de una fuente de ignicin de un nivel apropiado de temperatura. 1.5. Explosivo Iniciador. Es aquel explosivo de alto poder, sensible a detonar por caloro chispa. 1.6. Voladura. Es el acto e dar inicio a una detonacin mediante cargas explosivas. 1.7. Accesorios de Voladura. Son aquellos dispositivos utilizados en voladuradistintos a las cargas de iniciacin y principales (detonadores, mechas, cordndetonante, retardadores, etc). 1.8. Agente de Voladura. Es aquel material o mezcla de combustibles y oxidantesempleados en voladuras (ANFO, ANFOAL, HIDROGELES, etc). ANFOAL. Mezcla de Nitrato de amonio, gasoil y aluminio en polvo. HIDROGEL. Es una mezcla de combustibles y oxidantes en medio acuoso, llamadostambin Slurries. rea de Voladura. Es el rea adyacente a los trabajos de voladura y que puede serafectada por esta.

    Cordn Detonante. Es un cordn flexible que contiene en su centro y a todo lolargo del mismo un explosivo iniciador, capaz de hacer detonar una carga explosiva.

  • Laboratorio de Qumica Inorgnica Industrial2013 2014

    Onda Expansiva. Propagacin de los productos de explosin, alrededor de dondeocurre la detonacin.

    La explosin es un fenmeno Fsico-Qumico que tiene lugar durante la reaccin decombustin de una sustancia, compuesto o mezcla de compuestos explosivos, quefueron previamente iniciados mediante calor o descarga elctrica. Los explosivosqumicos se caracterizan por su descomposicin rpida, la cual genera productosgaseosos de elevado poder calorfico y de elevada presin. La alta energa contenidapor los explosivos qumicos en su estado de equilibrio (pre-reaccin), se transformadurante el proceso de la detonacin en las siguientes expresiones de energa liberada:Vibraciones (ondas ssmicas), concusiones (sobre-presiones y sub-presiones areas yacuticas), sonido(ruido), calor(termodinmica), luz (energa del destello), yproyecciones (balstica). La onda explosiva generada por la combustin del material explosivo se traduce a suvez en dos tipos de ondas; la onda detonante y la onda de choque. La onda detonante es intrnseca del material explosivo en proceso de descomposicin(zona reactiva donde se ionizan los ingredientes del explosivo). En cambio, la onda dechoque esta condicionada por la onda detonante y por el medio solicitado. La onda de detonante depende de la presin de detonacin transmitida por elexplosivo, y esta ltima es funcin de la gravedad especfica y de la velocidad dedetonacin del explosivo. La onda de choque, que se origina a partir de la onda dedetonacin, se desplaza en el sentido de la combustin del explosivo (onda dedetonacin), y hacia el extremo opuesto de la iniciacin. Provocacin y desarrollo de la Explosin. Para determinar la reaccin explosiva de una sustancia, basta elevarla en un solo puntoa una determinada "temperatura inicial de descomposicin" (mediante percusiones,detonadores, etc. ), entonces, la brusca descomposicin en un punto produce un nuevochoque que calienta las molculas prximas hasta producir su descomposicin y assucesivamente, de molcula a molcula va comunicndose la explosin a la masaentera, con una verdadera onda explosiva, extraordinariamente mas rpida que lasimple inflamacin.

    Si la reaccin se produce en un volumen cerrado, los gases ejercen fortsima presin,produciendo trabajo mecnico, rompiendo y demoliendo la envoltura. Semejante fenmeno o efecto constituye la llamada explosin si adquiere un gradoexcepcional o mximo de rapidez o de potencia, recibiendo el nombre de detonacin. Para una misma cantidad de gases producidos en una explosin, el efecto ser tantomas energtico cuanto mas elevada sea la temperatura desarrollada por la reaccin. En la naturaleza existen presiones, velocidades y temperaturas muy superiores a lasque se producen en las explosiones: presiones de millares y millones de kg/cm2 en elinterior de la corteza terrestre, millares de grados en el sol y velocidades de astros decentenas de Km./seg.

    PARMETROS DE SELECCIN FSICA

  • Laboratorio de Qumica Inorgnica Industrial2013 2014Densidad. Mientras ms denso, mayor efecto explosivo. Es decir, ms peso en elmismo volumen ms peligro. Sensitividad. Esta vara de acuerdo a la composicin del explosivo, al dimetro, a latemperatura y a la presin ambiental; y mide la facilidad de iniciacin del material. Resistencia al agua. Es la propiedad del explosivo de resistir al contacto con el aguasin prdida de sensibilidad o eficiencia. Estabilidad qumica. Es la propiedad de los explosivos de mantenerse sin cambiosqumicos y mantener su sensibilidad cuando son almacenados en condicionesespecficas. Los menos estables tiene una vida de almacenamiento ms corta y sedeterioran ms rpido con el tiempo. Los factores que afectan la estabilidad qumicason: calor, fro, humedad, calidad de las materias primas, contaminacin, empaque ycondiciones de almacenamiento. Las seales de deterioro de los explosivos son:cristalizacin, aumento de la densidad, y aumento de la viscosidad. Caractersticas de humos (vapores). Cuando los explosivos detonan pueden producirvapores txicos (NO, NO2, CO) y vapores no txicos (CO2, y H2O). Los factores queincrementan la generacin de humos txicos son: falta de confinamiento, agua,composicin del explosivo inapropiada.

    TIPOS DE EXPLOSIVOS

    Explosivos de Alto Orden. Los explosivos de alto orden, detonan. Las detonacionesson usualmente contradas por un shock o una descarga elctrica que pasa mediante unbloque de material altamente explosivo. El shock o descarga elctrica, irrumpe lasmolculas unidas entre los tomos de la substancia, a un porcentaje cerca o igual a lavelocidad del sonido, viajando mediante ese material. En un explosivo de alto-orden, elcombustible y oxidante son qumicamente unidos, y la descarga elctrica se rompe aparte de esta unin, y se recombinan los dos materiales para producir mas gases. Entreellos tenemos: TNT, nitrato de amonio y RDX.

    El TNT, o tambin conocido como Tri-Nitro-Tolueno, es un ejemplo excelente de talmaterial. Cuando una descarga elctrica pasa mediante una molcula de TNT, se rompela unin de dixido de nitrgeno, y el oxgeno se combina con el combustible, todo enunos cuantos microsegundos. Esto pasa con los explosivos basados en nitrgeno.

    El RDX (ciclo-trimetileno-trinitramina), tambin llamado cyclonito, o composicin C-1 (cuando se mezcla con plastificadores) es uno de los explosivos ms valiosos para losmilitares, ya que tiene 150% mas de poder que el TNT, y es ms fcil detonarlo. No sedebe usar solo, si no con algn otro explosivo para iniciarlo, por que es menos sensibleque el mercurio fulminante, o nitroglicerina.

    ANFOS son las siglas de solucin de nitrato de amonio y aceite combustible(Ammonium Nitrate-Fuel Oil Solution). Un ANFO, soluciona el nico gran problemacon el nitrato de amonio que tiende a absorber vapor de aire. Esto resulta en problema,en que el explosivo falle cuando se intenta ser explotado. Pero este problema sesoluciona mezclando 94% (por peso) de nitrato de amonio con 6% de aceitecombustible o queroseno. El queroseno o kerosina mantiene al nitrato de amonio de no

  • Laboratorio de Qumica Inorgnica Industrial2013 2014absorber humedad del aire. Un ANFO tambin requiere una larga descarga elctricapara hacerlo estallar.

    Explosivos de Bajo Orden. Los explosivos de bajo orden son los que queman. Losexplosivos de bajo orden no detonan, estos queman o sufren una oxidacin. Cuando secalientan, el o los combustibles y oxidantes se combinan para producir calor, luz yproductos gaseosos. Algunos materiales de bajo orden se queman cerca de la mismavelocidad bajo presin como lo hacen en lo abierto, como plvora negra. Otros, comola plvora para armas de fuego, el cual es correctamente llamado nitrocelulosa, sequeman ms rpido y caliente cuando est en un espacio limitado, como el barril de unarma de fuego; este usualmente se quema mas lento que la plvora negra cuando soniniciados en condiciones impresurizadas. La plvora negra, o nitrocelulosa, y laplvora destelladora (flash powder), son muy buenos ejemplos de los explosivos debajo orden.

    Plvora Negra Primero fue hecha por los chinos para usarla en petardos para las fiestas, la plvora fueprimeramente usada en armas de fuego y explosivos en el siglo XIII. Es muy sencillode preparar aunque no es muy poderosa ni segura. Solamente cerca de un 50% deplvora negra se convierte en gases calientes cuando se quema; la otra mitad son solopartculas muy finamente quemadas. La plvora negra tiene un gran problema, quepuede ser iniciada por la electricidad electrosttica. Esto significa que en el procesopara hacer la plvora negra deben de ser utilizadas herramientas de barro o de madera

    Nitrocelulosa La nitrocelulosa usualmente es llamada plvora para armas. Es msestable que la plvora negra, y produce mucho ms volumen de gases calientes. Estatambin se quema ms rpido que la plvora negra cuando esta en un espacio limitado

    IGNICIN DE EXPLOSIVOS

    Una de las formas ms antiguas de iniciar los explosivos, es con mechas, las cualesson, quizs, el sistema de ignicin favorito. Simplemente poniendo una pieza dematerial impermeable como mecha en un dispositivo, uno puede tener casi garantizadala ignicin. Las mechas modernas de material impermeable son extremadamenteconfiables, quemndose en un rango de 1 pulgada cada 2.5 segundos. A las mechas seles encuentra en tiendas de modelo de cohetes, y resultan ser econmicas. Lo mejorsera preparar un sistema de ignicin por mecha que no requiera el uso de fuego, peroreservando su simplicidad.

    El papel ignitor encender a la mecha cuando el dispositivo se jale con un poco defuerza y rapidez, friccionando el papel ignitor con la mecha, dando como resultado quela mecha se encienda; es posible y quizs mejor, hacer un aparato como este peroincluyndole cabezas de fsforo para un encendido ms seguro.

    Ignicin Electromagntica. Esta se divide en varios mtodos:

  • Laboratorio de Qumica Inorgnica Industrial2013 2014Switch de Mercurio. Debido a que el mercurio es un metal, conduce electricidad, laventaja es que este es un metal lquido, por lo cual podramos crear un switch queutilice mercurio. Cuando el mercurio toca los dos polos de corriente, completa elcircuito, y por lo tanto activa el explosivo. Esa es la idea en la que el mercurio pudieseser utilizado. Detonadores Radio Controlados. En las pelculas, los terroristas o criminales usan undetonador radio controlado para hacer explotar algn explosivo. Con un buen radiodetonador uno puede estar a muchas millas del explosivo y aun as controlarexactamente el tiempo en el que el explosivo es iniciado. El problema con losdetonadores radio controlados es que son algo costosos. Si alguien quisiera crear undetonador con sistema radio controlado, todo lo que hara sera dirigirse a una tienda dejuguetes y comprar algn juguete radio controlado.

    Detonadores de tiempo. Los detonadores de retraso o tambin conocidos como detiempo, son muy tiles en muchos casos, aqu se enlistan algunos de estos:

    Mecha de tiempo Es muy sencillo crear detonadores de tiempo que utilicen mechaspara ignicin. Quizs la manera ms fcil de hacer esto es con cigarros. Un cigarro sequema aproximadamente en ocho minutos. La gente que utiliza cigarros para el retrasoal encender mechas probara los cigarrillos que planea usar para asegurarse del tiempoen el que se quema. Una vez que ya se ha determinado el tiempo en el que se quema, sepodra empezar a pensar en como ser utilizado.

    Ignitor de tiempo con reloj Los ignitores de tiempo utilizan relojes de manecillas.Existen varios mtodos para hacer detonadores de este gnero. Para crear un detonadorsencillo de este tipo, todo lo que tienes que hacer es usar una tuerca como un contacto,colocada en la hora en la que se desea la detonacin, y usar la manecilla de la hora delreloj como el otro contacto. La manecilla de los minutos, debe ser removida, a menosque se desee un detonador de menos tiempo.

    Ignitores Qumicos Los ignitores qumicos no son muy comunes, pero pueden serextremadamente efectivos en casos especiales. Si a un contenedor de aluminio, se lellenara con cido sulfrico concentrado, el cido sulfrico reaccionar con el aluminiopara producir sulfato de aluminio y gases de hidrgeno, el contenedor deber teneralguna parte abierta al aire para que la presin del gas de hidrgeno que se forme norompa el contenedor

    Metodologa

    Materiales y Reactivos

    Materiales Reactivos

    Procedimiento (Adjuntar diagrama del proceso o diagrama de flujo)

    Fulminato de mercurio

  • Laboratorio de Qumica Inorgnica Industrial2013 2014

    1. Colocar en un vaso de 500 ml 50 ml de cido ntrico concentrado

    2. Adicionar 0.5 ml de mercurio

    3. Dejar reaccionar todo el mercurio y agitar continuamente hasta que salgan

    todos los vapores nitrosos.

    4. En otro recipiente medir 50 ml de etanol

    5. Adicionar lentamente el nitrato de mercurio en el etanol y dejar que

    reaccione. Tener cuidado con la reaccin puesto que es violenta. Trabajar en

    la sorbona.

    6. Filtrar el precipitado formado

    7. Quemar el fulminato de mercurio formado

    Plvora negra

    1. Pulverizar por separado 60 g de carbn, 30 g de nitrato de potasio, 9 g de

    azufre y 1 g de perclorato de magnesio.

    2. Mezclar todos los slidos con agua suficiente hasta conseguir una pasta

    consistente.

    3. Esparcir una fina capa sobre papel peridico y esperar que se seque

    Resultados y discusiones (Incluye Datos recolectados, Clculos, resultados ydiscusin de los mismos)

    Conclusiones (En base a los objetivos)

    Cuestionario

    a) Funcionamiento del Air Bag

    b) Industrias fabricantes de explosivos en el Ecuador

    c) Pirotecnia artificial: Materia prima, elaboracin, peligros.

  • Laboratorio de Qumica Inorgnica Industrial2013 2014Bibliografa

    Mota, A. (2012). Laboratorio de Qumica Inorgnica. Granada.Snchez, C. (s.f.). Industria Cloro Sosa: Una aproximacin a escla de laboratorio. 1.Surez, T. (2004). Qumica Industrial y Procesos Industriales. Mrida.Universidad Santiago de Compostella. (2010). Qumica Inorgnica. Compostella.

    NaCl fundido para la obtencin de sodio metlico y cloro gaseoso. Sodio es utilizado principalmente en la obtencin del tetraetilo de plomo mediante reaccin directa de una aleacin de sodio-plomo con cloruro de etilo; cloro es empleado como desinfectante, en la preparacin de productos orgnicos clorados (insecticidas, disolventes, fibras, cauchos especiales), en la industria papelera y textil y en la preparacin del cido clorhdrico. El NaCl funde a 806C (para bajar esta temperatura hasta aproximadamente 600C se utiliza CaCO3 como fundente). (Surez, 2004)