Proyecto de Quimica
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ESPOL Instituto de Ciencias Químicas Proyecto de : Obtención del Metanol Elaborado por : Méndez Verduga Ronny Antonio Tito Uzhca Néstor Javier Tutor : Ing. Cárdenas Tapia José
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ESPOL
Instituto de Ciencias Quiacutemicas
Proyecto de
Obtencioacuten del Metanol
Elaborado por
Meacutendez Verduga Ronny Antonio
Tito Uzhca Neacutestor Javier
Tutor
Ing Caacuterdenas Tapia Joseacute
2009
II
Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
INDICE
Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip I
Abstractohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip II
Justificacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip III-VI
Biografiacutea de los estudianteshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1-2
Listado de los productoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3
Impacto social ambiental y perspectivas de comercializacioacuten del producto 4-19
Destilando Maderahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20-21
La llama verde del metanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 22
Formaldehido a partir del metanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 23Conclusiones y recomendacioneshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 24-26
Referencias bibliograacuteficashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 27
I
Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
INTRODUCCIOacuteN
Para la humanidad el teacutermino desarrollo ha estado ligado siempre sin importar la
eacutepoca o sociedad a un impacto directo hacia el medio ambiente Desde que el
hombre aprendioacute aprovechar los recursos de la naturaleza para mejorar su calidad
de vida ha dedicado sus esfuerzos a la creacioacuten e innovacioacuten de continuas
tecnologiacuteas dedicadas a este fin
Sin embargo estos avances han sido en la mayoriacutea de los casos
contraproducentes para el medio ambiente sobre todo en las uacuteltimas deacutecadas
Es por esta razoacuten que hoy en diacutea se ha creado una cultura orientada hacia la
obtencioacuten de tecnologiacuteas con un enfoque dirigido a la proteccioacuten de nuestro
entorno El presente proyecto estaacute fundamentado en esta idea
Este texto tiene la finalidad de proporcionar un material de apoyo que permita
avanzar con seguridad en el desarrollo de este tipo de proyectos
Con este modesto trabajo producto de nuestra investigacioacuten y esfuerzo esperamos
satisfacer en algo la necesidad que existe en la actualidad en el aacutembito cientiacutefico
econoacutemico y social por establecer un camino hacia el progreso en armoniacutea con el
medio ambiente
II
Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
ABSTRACTO
El presente proyecto tiene por objetivo puntual dar a conocer en detalle el proceso
sistemaacutetico de la obtencioacuten y experimentacioacuten con el metanol obtenido a partir de
la madera el mismo que mediante la utilizacioacuten de conocimientos y recursos
cientiacuteficos adquiridos en las aulas busca ser un proyecto capaz de demostrar que
el uso de recursos ambientales simples pueden cumplir con las particularidades de
ser a la vez amigables con el medio ambiente de la total satisfaccioacuten por parte de
las exigencias de sus consumidores y por ende viable desde el punto de vista
econoacutemico
This project aims to timely disclose in detail the systematic process of collecting
and experimenting with methanol produced from wood the same as using
scientific skills and resources acquired in the classroom intended to be a project
able to demonstrate that the use of simple environmental resources can meet the
characteristics of being both environmentally friendly the total satisfaction of the
demands of their consumers and therefore feasible from economic point of view
III
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
JUSTIFICACIOacuteN
La problemaacutetica descrita con el metanol ha hecho que se investigaraacuten otras
alternativas buscando un combustible menos peligroso para el futuro con la
necesidad de que el hombre desee y dependa de eacutel en unos cuantos antildeos a esto
se le conoce como necesidad Utilizando el metanol junto se podraacute disminuir la
contaminacioacuten de este planeta que actualmente estaacute siendo muy contaminado y
asiacute con la ayuda del metanol se piensa que se disminuiraacute la contaminacioacuten
La idea con el metanol es utilizar parte de su hidrogeno para despueacutes utilizar este
para producir electricidad a diferencia de las bateriacuteas una celda de metanol no
agota ni requiere recarga teniendo esto para un automoacutevil junto con el metanol
hace viable el coche eleacutectrico en el futuro y ya hay muchos proyectos en marcha
El propoacutesito de esta investigacioacuten es para que se conozca el metanol ya que es
importante tanto para la industria automotriz como para otras y solamente se
puede lograr que la gente lo conozca maacutes a fondo su importante uso en muchas
cosas y utilizarlo a su maacuteximo
IV
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
La economiacutea de paiacuteses subdesarrollados como Ecuador es altamente dependiente
de las fluctuaciones en los precios del petroacuteleo y sus productos derivados Por
carecer de esta fuente energeacutetica el paiacutes debe importar todo el combustible
necesario para mover la flota vehicular la maquinaria agriacutecola las embarcaciones
los procesos industriales y en general todos los aparatos cuyos mecanismos sean
activados por combustibles foacutesiles Esta dependencia del petroacuteleo se agudizoacute con
el cese de operaciones de los ferrocarriles eleacutectricos nacionales Cada vez que
incrementa el precio del petroacuteleo ademaacutes del gasto adicional en su factura
ocurren efectos directos en el costo de todos los bienes y servicios que han de ser
trasladados para llegar a manos del consumidor
La sustitucioacuten parcial del metanol por la gasolina en los motores de combustioacuten
interna es una forma efectiva de reducir la dependencia econoacutemica del petroacuteleo El
metanol (CH3OH) es un alcohol combustible que puede ser utilizado como fuente
energeacutetica para hacer funcionar los vehiacuteculos Aunque el metanol o alcohol de
madera originalmente se obteniacutea de la destilacioacuten de esta materia prima en
ausencia de aire actualmente puede producirse a partir de gas natural carboacuten
madera e incluso de residuos orgaacutenicos como la celulosa Por sus propiedades
fiacutesicas y quiacutemicas el metanol reuacutene diversas ventajas con respecto a los
combustibles derivados del petroacuteleo Algunos de sus beneficios son la reduccioacuten
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
en las emisiones de gases superior desempentildeo y menor riesgo de inflamacioacuten
quela gasolina En comparacioacuten con lo que actualmente emiten los vehiacuteculos que
utilizan gasolina las emisiones de agentes contaminantes en automoacuteviles que
funcionan con metanol puede reducirse hasta un 20 en el caso de dioacutexido de
carbono y hasta un 10 de los diferentes hidrocarburos
Adicionalmente los autos eliminariacutean casi por completo las emisiones de
partiacuteculas totales en suspensioacuten y de compuestos toacutexicos tales como losoacutexidos de
nitroacutegeno (NOx) ozono (O3) hidrocarburos no quemados monoacutexido de carbono
(CO) dioacutexido de carbono (CO2) y dioacutexido de azufre(SO2) entre otros
Hay tres fuentes principales de biomasa arboacuterea los aacuterboles no deseables en
bosques naturales bajo manejo forestal los restos vegetales de podas y raleos no
comerciales en plantaciones forestales y los residuos en las fases de
aprovechamiento e industrializacioacuten de la madera Por otra parte el consumo de
madera rolliza en aserraderos estacionarios para procesamiento de madera de
bosque natural plantaciones y aserraderos portaacutetiles es respectivamente de 118
23 y 72 mil m3antildeo
Si se considera que del total resultante de esas estimaciones la mitad corresponde
a residuos no utilizados comercialmente en las condiciones actuales se tendriacutea
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Obtencioacuten del Metanol
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unos 580 mil m3antildeo de residuos de madera con posibilidad de ser convertidos en
metanol
Asumiendo una densidad media de 065 tonm3 y un factor de conversioacuten de 375
litros de metanol por tonelada de residuos la actual capacidad para producir
metanol a partir de residuos forestales seriacutea de unos 141 millones de litrosantildeo es
decir un 13 del consumo interno de gasolina Puesto que por la capacidad de
uso de la tierra maacutes del 60 del territorio costarricense es apto para el desarrollo
de actividades forestales de las estimaciones anteriores se desprende el alto
potencial para dedicar terrenos forestales a la produccioacuten de biomasa
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
Biografiacutea de los estudiantes
Mi nombre es Neacutestor Javier Tito Uzhca soy originario de la
provincia del Cantildear especiacuteficamente de la ciudad de Deacuteleg
ubicada en el cantoacuten del mismo nombre Mis estudios
primarios los realice en la Unidad Educativa Amalia
Uriguumlen la cual estaacute dirigida por las Madres Oblatas Esta institucioacuten de educacioacuten
primaria se encuentra en la misma ciudad de Deacuteleg
Los estudios secundarios los realice en la ciudad de Azogues capital de la
provincia del Cantildear en el Instituto Tecnoloacutegico Superior ldquoLuiacutes Rogerio Gonzaacutelezrdquo
graduaacutendome en la especialidad de Mecaacutenica Automotriz
Posteriormente me traslade a la ciudad de Guayaquil con el objetivo de ingresar a
la prestigiosa institucioacuten de la Escuela Superior Politeacutecnica del Litoral con el afaacuten
de adquirir una educacioacuten de primer nivel
Actualmente me encuentro cursando el nivel 100-I en la Facultad de Ingenieriacutea en
Mecaacutenica y Ciencias de la Produccioacuten en la carrera de Ingenieriacutea en Alimentos
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
Mi nombre es Ronny Antonio Meacutendez Verduga soy originario
de la provincia de Los Riacuteos especiacuteficamente de la ciudad de
Quevedo Mis estudios primarios los realice en la escuela
Fiscal Fausto Molina Molina Esta institucioacuten de educacioacuten
primaria se encuentra en la misma ciudad de Quevedo
Los estudios secundarios los realice en la ciudad de Quevedo en el Colegio
Nacional Nicolaacutes Infante Diacuteaz graduaacutendome en la especialidad de
Fisicomatemaacutetico
Posteriormente me traslade a la ciudad de Guayaquil con el objetivo de ingresar a
la prestigiosa institucioacuten de la Escuela Superior Politeacutecnica del Litoral con el afaacuten
de adquirir una educacioacuten de primer nivel
Actualmente me encuentro cursando el nivel 100-I en la Facultad de Ingenieriacutea de
la tierra y en la carrera de Ingenieriacutea en Petroacuteleo
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Obtencioacuten del Metanol
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Listados del Producto
Materiales
Astillas de Madera Dos tubos de ensayos Un tapoacuten de caucho con desprendimiento de vidrio Mechero Vaso de precipitacioacuten de 1000 ml con agua helada o con hielo Manguera Soporte Universal Agarradera de Tubo Acido Boacuterico Hilo de Cobre Etanol
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Obtencioacuten del Metanol
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Impacto social ambiental y perspectivas de comercializacioacuten del producto
DEFINICIOacuteN DE TEacuteRMINOS
QUEacute ES LA MADERA
Sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los aacuterboles y se ha
utilizado durante miles de antildeos como combustible y como material de
construccioacuten Aunque el teacutermino madera se aplica a materias similares de otras
partes de las plantas incluso a las llamadas venas de las hojas en este artiacuteculo
soacutelo se va a hablar de las maderas de importancia comercial
CLASIFICACIOacuteN
Las maderas se clasifican en duras y blandas seguacuten el se obtienen La madera de
los aacuterboles de hoja caduca se llama madera dura y la madera de las coniacuteferas se
llama blanda con independencia de su dureza Asiacute muchas maderas blandas son
maacutes duras que las llamadas maderas duras Las maderas blandas suelen ser
resinosas muy pocas maderas duras lo son Las maderas duras suelen
emplearse en ebanisteriacutea para hacer mobiliario y parqueacutes de calidad
Los nudos son aacutereas del tronco en las que se ha
formado la base de una rama Cuando la madera
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Obtencioacuten del Metanol
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se corta en planchas los nudos son discontinuidades o irregularidades circulares
que aparecen en las vetas
Durante la fase de secado de la madera eacutesta se encoge seguacuten la direccioacuten de la
veta y los nudos se encogen con maacutes rapidez que el resto Los nudos
superficiales suelen desprenderse de las planchas y dejan agujeros Los nudos de
la madera no son deseables por consideraciones esteacuteticas aparte de su efecto
debilitador Sin embargo algunos tipos de madera con nudos como el pino siacute
resultan vistosos por el dibujo de su veta y se utilizan para decoracioacuten y
revestimiento de paredes
El aspecto de la madera es una de las propiedades maacutes importantes cuando se
utiliza para decoracioacuten revestimiento o fabricacioacuten de muebles Algunas maderas
como la de nogal presentan vetas rectas y paralelas de color oscuro que le dan
una apariencia muy atractiva lo que unido a su dureza la situacutean entre las maacutes
adecuadas para hacer chapado Las irregularidades de las vetas pueden crear
atractivos dibujos por lo que a veces la madera se corta a propoacutesito en planos
oblicuos para producir dibujos ondulados y entrelazados
PROPIEDADES FIacuteSICAS
Las propiedades principales de la madera son resistencia dureza rigidez y
densidad Eacutesta uacuteltima suele indicar propiedades mecaacutenicas puesto que cuanto
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maacutes densa es la madera maacutes fuerte y dura es La madera siempre es mucho maacutes
fuerte cuando se corta en la direccioacuten de la veta por eso las tablas y otros objetos
como postes y mangos se cortan asiacute La madera tiene una alta resistencia a la
compresioacuten en algunos casos superior con relacioacuten a su peso a la del acero La
resistencia a la flexioacuten es fundamental en la utilizacioacuten de madera en estructuras
como viguetas travesantildeos y vigas de todo tipo
Otra propiedad es la resistencia a impactos y a tensiones repetidas El nogal
americano y el fresno son muy duros y se utilizan para hacer bates de beacuteisbol y
mangos de hacha Como el nogal americano es maacutes riacutegido que el fresno se suele
utilizar para mangos finos como los de los palos de golf
Otras propiedades mecaacutenicas menos importantes pueden resultar criacuteticas en
casos particulares por ejemplo la elasticidad y la resonancia de la picea la
convierten en el material maacutes apropiado para construir pianos de calidad
ESTRUCTURA
Meacutedula Parte central del tronco Constituido por tejido flojo y poroso De ella
parten radios medulares hacia la periferia
Duraacutemen Madera de la parte interna de mayores resistencias
Albura Madera de la seccioacuten externa del tronco de color maacutes claro Es la zona
maacutes viva saturada de sabia y sustancias orgaacutenicas Se transforma con el tiempo
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en duraacutemen
Caacutembium Constituye la base del crecimiento en espesor del aacuterbol Formado por
ceacutelulas de paredes delgadas que se transforman por divisiones sucesivas en
nuevas ceacutelulas formando en la parte interna del aacuterbol el xilema y en la externa el
liber o floema que es la parte interior de la corteza de poca resistencia Corteza
Capa exterior que sirve para proteger los tejidos Anillos De Crecimiento Los
anillos de crecimiento nos indican muchas cosas La edad del aacuterbol ya que si
contamos los anillos que hay al pegarle un corte transversal nos diraacute los antildeos que
tiene el aacuterbol ya que esos anillos se forman por el crecimiento de una nueva capa
de xilema Si es madera dura o blanda ya que la madera dura tiene los anillos
maacutes cercanos que los de la madera blanda Algunos periodos climaacuteticos si estaacuten
muy juntos indican un periodo de sequiacutea y en la cual el xilema no ha podido crecer
demasiado y si por lo contrario ha llovido bien los anillos estaraacuten maacutes separados
COMPONENTES QUIacuteMICOS
Componentes principales
-Celulosa (50 ) Es un hidrato de carbono parecido al almidoacuten
-Lignina (25 ) Es un derivado del fenil-propano Le da dureza y proteccioacuten
-Hemicelulosa (25 ) su misioacuten es unir las fibras
Otros componentes
-Resinas
-Grasas
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-Sustancias incombustibles
Composicioacuten quiacutemica
Carbono50 Hidroacutegeno6 Oxiacutegeno43 Nitroacutegeno1 Cenizas 05
PROPIEDADES DE LA MADERA
La madera depende de muchos factores estos son algunos
middot Densidad
middot Resistencia Mecaacutenica y Tenacidad
middot Impermeabilidad
middot Gran variedad de colores
middot Aislante eleacutectrico acuacutestico y teacutermico
middot Facilidad Para Trabajarla
middot Es reciclable
middot Biodegradable
middot Renovable o reutilizable
DURACIOacuteN DE LA MADERA
La madera es por naturaleza una sustancia muy duradera Si no la atacan
organismos vivos puede conservarse cientos e incluso miles de antildeos De los
organismos que atacan a la madera el maacutes importante es un hongo que causa el
llamado desecamiento de la raiacutez que ocurre soacutelo cuando la madera estaacute huacutemeda
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El nogal la secuoya el cedro la caoba y la teca son algunas de las maderas
duraderas maacutes conocidas Algunas maderas como la teca son resistentes a los
organismos perforadores marinos por eso se utilizan para construir
embarcaderos
DERIVADOS DE LA MADERA
La madera es una materia prima importante para la industria quiacutemica Cada antildeo
se reducen a pasta enormes cantidades de madera que se reconstituye de forma
mecaacutenica para hacer papel Otras industrias se encargan de extraer algunos
componentes quiacutemicos de la madera como taninos pigmentos gomas resinas y
aceites y de modificar estos constituyentes
Son principalmente materiales que no se obtienen directamente del tronco del
aacuterbol Maderas Prefabricadas Los aglomerados Se constituyen a partir de
pequentildeas virutas encoladas a presioacuten en una proporcioacuten de 90 virutas y 10
cola Son muy sensibles al cambio de humedad y temperatura
Contrachapado Estaacuten formadas por chapas de madera pegadas entre si
prensadas y a presioacuten Suelen Ser fraacutegiles e indeformables
Tableros de Fibras Los tableros de fibras se construyen a partir de maderas que
han sido reducidas a sus elementos fibrosos baacutesicos y posteriormente
reconstituidas para formar un material estable y homogeacuteneo Son resistentes a la
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humedad y no llegan a pudrirse Tablex Se obtiene a partir de restos de madera
residuos procedentes de la aserradora sobrantes y listones en desuso Es
compacto flexible y faacutecil de trabajar
MATERIALES CELULOacuteSICOS
Son aquellos que estaacuten elaborados a partir de la celulosa de la madera El papel
es el maacutes importante de todos los materiales celuloacutesicos En el proceso de
obtencioacuten del papel la madera se tritura y se mezcla con agua y productos
quiacutemicos para asiacute ser transformada en pasta de celulosa que despueacutes se
blanquea para obtener ese blanco caracteriacutestico del papel Esta es prensada y
laminada a maacutequina hasta convertirse en una banda de papel
RECICLAJE
La Madera es en principio una primera materia renovable
La Madera es biodegradable es decir se descompone de manera natural por el
paso del tiempo
El Reciclaje de la madera y de sus derivados ayuda de manera considerable a la
proteccioacuten del medio ambiente por el hecho de que se facilita la conservacioacuten de
las zonas forestales Es tambieacuten una importancia econoacutemica ya que elimina el
trabajo de la extraccioacuten de los aacuterboles el descortezamiento el tratamiento etc
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Obtencioacuten del Metanol
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ALCOHOLES
Se conoce como alcohol al teacutermino aplicado a los miembros de un grupo de
compuestos quiacutemicos del carbono que contienen el grupo OH Dicha
denominacioacuten se utiliza comuacutenmente para designar un compuesto especiacutefico el
alcohol etiacutelico o etanol Proviene de la palabra aacuterabe al-kuhl o kohl denominacioacuten
aplicada a toda sustancia pulverizada En un principio el teacutermino alcohol se
empleaba para referirse a cualquier tipo de polvo fino aunque maacutes tarde los
alquimistas de la Europa medieval lo utilizaron para las esencias obtenidas por
destilacioacuten estableciendo asiacute su acepcioacuten actual
CLASIFICACIOacuteN
Los alcoholes tienen hasta tres grupos hidroacutexido (-OH) enlazados a sus moleacuteculas
por lo que se los puede agrupar en monohidroxiacutelicos dihidroxiacutelicos y trihidroxiacutelicos
repectivamente Los alcoholes tambieacuten se pueden clasificar en primarios
secundarios y terciarios dependiendo de que tengan uno dos o tres aacutetomos de
carbono enlazados con el aacutetomo de carbono al que se encuentra unido el grupo
hidroacutexido Los alcoholes primarios reaccionan muy lentamente Como no pueden
formar carbocationes el alcohol primario activado permanece en solucioacuten hasta
que es atacado por el ioacuten cloruro Con un alcohol primario la reaccioacuten puede
tomar desde treinta minutos hasta variacuteos diacuteas
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Los alcoholes secundarios tardan menos tiempo entre 5 y 20 minutos porque los
carbocationes secundarios son menos estables que el terciario
Finalmente los alcoholes terciarios reaccionan casi instantaacuteneamente porque
forman carbocationes terciarios relativamente estables
NOMENCLATURA
Comuacuten (no sistemaacutetica) anteponiendo la palabra alcohol y sustituyendo el sufijo ndash
ano del correspondiente alcano por ndashiacutelico Asiacute por ejemplo tendriacuteamos alcohol
metiacutelico alcohol etiacutelico alcohol propiacutelico etc
IUPAC sustituyendo el sufijo ndashano por ndashol en el nombre del alcano progenitor e
identificando la posicioacuten del aacutetomo del carbono al que se encuentra enlazado por
el grupo hidroxilo
Cuando el grupo alcohol es sustituyente se emplea el prefijo hidroxi- se utilizan
los sufijos ndashdiol -triolhellip seguacuten la cantidad de grupos OH que se encuentre
En alcoholes ramificados se elige la cadena maacutes larga que contenga el grupo ndashOH
y se enumera de modo que se le otorgue el localizador maacutes bajo posible
PROPIEDADES
Los alcoholes son liacutequidos incoloros de baja masa molecular y de olor
caracteriacutestico solubles en el agua en proporcioacuten variable y menos densos que
ella Al aumentar la masa molecular aumentan sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten
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pudiendo ser soacutelidos a temperatura ambiente (pe el pentaerititrol funde a 260 ordmC)
Tambieacuten disminuye la solubilidad en agua al aumentar el tamantildeo de la moleacutecula
aunque esto depende de otros factores como la forma de la cadena alquiacutelica
Algunos alcoholes (principalmente polihidroxiacutelicos y con anillos aromaacuteticos) tienen
una densidad mayor que la del agua Sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten suelen
estar muy separados por lo que se emplean frecuentemente como componentes
de mezclas anticongelantes Por ejemplo el 12-etanodiol tiene un pf de -16 ordmC y
un peb de 197 ordmCLa estructura de los alcoholes es parecida a la del agua El
oxiacutegeno tiene hibridacioacuten sp3 con dos pares de electrones no enlazantes La
electronegatividad del oxiacutegeno provoca la polarizacioacuten del enlace O-H y del C-O
lo que produce la aparicioacuten de momentos dipolares
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METANOL
El compuesto quiacutemico metanol tambieacuten conocido como alcohol metiacutelico o alcohol
de madera es el alcohol maacutes sencillo Su foacutermula quiacutemica es C H 3OH
Propiedades
Su estado de agregacioacuten es liacutequido y tiene apariencia incolora Posee una
densidad de 07918 gcm3 Su masa es de 3204 u Sus puntos de fusioacuten y
ebullicioacuten son respectivamente 176 K (-9716 degC) y 3378 K (647 degC) Su
temperatura criacutetica estaacute en el orden de K (-27315 degC) En cuanto a la viscosidad
del metanol estaacute tiene un valor de 059 mPamiddots a 20 degC
Es inflamable y toacutexico a maacutes de totalmente soluble en agua
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
FORMAS DE EXTRACCIOacuteN
Originariamente se produciacutea metanol por destilacioacuten destructiva de astillas de
madera Esta materia prima condujo a su nombre de alcohol de madera Este
proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 degC
formaacutendose gases combustibles (CO C2H4 H2) empleados en el calentamiento
de las retortas un destilado acuoso que se conoce como aacutecido pirolentildeoso y que
contiene un 7-9 de aacutecido aceacutetico 2-3 de metanol y un 05 de acetona un
alquitraacuten de madera base para la preparacioacuten de antiseacutepticos y desinfectantes y
carboacuten vegetal que queda como residuo en las retortas
Actualmente todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un
proceso cataliacutetico a partir de monoacutexido de carbono e hidroacutegeno Esta reaccioacuten
emplea altas temperaturas y presiones y necesita reactores industriales grandes y
complicados
CO + CO2 + H2 CH3OH
La reaccioacuten se produce a una temperatura de 300-400 degC y a una presioacuten de 200-
300 atm Los catalizadores usados son ZnO o Cr2O3
El gas de siacutentesis (CO + H2) se puede obtener de distintas formas Los distintos
procesos productivos se diferencian entre siacute precisamente por este hecho
Actualmente el proceso maacutes ampliamente usado para la obtencioacuten del gas de
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siacutentesis es a partir de la combustioacuten parcial del gas natural en presencia de vapor
de agua
Gas Natural + Vapor de Agua CO + CO2 + H2
Sin embargo el gas de siacutentesis tambieacuten se puede obtener a partir de la combustioacuten
parcial de mezclas de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten en presencia de agua
Mezcla de Hidrocarburos Liacutequidos + Agua CO + CO2 + H2
Carboacuten + Agua CO + CO2 + H2
En el caso de que la materia prima sea el carboacuten el gas de siacutentesis se puede
obtener directamente bajo tierra Se fracturan los pozos de carboacuten mediante
explosivos se encienden y se fuerzan aire comprimido y agua El carboacuten
encendido genera calor y el carbono necesarios y se produce gas de siacutentesis
Este proceso se conoce como proceso in situ Este meacutetodo no tiene una aplicacioacuten
industrial difundida
Los procesos industriales maacutes ampliamente usados usando cualquiera de las tres
alimentaciones (gas natural mezcla de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten) son los
desarrollados por las firmas Lurgi Corp e Imperial Chemical Industries Ltd (ICI)
USOS DEL PRODUCTO
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El metanol hoy en diacutea ha sido desarrollado para apoyar la tecnologiacutea y su uso
como en la telefoniacutea computacioacuten y maacutes se han disentildeado bastantes meacutetodos
para utilizarlo para que se vaya desarrollando en los seres humanos y su entorno
social
El metanol aun que es muy toxico como su olor o ingerirlo es muy importante
tambieacuten en la fabricacioacuten de medicinas para eso la necesidad de depender de eacutel
El mundo desarrolla y apuesta a las pilas de combustible se trabaja en su
aplicacioacuten en base al metanol que puede extraerse de productos vegetales e
integrariacutea un proceso de generacioacuten natural ecoloacutegica y sustentable
El metanol tiene varios usos Es un disolvente industrial y se emplea como materia
prima en la fabricacioacuten de formaldehido El metanol tambieacuten se emplea como
anticongelante en vehiacuteculos combustible de bombonas de camping-gas
disolvente de tintas tintes resinas grasas aceites nitrocelulosa y adhesivos El
metanol puede ser tambieacuten antildeadido al etanol para hacer que eacuteste no sea apto
para el consumo humano (el metanol es altamente toacutexico)
El metanol a pesar de su toxicidad es muy importante en la fabricacioacuten de
medicinas
Un grupo funcional es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que forman parte de una
moleacutecula y que determina el comportamiento fiacutesico y quiacutemico de un grupo de
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compuestos Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante
comportamiento quiacutemico en todas las moleacuteculas donde se encuentran
INCONVENIENTES DEL METANOL
Principalmente afecta a los seres humanos como al medio ambiente en los seres
humanos en concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza
mareo naacuteusea voacutemitos y muerte (la ingestioacuten de 25 g se trata de una dosis
mortal) Una exposicioacuten aguda puede causar ceguera o peacuterdida de la visioacuten ya
que puede dantildear seriamente el nervio oacuteptico Una exposicioacuten croacutenica puede ser
causa de dantildeos al hiacutegado o de cirrosis La dosis letal de metanol para los
humanos variacutea entre 03 gramos y 1 gramo por kilogramo de masa corpoacuterea
En el medio ambiente es tambieacuten extremadamente volaacutetil y por lo tanto
aumentariacutea el riesgo de incendios o de explosiones Ademaacutes de los importantes
riesgos de incendio y de explosioacuten una volatilidad maacutes alta significa maacutes
emisiones por evaporacioacuten
En la atmoacutesfera el metanol se oxida en dos toxinas altamente potentes
formaldehido (usado como conservante para la materia orgaacutenica muerta en
laboratorios) y aacutecido foacutermico (el veneno encontrado en picaduras de la hormiga)
Los convertidores cataliacuteticos degradariacutean en general estas dos toxinas de forma
similar a como lo hacen ya con el dioacutexido de azufre (SO2) Oacutexidos de nitroacutegeno
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Obtencioacuten del Metanol
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(NOX) o moleacuteculas de monoacutexido de carbono (CO) si no fuera por el hecho de que
los convertidores cataliacuteticos funcionan debajo de la temperatura requerida hasta
que el vehiacuteculo ha recorrido unos 10-15 km (unas 5-10 millas)
Unos de los inconvenientes es en la praacutectica en la mezcla con la gasolina pero el
metanol tiene una energiacutea muy baja en su contenido que es solamente del 45
que el de la gasolina
Por otra parte este se inflama a una temperatura muy baja que es de 15degC y se
evapora a una temperatura de 647degC
PERSPECTIVA DE COMERCIALIZACIOacuteN
La comercializacioacuten del producto debe ser a un nivel o escala industrial ya que el
proceso de pirolisis (es la descomposicioacuten quiacutemica de materia orgaacutenica causada
por el calentamiento en ausencia de oxiacutegeno u otros reactivos excepto
posiblemente el vapor de agua) es factible a nivel industrial asiacute que no es
recomendable producir el metanol a partir de recursos renovables como la madera
a pequentildea escala (uso personal) este disolvente tienen un valor comercial
particular ya que este es la base para fabricar disoluciones uacutetiles y comerciales
para la humanidad junto a otros solutos
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DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
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iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
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LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
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FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
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RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
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lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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Quiacutemicardquo Tomo 10 Paacuteg (672-680)
2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
Tomo III Paacuteg (706-716)
3- K WINNACKER Tecnologiacutea Quiacutemica Tomo V Paacuteg (45-59)
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Products Laboratory USDA Forest Service Madison Wisconsin
5 OPCIONES PARA LA PRODUCCIOacuteN Y USO DE BIODIEacuteSEL EN EL
Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
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httpwwwEcuaecologicocompelib_c19_t05htm
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- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
-
II
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Obtencioacuten del Metanol
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INDICE
Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip I
Abstractohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip II
Justificacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip III-VI
Biografiacutea de los estudianteshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1-2
Listado de los productoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3
Impacto social ambiental y perspectivas de comercializacioacuten del producto 4-19
Destilando Maderahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20-21
La llama verde del metanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 22
Formaldehido a partir del metanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 23Conclusiones y recomendacioneshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 24-26
Referencias bibliograacuteficashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 27
I
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
INTRODUCCIOacuteN
Para la humanidad el teacutermino desarrollo ha estado ligado siempre sin importar la
eacutepoca o sociedad a un impacto directo hacia el medio ambiente Desde que el
hombre aprendioacute aprovechar los recursos de la naturaleza para mejorar su calidad
de vida ha dedicado sus esfuerzos a la creacioacuten e innovacioacuten de continuas
tecnologiacuteas dedicadas a este fin
Sin embargo estos avances han sido en la mayoriacutea de los casos
contraproducentes para el medio ambiente sobre todo en las uacuteltimas deacutecadas
Es por esta razoacuten que hoy en diacutea se ha creado una cultura orientada hacia la
obtencioacuten de tecnologiacuteas con un enfoque dirigido a la proteccioacuten de nuestro
entorno El presente proyecto estaacute fundamentado en esta idea
Este texto tiene la finalidad de proporcionar un material de apoyo que permita
avanzar con seguridad en el desarrollo de este tipo de proyectos
Con este modesto trabajo producto de nuestra investigacioacuten y esfuerzo esperamos
satisfacer en algo la necesidad que existe en la actualidad en el aacutembito cientiacutefico
econoacutemico y social por establecer un camino hacia el progreso en armoniacutea con el
medio ambiente
II
Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
ABSTRACTO
El presente proyecto tiene por objetivo puntual dar a conocer en detalle el proceso
sistemaacutetico de la obtencioacuten y experimentacioacuten con el metanol obtenido a partir de
la madera el mismo que mediante la utilizacioacuten de conocimientos y recursos
cientiacuteficos adquiridos en las aulas busca ser un proyecto capaz de demostrar que
el uso de recursos ambientales simples pueden cumplir con las particularidades de
ser a la vez amigables con el medio ambiente de la total satisfaccioacuten por parte de
las exigencias de sus consumidores y por ende viable desde el punto de vista
econoacutemico
This project aims to timely disclose in detail the systematic process of collecting
and experimenting with methanol produced from wood the same as using
scientific skills and resources acquired in the classroom intended to be a project
able to demonstrate that the use of simple environmental resources can meet the
characteristics of being both environmentally friendly the total satisfaction of the
demands of their consumers and therefore feasible from economic point of view
III
Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
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JUSTIFICACIOacuteN
La problemaacutetica descrita con el metanol ha hecho que se investigaraacuten otras
alternativas buscando un combustible menos peligroso para el futuro con la
necesidad de que el hombre desee y dependa de eacutel en unos cuantos antildeos a esto
se le conoce como necesidad Utilizando el metanol junto se podraacute disminuir la
contaminacioacuten de este planeta que actualmente estaacute siendo muy contaminado y
asiacute con la ayuda del metanol se piensa que se disminuiraacute la contaminacioacuten
La idea con el metanol es utilizar parte de su hidrogeno para despueacutes utilizar este
para producir electricidad a diferencia de las bateriacuteas una celda de metanol no
agota ni requiere recarga teniendo esto para un automoacutevil junto con el metanol
hace viable el coche eleacutectrico en el futuro y ya hay muchos proyectos en marcha
El propoacutesito de esta investigacioacuten es para que se conozca el metanol ya que es
importante tanto para la industria automotriz como para otras y solamente se
puede lograr que la gente lo conozca maacutes a fondo su importante uso en muchas
cosas y utilizarlo a su maacuteximo
IV
Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
La economiacutea de paiacuteses subdesarrollados como Ecuador es altamente dependiente
de las fluctuaciones en los precios del petroacuteleo y sus productos derivados Por
carecer de esta fuente energeacutetica el paiacutes debe importar todo el combustible
necesario para mover la flota vehicular la maquinaria agriacutecola las embarcaciones
los procesos industriales y en general todos los aparatos cuyos mecanismos sean
activados por combustibles foacutesiles Esta dependencia del petroacuteleo se agudizoacute con
el cese de operaciones de los ferrocarriles eleacutectricos nacionales Cada vez que
incrementa el precio del petroacuteleo ademaacutes del gasto adicional en su factura
ocurren efectos directos en el costo de todos los bienes y servicios que han de ser
trasladados para llegar a manos del consumidor
La sustitucioacuten parcial del metanol por la gasolina en los motores de combustioacuten
interna es una forma efectiva de reducir la dependencia econoacutemica del petroacuteleo El
metanol (CH3OH) es un alcohol combustible que puede ser utilizado como fuente
energeacutetica para hacer funcionar los vehiacuteculos Aunque el metanol o alcohol de
madera originalmente se obteniacutea de la destilacioacuten de esta materia prima en
ausencia de aire actualmente puede producirse a partir de gas natural carboacuten
madera e incluso de residuos orgaacutenicos como la celulosa Por sus propiedades
fiacutesicas y quiacutemicas el metanol reuacutene diversas ventajas con respecto a los
combustibles derivados del petroacuteleo Algunos de sus beneficios son la reduccioacuten
V
Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
en las emisiones de gases superior desempentildeo y menor riesgo de inflamacioacuten
quela gasolina En comparacioacuten con lo que actualmente emiten los vehiacuteculos que
utilizan gasolina las emisiones de agentes contaminantes en automoacuteviles que
funcionan con metanol puede reducirse hasta un 20 en el caso de dioacutexido de
carbono y hasta un 10 de los diferentes hidrocarburos
Adicionalmente los autos eliminariacutean casi por completo las emisiones de
partiacuteculas totales en suspensioacuten y de compuestos toacutexicos tales como losoacutexidos de
nitroacutegeno (NOx) ozono (O3) hidrocarburos no quemados monoacutexido de carbono
(CO) dioacutexido de carbono (CO2) y dioacutexido de azufre(SO2) entre otros
Hay tres fuentes principales de biomasa arboacuterea los aacuterboles no deseables en
bosques naturales bajo manejo forestal los restos vegetales de podas y raleos no
comerciales en plantaciones forestales y los residuos en las fases de
aprovechamiento e industrializacioacuten de la madera Por otra parte el consumo de
madera rolliza en aserraderos estacionarios para procesamiento de madera de
bosque natural plantaciones y aserraderos portaacutetiles es respectivamente de 118
23 y 72 mil m3antildeo
Si se considera que del total resultante de esas estimaciones la mitad corresponde
a residuos no utilizados comercialmente en las condiciones actuales se tendriacutea
VI
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unos 580 mil m3antildeo de residuos de madera con posibilidad de ser convertidos en
metanol
Asumiendo una densidad media de 065 tonm3 y un factor de conversioacuten de 375
litros de metanol por tonelada de residuos la actual capacidad para producir
metanol a partir de residuos forestales seriacutea de unos 141 millones de litrosantildeo es
decir un 13 del consumo interno de gasolina Puesto que por la capacidad de
uso de la tierra maacutes del 60 del territorio costarricense es apto para el desarrollo
de actividades forestales de las estimaciones anteriores se desprende el alto
potencial para dedicar terrenos forestales a la produccioacuten de biomasa
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Biografiacutea de los estudiantes
Mi nombre es Neacutestor Javier Tito Uzhca soy originario de la
provincia del Cantildear especiacuteficamente de la ciudad de Deacuteleg
ubicada en el cantoacuten del mismo nombre Mis estudios
primarios los realice en la Unidad Educativa Amalia
Uriguumlen la cual estaacute dirigida por las Madres Oblatas Esta institucioacuten de educacioacuten
primaria se encuentra en la misma ciudad de Deacuteleg
Los estudios secundarios los realice en la ciudad de Azogues capital de la
provincia del Cantildear en el Instituto Tecnoloacutegico Superior ldquoLuiacutes Rogerio Gonzaacutelezrdquo
graduaacutendome en la especialidad de Mecaacutenica Automotriz
Posteriormente me traslade a la ciudad de Guayaquil con el objetivo de ingresar a
la prestigiosa institucioacuten de la Escuela Superior Politeacutecnica del Litoral con el afaacuten
de adquirir una educacioacuten de primer nivel
Actualmente me encuentro cursando el nivel 100-I en la Facultad de Ingenieriacutea en
Mecaacutenica y Ciencias de la Produccioacuten en la carrera de Ingenieriacutea en Alimentos
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Mi nombre es Ronny Antonio Meacutendez Verduga soy originario
de la provincia de Los Riacuteos especiacuteficamente de la ciudad de
Quevedo Mis estudios primarios los realice en la escuela
Fiscal Fausto Molina Molina Esta institucioacuten de educacioacuten
primaria se encuentra en la misma ciudad de Quevedo
Los estudios secundarios los realice en la ciudad de Quevedo en el Colegio
Nacional Nicolaacutes Infante Diacuteaz graduaacutendome en la especialidad de
Fisicomatemaacutetico
Posteriormente me traslade a la ciudad de Guayaquil con el objetivo de ingresar a
la prestigiosa institucioacuten de la Escuela Superior Politeacutecnica del Litoral con el afaacuten
de adquirir una educacioacuten de primer nivel
Actualmente me encuentro cursando el nivel 100-I en la Facultad de Ingenieriacutea de
la tierra y en la carrera de Ingenieriacutea en Petroacuteleo
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Listados del Producto
Materiales
Astillas de Madera Dos tubos de ensayos Un tapoacuten de caucho con desprendimiento de vidrio Mechero Vaso de precipitacioacuten de 1000 ml con agua helada o con hielo Manguera Soporte Universal Agarradera de Tubo Acido Boacuterico Hilo de Cobre Etanol
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Impacto social ambiental y perspectivas de comercializacioacuten del producto
DEFINICIOacuteN DE TEacuteRMINOS
QUEacute ES LA MADERA
Sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los aacuterboles y se ha
utilizado durante miles de antildeos como combustible y como material de
construccioacuten Aunque el teacutermino madera se aplica a materias similares de otras
partes de las plantas incluso a las llamadas venas de las hojas en este artiacuteculo
soacutelo se va a hablar de las maderas de importancia comercial
CLASIFICACIOacuteN
Las maderas se clasifican en duras y blandas seguacuten el se obtienen La madera de
los aacuterboles de hoja caduca se llama madera dura y la madera de las coniacuteferas se
llama blanda con independencia de su dureza Asiacute muchas maderas blandas son
maacutes duras que las llamadas maderas duras Las maderas blandas suelen ser
resinosas muy pocas maderas duras lo son Las maderas duras suelen
emplearse en ebanisteriacutea para hacer mobiliario y parqueacutes de calidad
Los nudos son aacutereas del tronco en las que se ha
formado la base de una rama Cuando la madera
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se corta en planchas los nudos son discontinuidades o irregularidades circulares
que aparecen en las vetas
Durante la fase de secado de la madera eacutesta se encoge seguacuten la direccioacuten de la
veta y los nudos se encogen con maacutes rapidez que el resto Los nudos
superficiales suelen desprenderse de las planchas y dejan agujeros Los nudos de
la madera no son deseables por consideraciones esteacuteticas aparte de su efecto
debilitador Sin embargo algunos tipos de madera con nudos como el pino siacute
resultan vistosos por el dibujo de su veta y se utilizan para decoracioacuten y
revestimiento de paredes
El aspecto de la madera es una de las propiedades maacutes importantes cuando se
utiliza para decoracioacuten revestimiento o fabricacioacuten de muebles Algunas maderas
como la de nogal presentan vetas rectas y paralelas de color oscuro que le dan
una apariencia muy atractiva lo que unido a su dureza la situacutean entre las maacutes
adecuadas para hacer chapado Las irregularidades de las vetas pueden crear
atractivos dibujos por lo que a veces la madera se corta a propoacutesito en planos
oblicuos para producir dibujos ondulados y entrelazados
PROPIEDADES FIacuteSICAS
Las propiedades principales de la madera son resistencia dureza rigidez y
densidad Eacutesta uacuteltima suele indicar propiedades mecaacutenicas puesto que cuanto
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maacutes densa es la madera maacutes fuerte y dura es La madera siempre es mucho maacutes
fuerte cuando se corta en la direccioacuten de la veta por eso las tablas y otros objetos
como postes y mangos se cortan asiacute La madera tiene una alta resistencia a la
compresioacuten en algunos casos superior con relacioacuten a su peso a la del acero La
resistencia a la flexioacuten es fundamental en la utilizacioacuten de madera en estructuras
como viguetas travesantildeos y vigas de todo tipo
Otra propiedad es la resistencia a impactos y a tensiones repetidas El nogal
americano y el fresno son muy duros y se utilizan para hacer bates de beacuteisbol y
mangos de hacha Como el nogal americano es maacutes riacutegido que el fresno se suele
utilizar para mangos finos como los de los palos de golf
Otras propiedades mecaacutenicas menos importantes pueden resultar criacuteticas en
casos particulares por ejemplo la elasticidad y la resonancia de la picea la
convierten en el material maacutes apropiado para construir pianos de calidad
ESTRUCTURA
Meacutedula Parte central del tronco Constituido por tejido flojo y poroso De ella
parten radios medulares hacia la periferia
Duraacutemen Madera de la parte interna de mayores resistencias
Albura Madera de la seccioacuten externa del tronco de color maacutes claro Es la zona
maacutes viva saturada de sabia y sustancias orgaacutenicas Se transforma con el tiempo
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en duraacutemen
Caacutembium Constituye la base del crecimiento en espesor del aacuterbol Formado por
ceacutelulas de paredes delgadas que se transforman por divisiones sucesivas en
nuevas ceacutelulas formando en la parte interna del aacuterbol el xilema y en la externa el
liber o floema que es la parte interior de la corteza de poca resistencia Corteza
Capa exterior que sirve para proteger los tejidos Anillos De Crecimiento Los
anillos de crecimiento nos indican muchas cosas La edad del aacuterbol ya que si
contamos los anillos que hay al pegarle un corte transversal nos diraacute los antildeos que
tiene el aacuterbol ya que esos anillos se forman por el crecimiento de una nueva capa
de xilema Si es madera dura o blanda ya que la madera dura tiene los anillos
maacutes cercanos que los de la madera blanda Algunos periodos climaacuteticos si estaacuten
muy juntos indican un periodo de sequiacutea y en la cual el xilema no ha podido crecer
demasiado y si por lo contrario ha llovido bien los anillos estaraacuten maacutes separados
COMPONENTES QUIacuteMICOS
Componentes principales
-Celulosa (50 ) Es un hidrato de carbono parecido al almidoacuten
-Lignina (25 ) Es un derivado del fenil-propano Le da dureza y proteccioacuten
-Hemicelulosa (25 ) su misioacuten es unir las fibras
Otros componentes
-Resinas
-Grasas
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-Sustancias incombustibles
Composicioacuten quiacutemica
Carbono50 Hidroacutegeno6 Oxiacutegeno43 Nitroacutegeno1 Cenizas 05
PROPIEDADES DE LA MADERA
La madera depende de muchos factores estos son algunos
middot Densidad
middot Resistencia Mecaacutenica y Tenacidad
middot Impermeabilidad
middot Gran variedad de colores
middot Aislante eleacutectrico acuacutestico y teacutermico
middot Facilidad Para Trabajarla
middot Es reciclable
middot Biodegradable
middot Renovable o reutilizable
DURACIOacuteN DE LA MADERA
La madera es por naturaleza una sustancia muy duradera Si no la atacan
organismos vivos puede conservarse cientos e incluso miles de antildeos De los
organismos que atacan a la madera el maacutes importante es un hongo que causa el
llamado desecamiento de la raiacutez que ocurre soacutelo cuando la madera estaacute huacutemeda
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El nogal la secuoya el cedro la caoba y la teca son algunas de las maderas
duraderas maacutes conocidas Algunas maderas como la teca son resistentes a los
organismos perforadores marinos por eso se utilizan para construir
embarcaderos
DERIVADOS DE LA MADERA
La madera es una materia prima importante para la industria quiacutemica Cada antildeo
se reducen a pasta enormes cantidades de madera que se reconstituye de forma
mecaacutenica para hacer papel Otras industrias se encargan de extraer algunos
componentes quiacutemicos de la madera como taninos pigmentos gomas resinas y
aceites y de modificar estos constituyentes
Son principalmente materiales que no se obtienen directamente del tronco del
aacuterbol Maderas Prefabricadas Los aglomerados Se constituyen a partir de
pequentildeas virutas encoladas a presioacuten en una proporcioacuten de 90 virutas y 10
cola Son muy sensibles al cambio de humedad y temperatura
Contrachapado Estaacuten formadas por chapas de madera pegadas entre si
prensadas y a presioacuten Suelen Ser fraacutegiles e indeformables
Tableros de Fibras Los tableros de fibras se construyen a partir de maderas que
han sido reducidas a sus elementos fibrosos baacutesicos y posteriormente
reconstituidas para formar un material estable y homogeacuteneo Son resistentes a la
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humedad y no llegan a pudrirse Tablex Se obtiene a partir de restos de madera
residuos procedentes de la aserradora sobrantes y listones en desuso Es
compacto flexible y faacutecil de trabajar
MATERIALES CELULOacuteSICOS
Son aquellos que estaacuten elaborados a partir de la celulosa de la madera El papel
es el maacutes importante de todos los materiales celuloacutesicos En el proceso de
obtencioacuten del papel la madera se tritura y se mezcla con agua y productos
quiacutemicos para asiacute ser transformada en pasta de celulosa que despueacutes se
blanquea para obtener ese blanco caracteriacutestico del papel Esta es prensada y
laminada a maacutequina hasta convertirse en una banda de papel
RECICLAJE
La Madera es en principio una primera materia renovable
La Madera es biodegradable es decir se descompone de manera natural por el
paso del tiempo
El Reciclaje de la madera y de sus derivados ayuda de manera considerable a la
proteccioacuten del medio ambiente por el hecho de que se facilita la conservacioacuten de
las zonas forestales Es tambieacuten una importancia econoacutemica ya que elimina el
trabajo de la extraccioacuten de los aacuterboles el descortezamiento el tratamiento etc
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ALCOHOLES
Se conoce como alcohol al teacutermino aplicado a los miembros de un grupo de
compuestos quiacutemicos del carbono que contienen el grupo OH Dicha
denominacioacuten se utiliza comuacutenmente para designar un compuesto especiacutefico el
alcohol etiacutelico o etanol Proviene de la palabra aacuterabe al-kuhl o kohl denominacioacuten
aplicada a toda sustancia pulverizada En un principio el teacutermino alcohol se
empleaba para referirse a cualquier tipo de polvo fino aunque maacutes tarde los
alquimistas de la Europa medieval lo utilizaron para las esencias obtenidas por
destilacioacuten estableciendo asiacute su acepcioacuten actual
CLASIFICACIOacuteN
Los alcoholes tienen hasta tres grupos hidroacutexido (-OH) enlazados a sus moleacuteculas
por lo que se los puede agrupar en monohidroxiacutelicos dihidroxiacutelicos y trihidroxiacutelicos
repectivamente Los alcoholes tambieacuten se pueden clasificar en primarios
secundarios y terciarios dependiendo de que tengan uno dos o tres aacutetomos de
carbono enlazados con el aacutetomo de carbono al que se encuentra unido el grupo
hidroacutexido Los alcoholes primarios reaccionan muy lentamente Como no pueden
formar carbocationes el alcohol primario activado permanece en solucioacuten hasta
que es atacado por el ioacuten cloruro Con un alcohol primario la reaccioacuten puede
tomar desde treinta minutos hasta variacuteos diacuteas
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Los alcoholes secundarios tardan menos tiempo entre 5 y 20 minutos porque los
carbocationes secundarios son menos estables que el terciario
Finalmente los alcoholes terciarios reaccionan casi instantaacuteneamente porque
forman carbocationes terciarios relativamente estables
NOMENCLATURA
Comuacuten (no sistemaacutetica) anteponiendo la palabra alcohol y sustituyendo el sufijo ndash
ano del correspondiente alcano por ndashiacutelico Asiacute por ejemplo tendriacuteamos alcohol
metiacutelico alcohol etiacutelico alcohol propiacutelico etc
IUPAC sustituyendo el sufijo ndashano por ndashol en el nombre del alcano progenitor e
identificando la posicioacuten del aacutetomo del carbono al que se encuentra enlazado por
el grupo hidroxilo
Cuando el grupo alcohol es sustituyente se emplea el prefijo hidroxi- se utilizan
los sufijos ndashdiol -triolhellip seguacuten la cantidad de grupos OH que se encuentre
En alcoholes ramificados se elige la cadena maacutes larga que contenga el grupo ndashOH
y se enumera de modo que se le otorgue el localizador maacutes bajo posible
PROPIEDADES
Los alcoholes son liacutequidos incoloros de baja masa molecular y de olor
caracteriacutestico solubles en el agua en proporcioacuten variable y menos densos que
ella Al aumentar la masa molecular aumentan sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten
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pudiendo ser soacutelidos a temperatura ambiente (pe el pentaerititrol funde a 260 ordmC)
Tambieacuten disminuye la solubilidad en agua al aumentar el tamantildeo de la moleacutecula
aunque esto depende de otros factores como la forma de la cadena alquiacutelica
Algunos alcoholes (principalmente polihidroxiacutelicos y con anillos aromaacuteticos) tienen
una densidad mayor que la del agua Sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten suelen
estar muy separados por lo que se emplean frecuentemente como componentes
de mezclas anticongelantes Por ejemplo el 12-etanodiol tiene un pf de -16 ordmC y
un peb de 197 ordmCLa estructura de los alcoholes es parecida a la del agua El
oxiacutegeno tiene hibridacioacuten sp3 con dos pares de electrones no enlazantes La
electronegatividad del oxiacutegeno provoca la polarizacioacuten del enlace O-H y del C-O
lo que produce la aparicioacuten de momentos dipolares
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METANOL
El compuesto quiacutemico metanol tambieacuten conocido como alcohol metiacutelico o alcohol
de madera es el alcohol maacutes sencillo Su foacutermula quiacutemica es C H 3OH
Propiedades
Su estado de agregacioacuten es liacutequido y tiene apariencia incolora Posee una
densidad de 07918 gcm3 Su masa es de 3204 u Sus puntos de fusioacuten y
ebullicioacuten son respectivamente 176 K (-9716 degC) y 3378 K (647 degC) Su
temperatura criacutetica estaacute en el orden de K (-27315 degC) En cuanto a la viscosidad
del metanol estaacute tiene un valor de 059 mPamiddots a 20 degC
Es inflamable y toacutexico a maacutes de totalmente soluble en agua
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FORMAS DE EXTRACCIOacuteN
Originariamente se produciacutea metanol por destilacioacuten destructiva de astillas de
madera Esta materia prima condujo a su nombre de alcohol de madera Este
proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 degC
formaacutendose gases combustibles (CO C2H4 H2) empleados en el calentamiento
de las retortas un destilado acuoso que se conoce como aacutecido pirolentildeoso y que
contiene un 7-9 de aacutecido aceacutetico 2-3 de metanol y un 05 de acetona un
alquitraacuten de madera base para la preparacioacuten de antiseacutepticos y desinfectantes y
carboacuten vegetal que queda como residuo en las retortas
Actualmente todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un
proceso cataliacutetico a partir de monoacutexido de carbono e hidroacutegeno Esta reaccioacuten
emplea altas temperaturas y presiones y necesita reactores industriales grandes y
complicados
CO + CO2 + H2 CH3OH
La reaccioacuten se produce a una temperatura de 300-400 degC y a una presioacuten de 200-
300 atm Los catalizadores usados son ZnO o Cr2O3
El gas de siacutentesis (CO + H2) se puede obtener de distintas formas Los distintos
procesos productivos se diferencian entre siacute precisamente por este hecho
Actualmente el proceso maacutes ampliamente usado para la obtencioacuten del gas de
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siacutentesis es a partir de la combustioacuten parcial del gas natural en presencia de vapor
de agua
Gas Natural + Vapor de Agua CO + CO2 + H2
Sin embargo el gas de siacutentesis tambieacuten se puede obtener a partir de la combustioacuten
parcial de mezclas de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten en presencia de agua
Mezcla de Hidrocarburos Liacutequidos + Agua CO + CO2 + H2
Carboacuten + Agua CO + CO2 + H2
En el caso de que la materia prima sea el carboacuten el gas de siacutentesis se puede
obtener directamente bajo tierra Se fracturan los pozos de carboacuten mediante
explosivos se encienden y se fuerzan aire comprimido y agua El carboacuten
encendido genera calor y el carbono necesarios y se produce gas de siacutentesis
Este proceso se conoce como proceso in situ Este meacutetodo no tiene una aplicacioacuten
industrial difundida
Los procesos industriales maacutes ampliamente usados usando cualquiera de las tres
alimentaciones (gas natural mezcla de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten) son los
desarrollados por las firmas Lurgi Corp e Imperial Chemical Industries Ltd (ICI)
USOS DEL PRODUCTO
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El metanol hoy en diacutea ha sido desarrollado para apoyar la tecnologiacutea y su uso
como en la telefoniacutea computacioacuten y maacutes se han disentildeado bastantes meacutetodos
para utilizarlo para que se vaya desarrollando en los seres humanos y su entorno
social
El metanol aun que es muy toxico como su olor o ingerirlo es muy importante
tambieacuten en la fabricacioacuten de medicinas para eso la necesidad de depender de eacutel
El mundo desarrolla y apuesta a las pilas de combustible se trabaja en su
aplicacioacuten en base al metanol que puede extraerse de productos vegetales e
integrariacutea un proceso de generacioacuten natural ecoloacutegica y sustentable
El metanol tiene varios usos Es un disolvente industrial y se emplea como materia
prima en la fabricacioacuten de formaldehido El metanol tambieacuten se emplea como
anticongelante en vehiacuteculos combustible de bombonas de camping-gas
disolvente de tintas tintes resinas grasas aceites nitrocelulosa y adhesivos El
metanol puede ser tambieacuten antildeadido al etanol para hacer que eacuteste no sea apto
para el consumo humano (el metanol es altamente toacutexico)
El metanol a pesar de su toxicidad es muy importante en la fabricacioacuten de
medicinas
Un grupo funcional es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que forman parte de una
moleacutecula y que determina el comportamiento fiacutesico y quiacutemico de un grupo de
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compuestos Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante
comportamiento quiacutemico en todas las moleacuteculas donde se encuentran
INCONVENIENTES DEL METANOL
Principalmente afecta a los seres humanos como al medio ambiente en los seres
humanos en concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza
mareo naacuteusea voacutemitos y muerte (la ingestioacuten de 25 g se trata de una dosis
mortal) Una exposicioacuten aguda puede causar ceguera o peacuterdida de la visioacuten ya
que puede dantildear seriamente el nervio oacuteptico Una exposicioacuten croacutenica puede ser
causa de dantildeos al hiacutegado o de cirrosis La dosis letal de metanol para los
humanos variacutea entre 03 gramos y 1 gramo por kilogramo de masa corpoacuterea
En el medio ambiente es tambieacuten extremadamente volaacutetil y por lo tanto
aumentariacutea el riesgo de incendios o de explosiones Ademaacutes de los importantes
riesgos de incendio y de explosioacuten una volatilidad maacutes alta significa maacutes
emisiones por evaporacioacuten
En la atmoacutesfera el metanol se oxida en dos toxinas altamente potentes
formaldehido (usado como conservante para la materia orgaacutenica muerta en
laboratorios) y aacutecido foacutermico (el veneno encontrado en picaduras de la hormiga)
Los convertidores cataliacuteticos degradariacutean en general estas dos toxinas de forma
similar a como lo hacen ya con el dioacutexido de azufre (SO2) Oacutexidos de nitroacutegeno
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(NOX) o moleacuteculas de monoacutexido de carbono (CO) si no fuera por el hecho de que
los convertidores cataliacuteticos funcionan debajo de la temperatura requerida hasta
que el vehiacuteculo ha recorrido unos 10-15 km (unas 5-10 millas)
Unos de los inconvenientes es en la praacutectica en la mezcla con la gasolina pero el
metanol tiene una energiacutea muy baja en su contenido que es solamente del 45
que el de la gasolina
Por otra parte este se inflama a una temperatura muy baja que es de 15degC y se
evapora a una temperatura de 647degC
PERSPECTIVA DE COMERCIALIZACIOacuteN
La comercializacioacuten del producto debe ser a un nivel o escala industrial ya que el
proceso de pirolisis (es la descomposicioacuten quiacutemica de materia orgaacutenica causada
por el calentamiento en ausencia de oxiacutegeno u otros reactivos excepto
posiblemente el vapor de agua) es factible a nivel industrial asiacute que no es
recomendable producir el metanol a partir de recursos renovables como la madera
a pequentildea escala (uso personal) este disolvente tienen un valor comercial
particular ya que este es la base para fabricar disoluciones uacutetiles y comerciales
para la humanidad junto a otros solutos
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DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
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iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
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LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
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FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
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CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
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lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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Quiacutemicardquo Tomo 10 Paacuteg (672-680)
2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
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5 OPCIONES PARA LA PRODUCCIOacuteN Y USO DE BIODIEacuteSEL EN EL
Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
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- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
-
I
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Obtencioacuten del Metanol
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INTRODUCCIOacuteN
Para la humanidad el teacutermino desarrollo ha estado ligado siempre sin importar la
eacutepoca o sociedad a un impacto directo hacia el medio ambiente Desde que el
hombre aprendioacute aprovechar los recursos de la naturaleza para mejorar su calidad
de vida ha dedicado sus esfuerzos a la creacioacuten e innovacioacuten de continuas
tecnologiacuteas dedicadas a este fin
Sin embargo estos avances han sido en la mayoriacutea de los casos
contraproducentes para el medio ambiente sobre todo en las uacuteltimas deacutecadas
Es por esta razoacuten que hoy en diacutea se ha creado una cultura orientada hacia la
obtencioacuten de tecnologiacuteas con un enfoque dirigido a la proteccioacuten de nuestro
entorno El presente proyecto estaacute fundamentado en esta idea
Este texto tiene la finalidad de proporcionar un material de apoyo que permita
avanzar con seguridad en el desarrollo de este tipo de proyectos
Con este modesto trabajo producto de nuestra investigacioacuten y esfuerzo esperamos
satisfacer en algo la necesidad que existe en la actualidad en el aacutembito cientiacutefico
econoacutemico y social por establecer un camino hacia el progreso en armoniacutea con el
medio ambiente
II
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ABSTRACTO
El presente proyecto tiene por objetivo puntual dar a conocer en detalle el proceso
sistemaacutetico de la obtencioacuten y experimentacioacuten con el metanol obtenido a partir de
la madera el mismo que mediante la utilizacioacuten de conocimientos y recursos
cientiacuteficos adquiridos en las aulas busca ser un proyecto capaz de demostrar que
el uso de recursos ambientales simples pueden cumplir con las particularidades de
ser a la vez amigables con el medio ambiente de la total satisfaccioacuten por parte de
las exigencias de sus consumidores y por ende viable desde el punto de vista
econoacutemico
This project aims to timely disclose in detail the systematic process of collecting
and experimenting with methanol produced from wood the same as using
scientific skills and resources acquired in the classroom intended to be a project
able to demonstrate that the use of simple environmental resources can meet the
characteristics of being both environmentally friendly the total satisfaction of the
demands of their consumers and therefore feasible from economic point of view
III
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Obtencioacuten del Metanol
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JUSTIFICACIOacuteN
La problemaacutetica descrita con el metanol ha hecho que se investigaraacuten otras
alternativas buscando un combustible menos peligroso para el futuro con la
necesidad de que el hombre desee y dependa de eacutel en unos cuantos antildeos a esto
se le conoce como necesidad Utilizando el metanol junto se podraacute disminuir la
contaminacioacuten de este planeta que actualmente estaacute siendo muy contaminado y
asiacute con la ayuda del metanol se piensa que se disminuiraacute la contaminacioacuten
La idea con el metanol es utilizar parte de su hidrogeno para despueacutes utilizar este
para producir electricidad a diferencia de las bateriacuteas una celda de metanol no
agota ni requiere recarga teniendo esto para un automoacutevil junto con el metanol
hace viable el coche eleacutectrico en el futuro y ya hay muchos proyectos en marcha
El propoacutesito de esta investigacioacuten es para que se conozca el metanol ya que es
importante tanto para la industria automotriz como para otras y solamente se
puede lograr que la gente lo conozca maacutes a fondo su importante uso en muchas
cosas y utilizarlo a su maacuteximo
IV
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
La economiacutea de paiacuteses subdesarrollados como Ecuador es altamente dependiente
de las fluctuaciones en los precios del petroacuteleo y sus productos derivados Por
carecer de esta fuente energeacutetica el paiacutes debe importar todo el combustible
necesario para mover la flota vehicular la maquinaria agriacutecola las embarcaciones
los procesos industriales y en general todos los aparatos cuyos mecanismos sean
activados por combustibles foacutesiles Esta dependencia del petroacuteleo se agudizoacute con
el cese de operaciones de los ferrocarriles eleacutectricos nacionales Cada vez que
incrementa el precio del petroacuteleo ademaacutes del gasto adicional en su factura
ocurren efectos directos en el costo de todos los bienes y servicios que han de ser
trasladados para llegar a manos del consumidor
La sustitucioacuten parcial del metanol por la gasolina en los motores de combustioacuten
interna es una forma efectiva de reducir la dependencia econoacutemica del petroacuteleo El
metanol (CH3OH) es un alcohol combustible que puede ser utilizado como fuente
energeacutetica para hacer funcionar los vehiacuteculos Aunque el metanol o alcohol de
madera originalmente se obteniacutea de la destilacioacuten de esta materia prima en
ausencia de aire actualmente puede producirse a partir de gas natural carboacuten
madera e incluso de residuos orgaacutenicos como la celulosa Por sus propiedades
fiacutesicas y quiacutemicas el metanol reuacutene diversas ventajas con respecto a los
combustibles derivados del petroacuteleo Algunos de sus beneficios son la reduccioacuten
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en las emisiones de gases superior desempentildeo y menor riesgo de inflamacioacuten
quela gasolina En comparacioacuten con lo que actualmente emiten los vehiacuteculos que
utilizan gasolina las emisiones de agentes contaminantes en automoacuteviles que
funcionan con metanol puede reducirse hasta un 20 en el caso de dioacutexido de
carbono y hasta un 10 de los diferentes hidrocarburos
Adicionalmente los autos eliminariacutean casi por completo las emisiones de
partiacuteculas totales en suspensioacuten y de compuestos toacutexicos tales como losoacutexidos de
nitroacutegeno (NOx) ozono (O3) hidrocarburos no quemados monoacutexido de carbono
(CO) dioacutexido de carbono (CO2) y dioacutexido de azufre(SO2) entre otros
Hay tres fuentes principales de biomasa arboacuterea los aacuterboles no deseables en
bosques naturales bajo manejo forestal los restos vegetales de podas y raleos no
comerciales en plantaciones forestales y los residuos en las fases de
aprovechamiento e industrializacioacuten de la madera Por otra parte el consumo de
madera rolliza en aserraderos estacionarios para procesamiento de madera de
bosque natural plantaciones y aserraderos portaacutetiles es respectivamente de 118
23 y 72 mil m3antildeo
Si se considera que del total resultante de esas estimaciones la mitad corresponde
a residuos no utilizados comercialmente en las condiciones actuales se tendriacutea
VI
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unos 580 mil m3antildeo de residuos de madera con posibilidad de ser convertidos en
metanol
Asumiendo una densidad media de 065 tonm3 y un factor de conversioacuten de 375
litros de metanol por tonelada de residuos la actual capacidad para producir
metanol a partir de residuos forestales seriacutea de unos 141 millones de litrosantildeo es
decir un 13 del consumo interno de gasolina Puesto que por la capacidad de
uso de la tierra maacutes del 60 del territorio costarricense es apto para el desarrollo
de actividades forestales de las estimaciones anteriores se desprende el alto
potencial para dedicar terrenos forestales a la produccioacuten de biomasa
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Biografiacutea de los estudiantes
Mi nombre es Neacutestor Javier Tito Uzhca soy originario de la
provincia del Cantildear especiacuteficamente de la ciudad de Deacuteleg
ubicada en el cantoacuten del mismo nombre Mis estudios
primarios los realice en la Unidad Educativa Amalia
Uriguumlen la cual estaacute dirigida por las Madres Oblatas Esta institucioacuten de educacioacuten
primaria se encuentra en la misma ciudad de Deacuteleg
Los estudios secundarios los realice en la ciudad de Azogues capital de la
provincia del Cantildear en el Instituto Tecnoloacutegico Superior ldquoLuiacutes Rogerio Gonzaacutelezrdquo
graduaacutendome en la especialidad de Mecaacutenica Automotriz
Posteriormente me traslade a la ciudad de Guayaquil con el objetivo de ingresar a
la prestigiosa institucioacuten de la Escuela Superior Politeacutecnica del Litoral con el afaacuten
de adquirir una educacioacuten de primer nivel
Actualmente me encuentro cursando el nivel 100-I en la Facultad de Ingenieriacutea en
Mecaacutenica y Ciencias de la Produccioacuten en la carrera de Ingenieriacutea en Alimentos
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RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
Mi nombre es Ronny Antonio Meacutendez Verduga soy originario
de la provincia de Los Riacuteos especiacuteficamente de la ciudad de
Quevedo Mis estudios primarios los realice en la escuela
Fiscal Fausto Molina Molina Esta institucioacuten de educacioacuten
primaria se encuentra en la misma ciudad de Quevedo
Los estudios secundarios los realice en la ciudad de Quevedo en el Colegio
Nacional Nicolaacutes Infante Diacuteaz graduaacutendome en la especialidad de
Fisicomatemaacutetico
Posteriormente me traslade a la ciudad de Guayaquil con el objetivo de ingresar a
la prestigiosa institucioacuten de la Escuela Superior Politeacutecnica del Litoral con el afaacuten
de adquirir una educacioacuten de primer nivel
Actualmente me encuentro cursando el nivel 100-I en la Facultad de Ingenieriacutea de
la tierra y en la carrera de Ingenieriacutea en Petroacuteleo
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Listados del Producto
Materiales
Astillas de Madera Dos tubos de ensayos Un tapoacuten de caucho con desprendimiento de vidrio Mechero Vaso de precipitacioacuten de 1000 ml con agua helada o con hielo Manguera Soporte Universal Agarradera de Tubo Acido Boacuterico Hilo de Cobre Etanol
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Impacto social ambiental y perspectivas de comercializacioacuten del producto
DEFINICIOacuteN DE TEacuteRMINOS
QUEacute ES LA MADERA
Sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los aacuterboles y se ha
utilizado durante miles de antildeos como combustible y como material de
construccioacuten Aunque el teacutermino madera se aplica a materias similares de otras
partes de las plantas incluso a las llamadas venas de las hojas en este artiacuteculo
soacutelo se va a hablar de las maderas de importancia comercial
CLASIFICACIOacuteN
Las maderas se clasifican en duras y blandas seguacuten el se obtienen La madera de
los aacuterboles de hoja caduca se llama madera dura y la madera de las coniacuteferas se
llama blanda con independencia de su dureza Asiacute muchas maderas blandas son
maacutes duras que las llamadas maderas duras Las maderas blandas suelen ser
resinosas muy pocas maderas duras lo son Las maderas duras suelen
emplearse en ebanisteriacutea para hacer mobiliario y parqueacutes de calidad
Los nudos son aacutereas del tronco en las que se ha
formado la base de una rama Cuando la madera
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se corta en planchas los nudos son discontinuidades o irregularidades circulares
que aparecen en las vetas
Durante la fase de secado de la madera eacutesta se encoge seguacuten la direccioacuten de la
veta y los nudos se encogen con maacutes rapidez que el resto Los nudos
superficiales suelen desprenderse de las planchas y dejan agujeros Los nudos de
la madera no son deseables por consideraciones esteacuteticas aparte de su efecto
debilitador Sin embargo algunos tipos de madera con nudos como el pino siacute
resultan vistosos por el dibujo de su veta y se utilizan para decoracioacuten y
revestimiento de paredes
El aspecto de la madera es una de las propiedades maacutes importantes cuando se
utiliza para decoracioacuten revestimiento o fabricacioacuten de muebles Algunas maderas
como la de nogal presentan vetas rectas y paralelas de color oscuro que le dan
una apariencia muy atractiva lo que unido a su dureza la situacutean entre las maacutes
adecuadas para hacer chapado Las irregularidades de las vetas pueden crear
atractivos dibujos por lo que a veces la madera se corta a propoacutesito en planos
oblicuos para producir dibujos ondulados y entrelazados
PROPIEDADES FIacuteSICAS
Las propiedades principales de la madera son resistencia dureza rigidez y
densidad Eacutesta uacuteltima suele indicar propiedades mecaacutenicas puesto que cuanto
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maacutes densa es la madera maacutes fuerte y dura es La madera siempre es mucho maacutes
fuerte cuando se corta en la direccioacuten de la veta por eso las tablas y otros objetos
como postes y mangos se cortan asiacute La madera tiene una alta resistencia a la
compresioacuten en algunos casos superior con relacioacuten a su peso a la del acero La
resistencia a la flexioacuten es fundamental en la utilizacioacuten de madera en estructuras
como viguetas travesantildeos y vigas de todo tipo
Otra propiedad es la resistencia a impactos y a tensiones repetidas El nogal
americano y el fresno son muy duros y se utilizan para hacer bates de beacuteisbol y
mangos de hacha Como el nogal americano es maacutes riacutegido que el fresno se suele
utilizar para mangos finos como los de los palos de golf
Otras propiedades mecaacutenicas menos importantes pueden resultar criacuteticas en
casos particulares por ejemplo la elasticidad y la resonancia de la picea la
convierten en el material maacutes apropiado para construir pianos de calidad
ESTRUCTURA
Meacutedula Parte central del tronco Constituido por tejido flojo y poroso De ella
parten radios medulares hacia la periferia
Duraacutemen Madera de la parte interna de mayores resistencias
Albura Madera de la seccioacuten externa del tronco de color maacutes claro Es la zona
maacutes viva saturada de sabia y sustancias orgaacutenicas Se transforma con el tiempo
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en duraacutemen
Caacutembium Constituye la base del crecimiento en espesor del aacuterbol Formado por
ceacutelulas de paredes delgadas que se transforman por divisiones sucesivas en
nuevas ceacutelulas formando en la parte interna del aacuterbol el xilema y en la externa el
liber o floema que es la parte interior de la corteza de poca resistencia Corteza
Capa exterior que sirve para proteger los tejidos Anillos De Crecimiento Los
anillos de crecimiento nos indican muchas cosas La edad del aacuterbol ya que si
contamos los anillos que hay al pegarle un corte transversal nos diraacute los antildeos que
tiene el aacuterbol ya que esos anillos se forman por el crecimiento de una nueva capa
de xilema Si es madera dura o blanda ya que la madera dura tiene los anillos
maacutes cercanos que los de la madera blanda Algunos periodos climaacuteticos si estaacuten
muy juntos indican un periodo de sequiacutea y en la cual el xilema no ha podido crecer
demasiado y si por lo contrario ha llovido bien los anillos estaraacuten maacutes separados
COMPONENTES QUIacuteMICOS
Componentes principales
-Celulosa (50 ) Es un hidrato de carbono parecido al almidoacuten
-Lignina (25 ) Es un derivado del fenil-propano Le da dureza y proteccioacuten
-Hemicelulosa (25 ) su misioacuten es unir las fibras
Otros componentes
-Resinas
-Grasas
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-Sustancias incombustibles
Composicioacuten quiacutemica
Carbono50 Hidroacutegeno6 Oxiacutegeno43 Nitroacutegeno1 Cenizas 05
PROPIEDADES DE LA MADERA
La madera depende de muchos factores estos son algunos
middot Densidad
middot Resistencia Mecaacutenica y Tenacidad
middot Impermeabilidad
middot Gran variedad de colores
middot Aislante eleacutectrico acuacutestico y teacutermico
middot Facilidad Para Trabajarla
middot Es reciclable
middot Biodegradable
middot Renovable o reutilizable
DURACIOacuteN DE LA MADERA
La madera es por naturaleza una sustancia muy duradera Si no la atacan
organismos vivos puede conservarse cientos e incluso miles de antildeos De los
organismos que atacan a la madera el maacutes importante es un hongo que causa el
llamado desecamiento de la raiacutez que ocurre soacutelo cuando la madera estaacute huacutemeda
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El nogal la secuoya el cedro la caoba y la teca son algunas de las maderas
duraderas maacutes conocidas Algunas maderas como la teca son resistentes a los
organismos perforadores marinos por eso se utilizan para construir
embarcaderos
DERIVADOS DE LA MADERA
La madera es una materia prima importante para la industria quiacutemica Cada antildeo
se reducen a pasta enormes cantidades de madera que se reconstituye de forma
mecaacutenica para hacer papel Otras industrias se encargan de extraer algunos
componentes quiacutemicos de la madera como taninos pigmentos gomas resinas y
aceites y de modificar estos constituyentes
Son principalmente materiales que no se obtienen directamente del tronco del
aacuterbol Maderas Prefabricadas Los aglomerados Se constituyen a partir de
pequentildeas virutas encoladas a presioacuten en una proporcioacuten de 90 virutas y 10
cola Son muy sensibles al cambio de humedad y temperatura
Contrachapado Estaacuten formadas por chapas de madera pegadas entre si
prensadas y a presioacuten Suelen Ser fraacutegiles e indeformables
Tableros de Fibras Los tableros de fibras se construyen a partir de maderas que
han sido reducidas a sus elementos fibrosos baacutesicos y posteriormente
reconstituidas para formar un material estable y homogeacuteneo Son resistentes a la
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humedad y no llegan a pudrirse Tablex Se obtiene a partir de restos de madera
residuos procedentes de la aserradora sobrantes y listones en desuso Es
compacto flexible y faacutecil de trabajar
MATERIALES CELULOacuteSICOS
Son aquellos que estaacuten elaborados a partir de la celulosa de la madera El papel
es el maacutes importante de todos los materiales celuloacutesicos En el proceso de
obtencioacuten del papel la madera se tritura y se mezcla con agua y productos
quiacutemicos para asiacute ser transformada en pasta de celulosa que despueacutes se
blanquea para obtener ese blanco caracteriacutestico del papel Esta es prensada y
laminada a maacutequina hasta convertirse en una banda de papel
RECICLAJE
La Madera es en principio una primera materia renovable
La Madera es biodegradable es decir se descompone de manera natural por el
paso del tiempo
El Reciclaje de la madera y de sus derivados ayuda de manera considerable a la
proteccioacuten del medio ambiente por el hecho de que se facilita la conservacioacuten de
las zonas forestales Es tambieacuten una importancia econoacutemica ya que elimina el
trabajo de la extraccioacuten de los aacuterboles el descortezamiento el tratamiento etc
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ALCOHOLES
Se conoce como alcohol al teacutermino aplicado a los miembros de un grupo de
compuestos quiacutemicos del carbono que contienen el grupo OH Dicha
denominacioacuten se utiliza comuacutenmente para designar un compuesto especiacutefico el
alcohol etiacutelico o etanol Proviene de la palabra aacuterabe al-kuhl o kohl denominacioacuten
aplicada a toda sustancia pulverizada En un principio el teacutermino alcohol se
empleaba para referirse a cualquier tipo de polvo fino aunque maacutes tarde los
alquimistas de la Europa medieval lo utilizaron para las esencias obtenidas por
destilacioacuten estableciendo asiacute su acepcioacuten actual
CLASIFICACIOacuteN
Los alcoholes tienen hasta tres grupos hidroacutexido (-OH) enlazados a sus moleacuteculas
por lo que se los puede agrupar en monohidroxiacutelicos dihidroxiacutelicos y trihidroxiacutelicos
repectivamente Los alcoholes tambieacuten se pueden clasificar en primarios
secundarios y terciarios dependiendo de que tengan uno dos o tres aacutetomos de
carbono enlazados con el aacutetomo de carbono al que se encuentra unido el grupo
hidroacutexido Los alcoholes primarios reaccionan muy lentamente Como no pueden
formar carbocationes el alcohol primario activado permanece en solucioacuten hasta
que es atacado por el ioacuten cloruro Con un alcohol primario la reaccioacuten puede
tomar desde treinta minutos hasta variacuteos diacuteas
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Los alcoholes secundarios tardan menos tiempo entre 5 y 20 minutos porque los
carbocationes secundarios son menos estables que el terciario
Finalmente los alcoholes terciarios reaccionan casi instantaacuteneamente porque
forman carbocationes terciarios relativamente estables
NOMENCLATURA
Comuacuten (no sistemaacutetica) anteponiendo la palabra alcohol y sustituyendo el sufijo ndash
ano del correspondiente alcano por ndashiacutelico Asiacute por ejemplo tendriacuteamos alcohol
metiacutelico alcohol etiacutelico alcohol propiacutelico etc
IUPAC sustituyendo el sufijo ndashano por ndashol en el nombre del alcano progenitor e
identificando la posicioacuten del aacutetomo del carbono al que se encuentra enlazado por
el grupo hidroxilo
Cuando el grupo alcohol es sustituyente se emplea el prefijo hidroxi- se utilizan
los sufijos ndashdiol -triolhellip seguacuten la cantidad de grupos OH que se encuentre
En alcoholes ramificados se elige la cadena maacutes larga que contenga el grupo ndashOH
y se enumera de modo que se le otorgue el localizador maacutes bajo posible
PROPIEDADES
Los alcoholes son liacutequidos incoloros de baja masa molecular y de olor
caracteriacutestico solubles en el agua en proporcioacuten variable y menos densos que
ella Al aumentar la masa molecular aumentan sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten
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pudiendo ser soacutelidos a temperatura ambiente (pe el pentaerititrol funde a 260 ordmC)
Tambieacuten disminuye la solubilidad en agua al aumentar el tamantildeo de la moleacutecula
aunque esto depende de otros factores como la forma de la cadena alquiacutelica
Algunos alcoholes (principalmente polihidroxiacutelicos y con anillos aromaacuteticos) tienen
una densidad mayor que la del agua Sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten suelen
estar muy separados por lo que se emplean frecuentemente como componentes
de mezclas anticongelantes Por ejemplo el 12-etanodiol tiene un pf de -16 ordmC y
un peb de 197 ordmCLa estructura de los alcoholes es parecida a la del agua El
oxiacutegeno tiene hibridacioacuten sp3 con dos pares de electrones no enlazantes La
electronegatividad del oxiacutegeno provoca la polarizacioacuten del enlace O-H y del C-O
lo que produce la aparicioacuten de momentos dipolares
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METANOL
El compuesto quiacutemico metanol tambieacuten conocido como alcohol metiacutelico o alcohol
de madera es el alcohol maacutes sencillo Su foacutermula quiacutemica es C H 3OH
Propiedades
Su estado de agregacioacuten es liacutequido y tiene apariencia incolora Posee una
densidad de 07918 gcm3 Su masa es de 3204 u Sus puntos de fusioacuten y
ebullicioacuten son respectivamente 176 K (-9716 degC) y 3378 K (647 degC) Su
temperatura criacutetica estaacute en el orden de K (-27315 degC) En cuanto a la viscosidad
del metanol estaacute tiene un valor de 059 mPamiddots a 20 degC
Es inflamable y toacutexico a maacutes de totalmente soluble en agua
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FORMAS DE EXTRACCIOacuteN
Originariamente se produciacutea metanol por destilacioacuten destructiva de astillas de
madera Esta materia prima condujo a su nombre de alcohol de madera Este
proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 degC
formaacutendose gases combustibles (CO C2H4 H2) empleados en el calentamiento
de las retortas un destilado acuoso que se conoce como aacutecido pirolentildeoso y que
contiene un 7-9 de aacutecido aceacutetico 2-3 de metanol y un 05 de acetona un
alquitraacuten de madera base para la preparacioacuten de antiseacutepticos y desinfectantes y
carboacuten vegetal que queda como residuo en las retortas
Actualmente todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un
proceso cataliacutetico a partir de monoacutexido de carbono e hidroacutegeno Esta reaccioacuten
emplea altas temperaturas y presiones y necesita reactores industriales grandes y
complicados
CO + CO2 + H2 CH3OH
La reaccioacuten se produce a una temperatura de 300-400 degC y a una presioacuten de 200-
300 atm Los catalizadores usados son ZnO o Cr2O3
El gas de siacutentesis (CO + H2) se puede obtener de distintas formas Los distintos
procesos productivos se diferencian entre siacute precisamente por este hecho
Actualmente el proceso maacutes ampliamente usado para la obtencioacuten del gas de
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siacutentesis es a partir de la combustioacuten parcial del gas natural en presencia de vapor
de agua
Gas Natural + Vapor de Agua CO + CO2 + H2
Sin embargo el gas de siacutentesis tambieacuten se puede obtener a partir de la combustioacuten
parcial de mezclas de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten en presencia de agua
Mezcla de Hidrocarburos Liacutequidos + Agua CO + CO2 + H2
Carboacuten + Agua CO + CO2 + H2
En el caso de que la materia prima sea el carboacuten el gas de siacutentesis se puede
obtener directamente bajo tierra Se fracturan los pozos de carboacuten mediante
explosivos se encienden y se fuerzan aire comprimido y agua El carboacuten
encendido genera calor y el carbono necesarios y se produce gas de siacutentesis
Este proceso se conoce como proceso in situ Este meacutetodo no tiene una aplicacioacuten
industrial difundida
Los procesos industriales maacutes ampliamente usados usando cualquiera de las tres
alimentaciones (gas natural mezcla de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten) son los
desarrollados por las firmas Lurgi Corp e Imperial Chemical Industries Ltd (ICI)
USOS DEL PRODUCTO
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El metanol hoy en diacutea ha sido desarrollado para apoyar la tecnologiacutea y su uso
como en la telefoniacutea computacioacuten y maacutes se han disentildeado bastantes meacutetodos
para utilizarlo para que se vaya desarrollando en los seres humanos y su entorno
social
El metanol aun que es muy toxico como su olor o ingerirlo es muy importante
tambieacuten en la fabricacioacuten de medicinas para eso la necesidad de depender de eacutel
El mundo desarrolla y apuesta a las pilas de combustible se trabaja en su
aplicacioacuten en base al metanol que puede extraerse de productos vegetales e
integrariacutea un proceso de generacioacuten natural ecoloacutegica y sustentable
El metanol tiene varios usos Es un disolvente industrial y se emplea como materia
prima en la fabricacioacuten de formaldehido El metanol tambieacuten se emplea como
anticongelante en vehiacuteculos combustible de bombonas de camping-gas
disolvente de tintas tintes resinas grasas aceites nitrocelulosa y adhesivos El
metanol puede ser tambieacuten antildeadido al etanol para hacer que eacuteste no sea apto
para el consumo humano (el metanol es altamente toacutexico)
El metanol a pesar de su toxicidad es muy importante en la fabricacioacuten de
medicinas
Un grupo funcional es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que forman parte de una
moleacutecula y que determina el comportamiento fiacutesico y quiacutemico de un grupo de
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compuestos Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante
comportamiento quiacutemico en todas las moleacuteculas donde se encuentran
INCONVENIENTES DEL METANOL
Principalmente afecta a los seres humanos como al medio ambiente en los seres
humanos en concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza
mareo naacuteusea voacutemitos y muerte (la ingestioacuten de 25 g se trata de una dosis
mortal) Una exposicioacuten aguda puede causar ceguera o peacuterdida de la visioacuten ya
que puede dantildear seriamente el nervio oacuteptico Una exposicioacuten croacutenica puede ser
causa de dantildeos al hiacutegado o de cirrosis La dosis letal de metanol para los
humanos variacutea entre 03 gramos y 1 gramo por kilogramo de masa corpoacuterea
En el medio ambiente es tambieacuten extremadamente volaacutetil y por lo tanto
aumentariacutea el riesgo de incendios o de explosiones Ademaacutes de los importantes
riesgos de incendio y de explosioacuten una volatilidad maacutes alta significa maacutes
emisiones por evaporacioacuten
En la atmoacutesfera el metanol se oxida en dos toxinas altamente potentes
formaldehido (usado como conservante para la materia orgaacutenica muerta en
laboratorios) y aacutecido foacutermico (el veneno encontrado en picaduras de la hormiga)
Los convertidores cataliacuteticos degradariacutean en general estas dos toxinas de forma
similar a como lo hacen ya con el dioacutexido de azufre (SO2) Oacutexidos de nitroacutegeno
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(NOX) o moleacuteculas de monoacutexido de carbono (CO) si no fuera por el hecho de que
los convertidores cataliacuteticos funcionan debajo de la temperatura requerida hasta
que el vehiacuteculo ha recorrido unos 10-15 km (unas 5-10 millas)
Unos de los inconvenientes es en la praacutectica en la mezcla con la gasolina pero el
metanol tiene una energiacutea muy baja en su contenido que es solamente del 45
que el de la gasolina
Por otra parte este se inflama a una temperatura muy baja que es de 15degC y se
evapora a una temperatura de 647degC
PERSPECTIVA DE COMERCIALIZACIOacuteN
La comercializacioacuten del producto debe ser a un nivel o escala industrial ya que el
proceso de pirolisis (es la descomposicioacuten quiacutemica de materia orgaacutenica causada
por el calentamiento en ausencia de oxiacutegeno u otros reactivos excepto
posiblemente el vapor de agua) es factible a nivel industrial asiacute que no es
recomendable producir el metanol a partir de recursos renovables como la madera
a pequentildea escala (uso personal) este disolvente tienen un valor comercial
particular ya que este es la base para fabricar disoluciones uacutetiles y comerciales
para la humanidad junto a otros solutos
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DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
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iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
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LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
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FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
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CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
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lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
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- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
-
II
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ABSTRACTO
El presente proyecto tiene por objetivo puntual dar a conocer en detalle el proceso
sistemaacutetico de la obtencioacuten y experimentacioacuten con el metanol obtenido a partir de
la madera el mismo que mediante la utilizacioacuten de conocimientos y recursos
cientiacuteficos adquiridos en las aulas busca ser un proyecto capaz de demostrar que
el uso de recursos ambientales simples pueden cumplir con las particularidades de
ser a la vez amigables con el medio ambiente de la total satisfaccioacuten por parte de
las exigencias de sus consumidores y por ende viable desde el punto de vista
econoacutemico
This project aims to timely disclose in detail the systematic process of collecting
and experimenting with methanol produced from wood the same as using
scientific skills and resources acquired in the classroom intended to be a project
able to demonstrate that the use of simple environmental resources can meet the
characteristics of being both environmentally friendly the total satisfaction of the
demands of their consumers and therefore feasible from economic point of view
III
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JUSTIFICACIOacuteN
La problemaacutetica descrita con el metanol ha hecho que se investigaraacuten otras
alternativas buscando un combustible menos peligroso para el futuro con la
necesidad de que el hombre desee y dependa de eacutel en unos cuantos antildeos a esto
se le conoce como necesidad Utilizando el metanol junto se podraacute disminuir la
contaminacioacuten de este planeta que actualmente estaacute siendo muy contaminado y
asiacute con la ayuda del metanol se piensa que se disminuiraacute la contaminacioacuten
La idea con el metanol es utilizar parte de su hidrogeno para despueacutes utilizar este
para producir electricidad a diferencia de las bateriacuteas una celda de metanol no
agota ni requiere recarga teniendo esto para un automoacutevil junto con el metanol
hace viable el coche eleacutectrico en el futuro y ya hay muchos proyectos en marcha
El propoacutesito de esta investigacioacuten es para que se conozca el metanol ya que es
importante tanto para la industria automotriz como para otras y solamente se
puede lograr que la gente lo conozca maacutes a fondo su importante uso en muchas
cosas y utilizarlo a su maacuteximo
IV
Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
La economiacutea de paiacuteses subdesarrollados como Ecuador es altamente dependiente
de las fluctuaciones en los precios del petroacuteleo y sus productos derivados Por
carecer de esta fuente energeacutetica el paiacutes debe importar todo el combustible
necesario para mover la flota vehicular la maquinaria agriacutecola las embarcaciones
los procesos industriales y en general todos los aparatos cuyos mecanismos sean
activados por combustibles foacutesiles Esta dependencia del petroacuteleo se agudizoacute con
el cese de operaciones de los ferrocarriles eleacutectricos nacionales Cada vez que
incrementa el precio del petroacuteleo ademaacutes del gasto adicional en su factura
ocurren efectos directos en el costo de todos los bienes y servicios que han de ser
trasladados para llegar a manos del consumidor
La sustitucioacuten parcial del metanol por la gasolina en los motores de combustioacuten
interna es una forma efectiva de reducir la dependencia econoacutemica del petroacuteleo El
metanol (CH3OH) es un alcohol combustible que puede ser utilizado como fuente
energeacutetica para hacer funcionar los vehiacuteculos Aunque el metanol o alcohol de
madera originalmente se obteniacutea de la destilacioacuten de esta materia prima en
ausencia de aire actualmente puede producirse a partir de gas natural carboacuten
madera e incluso de residuos orgaacutenicos como la celulosa Por sus propiedades
fiacutesicas y quiacutemicas el metanol reuacutene diversas ventajas con respecto a los
combustibles derivados del petroacuteleo Algunos de sus beneficios son la reduccioacuten
V
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Obtencioacuten del Metanol
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en las emisiones de gases superior desempentildeo y menor riesgo de inflamacioacuten
quela gasolina En comparacioacuten con lo que actualmente emiten los vehiacuteculos que
utilizan gasolina las emisiones de agentes contaminantes en automoacuteviles que
funcionan con metanol puede reducirse hasta un 20 en el caso de dioacutexido de
carbono y hasta un 10 de los diferentes hidrocarburos
Adicionalmente los autos eliminariacutean casi por completo las emisiones de
partiacuteculas totales en suspensioacuten y de compuestos toacutexicos tales como losoacutexidos de
nitroacutegeno (NOx) ozono (O3) hidrocarburos no quemados monoacutexido de carbono
(CO) dioacutexido de carbono (CO2) y dioacutexido de azufre(SO2) entre otros
Hay tres fuentes principales de biomasa arboacuterea los aacuterboles no deseables en
bosques naturales bajo manejo forestal los restos vegetales de podas y raleos no
comerciales en plantaciones forestales y los residuos en las fases de
aprovechamiento e industrializacioacuten de la madera Por otra parte el consumo de
madera rolliza en aserraderos estacionarios para procesamiento de madera de
bosque natural plantaciones y aserraderos portaacutetiles es respectivamente de 118
23 y 72 mil m3antildeo
Si se considera que del total resultante de esas estimaciones la mitad corresponde
a residuos no utilizados comercialmente en las condiciones actuales se tendriacutea
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unos 580 mil m3antildeo de residuos de madera con posibilidad de ser convertidos en
metanol
Asumiendo una densidad media de 065 tonm3 y un factor de conversioacuten de 375
litros de metanol por tonelada de residuos la actual capacidad para producir
metanol a partir de residuos forestales seriacutea de unos 141 millones de litrosantildeo es
decir un 13 del consumo interno de gasolina Puesto que por la capacidad de
uso de la tierra maacutes del 60 del territorio costarricense es apto para el desarrollo
de actividades forestales de las estimaciones anteriores se desprende el alto
potencial para dedicar terrenos forestales a la produccioacuten de biomasa
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Biografiacutea de los estudiantes
Mi nombre es Neacutestor Javier Tito Uzhca soy originario de la
provincia del Cantildear especiacuteficamente de la ciudad de Deacuteleg
ubicada en el cantoacuten del mismo nombre Mis estudios
primarios los realice en la Unidad Educativa Amalia
Uriguumlen la cual estaacute dirigida por las Madres Oblatas Esta institucioacuten de educacioacuten
primaria se encuentra en la misma ciudad de Deacuteleg
Los estudios secundarios los realice en la ciudad de Azogues capital de la
provincia del Cantildear en el Instituto Tecnoloacutegico Superior ldquoLuiacutes Rogerio Gonzaacutelezrdquo
graduaacutendome en la especialidad de Mecaacutenica Automotriz
Posteriormente me traslade a la ciudad de Guayaquil con el objetivo de ingresar a
la prestigiosa institucioacuten de la Escuela Superior Politeacutecnica del Litoral con el afaacuten
de adquirir una educacioacuten de primer nivel
Actualmente me encuentro cursando el nivel 100-I en la Facultad de Ingenieriacutea en
Mecaacutenica y Ciencias de la Produccioacuten en la carrera de Ingenieriacutea en Alimentos
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Mi nombre es Ronny Antonio Meacutendez Verduga soy originario
de la provincia de Los Riacuteos especiacuteficamente de la ciudad de
Quevedo Mis estudios primarios los realice en la escuela
Fiscal Fausto Molina Molina Esta institucioacuten de educacioacuten
primaria se encuentra en la misma ciudad de Quevedo
Los estudios secundarios los realice en la ciudad de Quevedo en el Colegio
Nacional Nicolaacutes Infante Diacuteaz graduaacutendome en la especialidad de
Fisicomatemaacutetico
Posteriormente me traslade a la ciudad de Guayaquil con el objetivo de ingresar a
la prestigiosa institucioacuten de la Escuela Superior Politeacutecnica del Litoral con el afaacuten
de adquirir una educacioacuten de primer nivel
Actualmente me encuentro cursando el nivel 100-I en la Facultad de Ingenieriacutea de
la tierra y en la carrera de Ingenieriacutea en Petroacuteleo
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Listados del Producto
Materiales
Astillas de Madera Dos tubos de ensayos Un tapoacuten de caucho con desprendimiento de vidrio Mechero Vaso de precipitacioacuten de 1000 ml con agua helada o con hielo Manguera Soporte Universal Agarradera de Tubo Acido Boacuterico Hilo de Cobre Etanol
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Impacto social ambiental y perspectivas de comercializacioacuten del producto
DEFINICIOacuteN DE TEacuteRMINOS
QUEacute ES LA MADERA
Sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los aacuterboles y se ha
utilizado durante miles de antildeos como combustible y como material de
construccioacuten Aunque el teacutermino madera se aplica a materias similares de otras
partes de las plantas incluso a las llamadas venas de las hojas en este artiacuteculo
soacutelo se va a hablar de las maderas de importancia comercial
CLASIFICACIOacuteN
Las maderas se clasifican en duras y blandas seguacuten el se obtienen La madera de
los aacuterboles de hoja caduca se llama madera dura y la madera de las coniacuteferas se
llama blanda con independencia de su dureza Asiacute muchas maderas blandas son
maacutes duras que las llamadas maderas duras Las maderas blandas suelen ser
resinosas muy pocas maderas duras lo son Las maderas duras suelen
emplearse en ebanisteriacutea para hacer mobiliario y parqueacutes de calidad
Los nudos son aacutereas del tronco en las que se ha
formado la base de una rama Cuando la madera
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se corta en planchas los nudos son discontinuidades o irregularidades circulares
que aparecen en las vetas
Durante la fase de secado de la madera eacutesta se encoge seguacuten la direccioacuten de la
veta y los nudos se encogen con maacutes rapidez que el resto Los nudos
superficiales suelen desprenderse de las planchas y dejan agujeros Los nudos de
la madera no son deseables por consideraciones esteacuteticas aparte de su efecto
debilitador Sin embargo algunos tipos de madera con nudos como el pino siacute
resultan vistosos por el dibujo de su veta y se utilizan para decoracioacuten y
revestimiento de paredes
El aspecto de la madera es una de las propiedades maacutes importantes cuando se
utiliza para decoracioacuten revestimiento o fabricacioacuten de muebles Algunas maderas
como la de nogal presentan vetas rectas y paralelas de color oscuro que le dan
una apariencia muy atractiva lo que unido a su dureza la situacutean entre las maacutes
adecuadas para hacer chapado Las irregularidades de las vetas pueden crear
atractivos dibujos por lo que a veces la madera se corta a propoacutesito en planos
oblicuos para producir dibujos ondulados y entrelazados
PROPIEDADES FIacuteSICAS
Las propiedades principales de la madera son resistencia dureza rigidez y
densidad Eacutesta uacuteltima suele indicar propiedades mecaacutenicas puesto que cuanto
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maacutes densa es la madera maacutes fuerte y dura es La madera siempre es mucho maacutes
fuerte cuando se corta en la direccioacuten de la veta por eso las tablas y otros objetos
como postes y mangos se cortan asiacute La madera tiene una alta resistencia a la
compresioacuten en algunos casos superior con relacioacuten a su peso a la del acero La
resistencia a la flexioacuten es fundamental en la utilizacioacuten de madera en estructuras
como viguetas travesantildeos y vigas de todo tipo
Otra propiedad es la resistencia a impactos y a tensiones repetidas El nogal
americano y el fresno son muy duros y se utilizan para hacer bates de beacuteisbol y
mangos de hacha Como el nogal americano es maacutes riacutegido que el fresno se suele
utilizar para mangos finos como los de los palos de golf
Otras propiedades mecaacutenicas menos importantes pueden resultar criacuteticas en
casos particulares por ejemplo la elasticidad y la resonancia de la picea la
convierten en el material maacutes apropiado para construir pianos de calidad
ESTRUCTURA
Meacutedula Parte central del tronco Constituido por tejido flojo y poroso De ella
parten radios medulares hacia la periferia
Duraacutemen Madera de la parte interna de mayores resistencias
Albura Madera de la seccioacuten externa del tronco de color maacutes claro Es la zona
maacutes viva saturada de sabia y sustancias orgaacutenicas Se transforma con el tiempo
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en duraacutemen
Caacutembium Constituye la base del crecimiento en espesor del aacuterbol Formado por
ceacutelulas de paredes delgadas que se transforman por divisiones sucesivas en
nuevas ceacutelulas formando en la parte interna del aacuterbol el xilema y en la externa el
liber o floema que es la parte interior de la corteza de poca resistencia Corteza
Capa exterior que sirve para proteger los tejidos Anillos De Crecimiento Los
anillos de crecimiento nos indican muchas cosas La edad del aacuterbol ya que si
contamos los anillos que hay al pegarle un corte transversal nos diraacute los antildeos que
tiene el aacuterbol ya que esos anillos se forman por el crecimiento de una nueva capa
de xilema Si es madera dura o blanda ya que la madera dura tiene los anillos
maacutes cercanos que los de la madera blanda Algunos periodos climaacuteticos si estaacuten
muy juntos indican un periodo de sequiacutea y en la cual el xilema no ha podido crecer
demasiado y si por lo contrario ha llovido bien los anillos estaraacuten maacutes separados
COMPONENTES QUIacuteMICOS
Componentes principales
-Celulosa (50 ) Es un hidrato de carbono parecido al almidoacuten
-Lignina (25 ) Es un derivado del fenil-propano Le da dureza y proteccioacuten
-Hemicelulosa (25 ) su misioacuten es unir las fibras
Otros componentes
-Resinas
-Grasas
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-Sustancias incombustibles
Composicioacuten quiacutemica
Carbono50 Hidroacutegeno6 Oxiacutegeno43 Nitroacutegeno1 Cenizas 05
PROPIEDADES DE LA MADERA
La madera depende de muchos factores estos son algunos
middot Densidad
middot Resistencia Mecaacutenica y Tenacidad
middot Impermeabilidad
middot Gran variedad de colores
middot Aislante eleacutectrico acuacutestico y teacutermico
middot Facilidad Para Trabajarla
middot Es reciclable
middot Biodegradable
middot Renovable o reutilizable
DURACIOacuteN DE LA MADERA
La madera es por naturaleza una sustancia muy duradera Si no la atacan
organismos vivos puede conservarse cientos e incluso miles de antildeos De los
organismos que atacan a la madera el maacutes importante es un hongo que causa el
llamado desecamiento de la raiacutez que ocurre soacutelo cuando la madera estaacute huacutemeda
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El nogal la secuoya el cedro la caoba y la teca son algunas de las maderas
duraderas maacutes conocidas Algunas maderas como la teca son resistentes a los
organismos perforadores marinos por eso se utilizan para construir
embarcaderos
DERIVADOS DE LA MADERA
La madera es una materia prima importante para la industria quiacutemica Cada antildeo
se reducen a pasta enormes cantidades de madera que se reconstituye de forma
mecaacutenica para hacer papel Otras industrias se encargan de extraer algunos
componentes quiacutemicos de la madera como taninos pigmentos gomas resinas y
aceites y de modificar estos constituyentes
Son principalmente materiales que no se obtienen directamente del tronco del
aacuterbol Maderas Prefabricadas Los aglomerados Se constituyen a partir de
pequentildeas virutas encoladas a presioacuten en una proporcioacuten de 90 virutas y 10
cola Son muy sensibles al cambio de humedad y temperatura
Contrachapado Estaacuten formadas por chapas de madera pegadas entre si
prensadas y a presioacuten Suelen Ser fraacutegiles e indeformables
Tableros de Fibras Los tableros de fibras se construyen a partir de maderas que
han sido reducidas a sus elementos fibrosos baacutesicos y posteriormente
reconstituidas para formar un material estable y homogeacuteneo Son resistentes a la
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humedad y no llegan a pudrirse Tablex Se obtiene a partir de restos de madera
residuos procedentes de la aserradora sobrantes y listones en desuso Es
compacto flexible y faacutecil de trabajar
MATERIALES CELULOacuteSICOS
Son aquellos que estaacuten elaborados a partir de la celulosa de la madera El papel
es el maacutes importante de todos los materiales celuloacutesicos En el proceso de
obtencioacuten del papel la madera se tritura y se mezcla con agua y productos
quiacutemicos para asiacute ser transformada en pasta de celulosa que despueacutes se
blanquea para obtener ese blanco caracteriacutestico del papel Esta es prensada y
laminada a maacutequina hasta convertirse en una banda de papel
RECICLAJE
La Madera es en principio una primera materia renovable
La Madera es biodegradable es decir se descompone de manera natural por el
paso del tiempo
El Reciclaje de la madera y de sus derivados ayuda de manera considerable a la
proteccioacuten del medio ambiente por el hecho de que se facilita la conservacioacuten de
las zonas forestales Es tambieacuten una importancia econoacutemica ya que elimina el
trabajo de la extraccioacuten de los aacuterboles el descortezamiento el tratamiento etc
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ALCOHOLES
Se conoce como alcohol al teacutermino aplicado a los miembros de un grupo de
compuestos quiacutemicos del carbono que contienen el grupo OH Dicha
denominacioacuten se utiliza comuacutenmente para designar un compuesto especiacutefico el
alcohol etiacutelico o etanol Proviene de la palabra aacuterabe al-kuhl o kohl denominacioacuten
aplicada a toda sustancia pulverizada En un principio el teacutermino alcohol se
empleaba para referirse a cualquier tipo de polvo fino aunque maacutes tarde los
alquimistas de la Europa medieval lo utilizaron para las esencias obtenidas por
destilacioacuten estableciendo asiacute su acepcioacuten actual
CLASIFICACIOacuteN
Los alcoholes tienen hasta tres grupos hidroacutexido (-OH) enlazados a sus moleacuteculas
por lo que se los puede agrupar en monohidroxiacutelicos dihidroxiacutelicos y trihidroxiacutelicos
repectivamente Los alcoholes tambieacuten se pueden clasificar en primarios
secundarios y terciarios dependiendo de que tengan uno dos o tres aacutetomos de
carbono enlazados con el aacutetomo de carbono al que se encuentra unido el grupo
hidroacutexido Los alcoholes primarios reaccionan muy lentamente Como no pueden
formar carbocationes el alcohol primario activado permanece en solucioacuten hasta
que es atacado por el ioacuten cloruro Con un alcohol primario la reaccioacuten puede
tomar desde treinta minutos hasta variacuteos diacuteas
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Los alcoholes secundarios tardan menos tiempo entre 5 y 20 minutos porque los
carbocationes secundarios son menos estables que el terciario
Finalmente los alcoholes terciarios reaccionan casi instantaacuteneamente porque
forman carbocationes terciarios relativamente estables
NOMENCLATURA
Comuacuten (no sistemaacutetica) anteponiendo la palabra alcohol y sustituyendo el sufijo ndash
ano del correspondiente alcano por ndashiacutelico Asiacute por ejemplo tendriacuteamos alcohol
metiacutelico alcohol etiacutelico alcohol propiacutelico etc
IUPAC sustituyendo el sufijo ndashano por ndashol en el nombre del alcano progenitor e
identificando la posicioacuten del aacutetomo del carbono al que se encuentra enlazado por
el grupo hidroxilo
Cuando el grupo alcohol es sustituyente se emplea el prefijo hidroxi- se utilizan
los sufijos ndashdiol -triolhellip seguacuten la cantidad de grupos OH que se encuentre
En alcoholes ramificados se elige la cadena maacutes larga que contenga el grupo ndashOH
y se enumera de modo que se le otorgue el localizador maacutes bajo posible
PROPIEDADES
Los alcoholes son liacutequidos incoloros de baja masa molecular y de olor
caracteriacutestico solubles en el agua en proporcioacuten variable y menos densos que
ella Al aumentar la masa molecular aumentan sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten
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pudiendo ser soacutelidos a temperatura ambiente (pe el pentaerititrol funde a 260 ordmC)
Tambieacuten disminuye la solubilidad en agua al aumentar el tamantildeo de la moleacutecula
aunque esto depende de otros factores como la forma de la cadena alquiacutelica
Algunos alcoholes (principalmente polihidroxiacutelicos y con anillos aromaacuteticos) tienen
una densidad mayor que la del agua Sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten suelen
estar muy separados por lo que se emplean frecuentemente como componentes
de mezclas anticongelantes Por ejemplo el 12-etanodiol tiene un pf de -16 ordmC y
un peb de 197 ordmCLa estructura de los alcoholes es parecida a la del agua El
oxiacutegeno tiene hibridacioacuten sp3 con dos pares de electrones no enlazantes La
electronegatividad del oxiacutegeno provoca la polarizacioacuten del enlace O-H y del C-O
lo que produce la aparicioacuten de momentos dipolares
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METANOL
El compuesto quiacutemico metanol tambieacuten conocido como alcohol metiacutelico o alcohol
de madera es el alcohol maacutes sencillo Su foacutermula quiacutemica es C H 3OH
Propiedades
Su estado de agregacioacuten es liacutequido y tiene apariencia incolora Posee una
densidad de 07918 gcm3 Su masa es de 3204 u Sus puntos de fusioacuten y
ebullicioacuten son respectivamente 176 K (-9716 degC) y 3378 K (647 degC) Su
temperatura criacutetica estaacute en el orden de K (-27315 degC) En cuanto a la viscosidad
del metanol estaacute tiene un valor de 059 mPamiddots a 20 degC
Es inflamable y toacutexico a maacutes de totalmente soluble en agua
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FORMAS DE EXTRACCIOacuteN
Originariamente se produciacutea metanol por destilacioacuten destructiva de astillas de
madera Esta materia prima condujo a su nombre de alcohol de madera Este
proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 degC
formaacutendose gases combustibles (CO C2H4 H2) empleados en el calentamiento
de las retortas un destilado acuoso que se conoce como aacutecido pirolentildeoso y que
contiene un 7-9 de aacutecido aceacutetico 2-3 de metanol y un 05 de acetona un
alquitraacuten de madera base para la preparacioacuten de antiseacutepticos y desinfectantes y
carboacuten vegetal que queda como residuo en las retortas
Actualmente todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un
proceso cataliacutetico a partir de monoacutexido de carbono e hidroacutegeno Esta reaccioacuten
emplea altas temperaturas y presiones y necesita reactores industriales grandes y
complicados
CO + CO2 + H2 CH3OH
La reaccioacuten se produce a una temperatura de 300-400 degC y a una presioacuten de 200-
300 atm Los catalizadores usados son ZnO o Cr2O3
El gas de siacutentesis (CO + H2) se puede obtener de distintas formas Los distintos
procesos productivos se diferencian entre siacute precisamente por este hecho
Actualmente el proceso maacutes ampliamente usado para la obtencioacuten del gas de
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siacutentesis es a partir de la combustioacuten parcial del gas natural en presencia de vapor
de agua
Gas Natural + Vapor de Agua CO + CO2 + H2
Sin embargo el gas de siacutentesis tambieacuten se puede obtener a partir de la combustioacuten
parcial de mezclas de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten en presencia de agua
Mezcla de Hidrocarburos Liacutequidos + Agua CO + CO2 + H2
Carboacuten + Agua CO + CO2 + H2
En el caso de que la materia prima sea el carboacuten el gas de siacutentesis se puede
obtener directamente bajo tierra Se fracturan los pozos de carboacuten mediante
explosivos se encienden y se fuerzan aire comprimido y agua El carboacuten
encendido genera calor y el carbono necesarios y se produce gas de siacutentesis
Este proceso se conoce como proceso in situ Este meacutetodo no tiene una aplicacioacuten
industrial difundida
Los procesos industriales maacutes ampliamente usados usando cualquiera de las tres
alimentaciones (gas natural mezcla de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten) son los
desarrollados por las firmas Lurgi Corp e Imperial Chemical Industries Ltd (ICI)
USOS DEL PRODUCTO
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El metanol hoy en diacutea ha sido desarrollado para apoyar la tecnologiacutea y su uso
como en la telefoniacutea computacioacuten y maacutes se han disentildeado bastantes meacutetodos
para utilizarlo para que se vaya desarrollando en los seres humanos y su entorno
social
El metanol aun que es muy toxico como su olor o ingerirlo es muy importante
tambieacuten en la fabricacioacuten de medicinas para eso la necesidad de depender de eacutel
El mundo desarrolla y apuesta a las pilas de combustible se trabaja en su
aplicacioacuten en base al metanol que puede extraerse de productos vegetales e
integrariacutea un proceso de generacioacuten natural ecoloacutegica y sustentable
El metanol tiene varios usos Es un disolvente industrial y se emplea como materia
prima en la fabricacioacuten de formaldehido El metanol tambieacuten se emplea como
anticongelante en vehiacuteculos combustible de bombonas de camping-gas
disolvente de tintas tintes resinas grasas aceites nitrocelulosa y adhesivos El
metanol puede ser tambieacuten antildeadido al etanol para hacer que eacuteste no sea apto
para el consumo humano (el metanol es altamente toacutexico)
El metanol a pesar de su toxicidad es muy importante en la fabricacioacuten de
medicinas
Un grupo funcional es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que forman parte de una
moleacutecula y que determina el comportamiento fiacutesico y quiacutemico de un grupo de
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compuestos Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante
comportamiento quiacutemico en todas las moleacuteculas donde se encuentran
INCONVENIENTES DEL METANOL
Principalmente afecta a los seres humanos como al medio ambiente en los seres
humanos en concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza
mareo naacuteusea voacutemitos y muerte (la ingestioacuten de 25 g se trata de una dosis
mortal) Una exposicioacuten aguda puede causar ceguera o peacuterdida de la visioacuten ya
que puede dantildear seriamente el nervio oacuteptico Una exposicioacuten croacutenica puede ser
causa de dantildeos al hiacutegado o de cirrosis La dosis letal de metanol para los
humanos variacutea entre 03 gramos y 1 gramo por kilogramo de masa corpoacuterea
En el medio ambiente es tambieacuten extremadamente volaacutetil y por lo tanto
aumentariacutea el riesgo de incendios o de explosiones Ademaacutes de los importantes
riesgos de incendio y de explosioacuten una volatilidad maacutes alta significa maacutes
emisiones por evaporacioacuten
En la atmoacutesfera el metanol se oxida en dos toxinas altamente potentes
formaldehido (usado como conservante para la materia orgaacutenica muerta en
laboratorios) y aacutecido foacutermico (el veneno encontrado en picaduras de la hormiga)
Los convertidores cataliacuteticos degradariacutean en general estas dos toxinas de forma
similar a como lo hacen ya con el dioacutexido de azufre (SO2) Oacutexidos de nitroacutegeno
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(NOX) o moleacuteculas de monoacutexido de carbono (CO) si no fuera por el hecho de que
los convertidores cataliacuteticos funcionan debajo de la temperatura requerida hasta
que el vehiacuteculo ha recorrido unos 10-15 km (unas 5-10 millas)
Unos de los inconvenientes es en la praacutectica en la mezcla con la gasolina pero el
metanol tiene una energiacutea muy baja en su contenido que es solamente del 45
que el de la gasolina
Por otra parte este se inflama a una temperatura muy baja que es de 15degC y se
evapora a una temperatura de 647degC
PERSPECTIVA DE COMERCIALIZACIOacuteN
La comercializacioacuten del producto debe ser a un nivel o escala industrial ya que el
proceso de pirolisis (es la descomposicioacuten quiacutemica de materia orgaacutenica causada
por el calentamiento en ausencia de oxiacutegeno u otros reactivos excepto
posiblemente el vapor de agua) es factible a nivel industrial asiacute que no es
recomendable producir el metanol a partir de recursos renovables como la madera
a pequentildea escala (uso personal) este disolvente tienen un valor comercial
particular ya que este es la base para fabricar disoluciones uacutetiles y comerciales
para la humanidad junto a otros solutos
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DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
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iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
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LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
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FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
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CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
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lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1- RAYMOND KIRK DONALD HOTMER Enciclopedia de Tecnologiacutea
Quiacutemicardquo Tomo 10 Paacuteg (672-680)
2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
Tomo III Paacuteg (706-716)
3- K WINNACKER Tecnologiacutea Quiacutemica Tomo V Paacuteg (45-59)
4 WOOD HANDBOOKrdquo Wood as an Engineering Materialrdquo Forest
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5 OPCIONES PARA LA PRODUCCIOacuteN Y USO DE BIODIEacuteSEL EN EL
Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
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- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
-
III
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JUSTIFICACIOacuteN
La problemaacutetica descrita con el metanol ha hecho que se investigaraacuten otras
alternativas buscando un combustible menos peligroso para el futuro con la
necesidad de que el hombre desee y dependa de eacutel en unos cuantos antildeos a esto
se le conoce como necesidad Utilizando el metanol junto se podraacute disminuir la
contaminacioacuten de este planeta que actualmente estaacute siendo muy contaminado y
asiacute con la ayuda del metanol se piensa que se disminuiraacute la contaminacioacuten
La idea con el metanol es utilizar parte de su hidrogeno para despueacutes utilizar este
para producir electricidad a diferencia de las bateriacuteas una celda de metanol no
agota ni requiere recarga teniendo esto para un automoacutevil junto con el metanol
hace viable el coche eleacutectrico en el futuro y ya hay muchos proyectos en marcha
El propoacutesito de esta investigacioacuten es para que se conozca el metanol ya que es
importante tanto para la industria automotriz como para otras y solamente se
puede lograr que la gente lo conozca maacutes a fondo su importante uso en muchas
cosas y utilizarlo a su maacuteximo
IV
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La economiacutea de paiacuteses subdesarrollados como Ecuador es altamente dependiente
de las fluctuaciones en los precios del petroacuteleo y sus productos derivados Por
carecer de esta fuente energeacutetica el paiacutes debe importar todo el combustible
necesario para mover la flota vehicular la maquinaria agriacutecola las embarcaciones
los procesos industriales y en general todos los aparatos cuyos mecanismos sean
activados por combustibles foacutesiles Esta dependencia del petroacuteleo se agudizoacute con
el cese de operaciones de los ferrocarriles eleacutectricos nacionales Cada vez que
incrementa el precio del petroacuteleo ademaacutes del gasto adicional en su factura
ocurren efectos directos en el costo de todos los bienes y servicios que han de ser
trasladados para llegar a manos del consumidor
La sustitucioacuten parcial del metanol por la gasolina en los motores de combustioacuten
interna es una forma efectiva de reducir la dependencia econoacutemica del petroacuteleo El
metanol (CH3OH) es un alcohol combustible que puede ser utilizado como fuente
energeacutetica para hacer funcionar los vehiacuteculos Aunque el metanol o alcohol de
madera originalmente se obteniacutea de la destilacioacuten de esta materia prima en
ausencia de aire actualmente puede producirse a partir de gas natural carboacuten
madera e incluso de residuos orgaacutenicos como la celulosa Por sus propiedades
fiacutesicas y quiacutemicas el metanol reuacutene diversas ventajas con respecto a los
combustibles derivados del petroacuteleo Algunos de sus beneficios son la reduccioacuten
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en las emisiones de gases superior desempentildeo y menor riesgo de inflamacioacuten
quela gasolina En comparacioacuten con lo que actualmente emiten los vehiacuteculos que
utilizan gasolina las emisiones de agentes contaminantes en automoacuteviles que
funcionan con metanol puede reducirse hasta un 20 en el caso de dioacutexido de
carbono y hasta un 10 de los diferentes hidrocarburos
Adicionalmente los autos eliminariacutean casi por completo las emisiones de
partiacuteculas totales en suspensioacuten y de compuestos toacutexicos tales como losoacutexidos de
nitroacutegeno (NOx) ozono (O3) hidrocarburos no quemados monoacutexido de carbono
(CO) dioacutexido de carbono (CO2) y dioacutexido de azufre(SO2) entre otros
Hay tres fuentes principales de biomasa arboacuterea los aacuterboles no deseables en
bosques naturales bajo manejo forestal los restos vegetales de podas y raleos no
comerciales en plantaciones forestales y los residuos en las fases de
aprovechamiento e industrializacioacuten de la madera Por otra parte el consumo de
madera rolliza en aserraderos estacionarios para procesamiento de madera de
bosque natural plantaciones y aserraderos portaacutetiles es respectivamente de 118
23 y 72 mil m3antildeo
Si se considera que del total resultante de esas estimaciones la mitad corresponde
a residuos no utilizados comercialmente en las condiciones actuales se tendriacutea
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unos 580 mil m3antildeo de residuos de madera con posibilidad de ser convertidos en
metanol
Asumiendo una densidad media de 065 tonm3 y un factor de conversioacuten de 375
litros de metanol por tonelada de residuos la actual capacidad para producir
metanol a partir de residuos forestales seriacutea de unos 141 millones de litrosantildeo es
decir un 13 del consumo interno de gasolina Puesto que por la capacidad de
uso de la tierra maacutes del 60 del territorio costarricense es apto para el desarrollo
de actividades forestales de las estimaciones anteriores se desprende el alto
potencial para dedicar terrenos forestales a la produccioacuten de biomasa
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Biografiacutea de los estudiantes
Mi nombre es Neacutestor Javier Tito Uzhca soy originario de la
provincia del Cantildear especiacuteficamente de la ciudad de Deacuteleg
ubicada en el cantoacuten del mismo nombre Mis estudios
primarios los realice en la Unidad Educativa Amalia
Uriguumlen la cual estaacute dirigida por las Madres Oblatas Esta institucioacuten de educacioacuten
primaria se encuentra en la misma ciudad de Deacuteleg
Los estudios secundarios los realice en la ciudad de Azogues capital de la
provincia del Cantildear en el Instituto Tecnoloacutegico Superior ldquoLuiacutes Rogerio Gonzaacutelezrdquo
graduaacutendome en la especialidad de Mecaacutenica Automotriz
Posteriormente me traslade a la ciudad de Guayaquil con el objetivo de ingresar a
la prestigiosa institucioacuten de la Escuela Superior Politeacutecnica del Litoral con el afaacuten
de adquirir una educacioacuten de primer nivel
Actualmente me encuentro cursando el nivel 100-I en la Facultad de Ingenieriacutea en
Mecaacutenica y Ciencias de la Produccioacuten en la carrera de Ingenieriacutea en Alimentos
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RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
Mi nombre es Ronny Antonio Meacutendez Verduga soy originario
de la provincia de Los Riacuteos especiacuteficamente de la ciudad de
Quevedo Mis estudios primarios los realice en la escuela
Fiscal Fausto Molina Molina Esta institucioacuten de educacioacuten
primaria se encuentra en la misma ciudad de Quevedo
Los estudios secundarios los realice en la ciudad de Quevedo en el Colegio
Nacional Nicolaacutes Infante Diacuteaz graduaacutendome en la especialidad de
Fisicomatemaacutetico
Posteriormente me traslade a la ciudad de Guayaquil con el objetivo de ingresar a
la prestigiosa institucioacuten de la Escuela Superior Politeacutecnica del Litoral con el afaacuten
de adquirir una educacioacuten de primer nivel
Actualmente me encuentro cursando el nivel 100-I en la Facultad de Ingenieriacutea de
la tierra y en la carrera de Ingenieriacutea en Petroacuteleo
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Listados del Producto
Materiales
Astillas de Madera Dos tubos de ensayos Un tapoacuten de caucho con desprendimiento de vidrio Mechero Vaso de precipitacioacuten de 1000 ml con agua helada o con hielo Manguera Soporte Universal Agarradera de Tubo Acido Boacuterico Hilo de Cobre Etanol
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Impacto social ambiental y perspectivas de comercializacioacuten del producto
DEFINICIOacuteN DE TEacuteRMINOS
QUEacute ES LA MADERA
Sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los aacuterboles y se ha
utilizado durante miles de antildeos como combustible y como material de
construccioacuten Aunque el teacutermino madera se aplica a materias similares de otras
partes de las plantas incluso a las llamadas venas de las hojas en este artiacuteculo
soacutelo se va a hablar de las maderas de importancia comercial
CLASIFICACIOacuteN
Las maderas se clasifican en duras y blandas seguacuten el se obtienen La madera de
los aacuterboles de hoja caduca se llama madera dura y la madera de las coniacuteferas se
llama blanda con independencia de su dureza Asiacute muchas maderas blandas son
maacutes duras que las llamadas maderas duras Las maderas blandas suelen ser
resinosas muy pocas maderas duras lo son Las maderas duras suelen
emplearse en ebanisteriacutea para hacer mobiliario y parqueacutes de calidad
Los nudos son aacutereas del tronco en las que se ha
formado la base de una rama Cuando la madera
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se corta en planchas los nudos son discontinuidades o irregularidades circulares
que aparecen en las vetas
Durante la fase de secado de la madera eacutesta se encoge seguacuten la direccioacuten de la
veta y los nudos se encogen con maacutes rapidez que el resto Los nudos
superficiales suelen desprenderse de las planchas y dejan agujeros Los nudos de
la madera no son deseables por consideraciones esteacuteticas aparte de su efecto
debilitador Sin embargo algunos tipos de madera con nudos como el pino siacute
resultan vistosos por el dibujo de su veta y se utilizan para decoracioacuten y
revestimiento de paredes
El aspecto de la madera es una de las propiedades maacutes importantes cuando se
utiliza para decoracioacuten revestimiento o fabricacioacuten de muebles Algunas maderas
como la de nogal presentan vetas rectas y paralelas de color oscuro que le dan
una apariencia muy atractiva lo que unido a su dureza la situacutean entre las maacutes
adecuadas para hacer chapado Las irregularidades de las vetas pueden crear
atractivos dibujos por lo que a veces la madera se corta a propoacutesito en planos
oblicuos para producir dibujos ondulados y entrelazados
PROPIEDADES FIacuteSICAS
Las propiedades principales de la madera son resistencia dureza rigidez y
densidad Eacutesta uacuteltima suele indicar propiedades mecaacutenicas puesto que cuanto
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maacutes densa es la madera maacutes fuerte y dura es La madera siempre es mucho maacutes
fuerte cuando se corta en la direccioacuten de la veta por eso las tablas y otros objetos
como postes y mangos se cortan asiacute La madera tiene una alta resistencia a la
compresioacuten en algunos casos superior con relacioacuten a su peso a la del acero La
resistencia a la flexioacuten es fundamental en la utilizacioacuten de madera en estructuras
como viguetas travesantildeos y vigas de todo tipo
Otra propiedad es la resistencia a impactos y a tensiones repetidas El nogal
americano y el fresno son muy duros y se utilizan para hacer bates de beacuteisbol y
mangos de hacha Como el nogal americano es maacutes riacutegido que el fresno se suele
utilizar para mangos finos como los de los palos de golf
Otras propiedades mecaacutenicas menos importantes pueden resultar criacuteticas en
casos particulares por ejemplo la elasticidad y la resonancia de la picea la
convierten en el material maacutes apropiado para construir pianos de calidad
ESTRUCTURA
Meacutedula Parte central del tronco Constituido por tejido flojo y poroso De ella
parten radios medulares hacia la periferia
Duraacutemen Madera de la parte interna de mayores resistencias
Albura Madera de la seccioacuten externa del tronco de color maacutes claro Es la zona
maacutes viva saturada de sabia y sustancias orgaacutenicas Se transforma con el tiempo
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en duraacutemen
Caacutembium Constituye la base del crecimiento en espesor del aacuterbol Formado por
ceacutelulas de paredes delgadas que se transforman por divisiones sucesivas en
nuevas ceacutelulas formando en la parte interna del aacuterbol el xilema y en la externa el
liber o floema que es la parte interior de la corteza de poca resistencia Corteza
Capa exterior que sirve para proteger los tejidos Anillos De Crecimiento Los
anillos de crecimiento nos indican muchas cosas La edad del aacuterbol ya que si
contamos los anillos que hay al pegarle un corte transversal nos diraacute los antildeos que
tiene el aacuterbol ya que esos anillos se forman por el crecimiento de una nueva capa
de xilema Si es madera dura o blanda ya que la madera dura tiene los anillos
maacutes cercanos que los de la madera blanda Algunos periodos climaacuteticos si estaacuten
muy juntos indican un periodo de sequiacutea y en la cual el xilema no ha podido crecer
demasiado y si por lo contrario ha llovido bien los anillos estaraacuten maacutes separados
COMPONENTES QUIacuteMICOS
Componentes principales
-Celulosa (50 ) Es un hidrato de carbono parecido al almidoacuten
-Lignina (25 ) Es un derivado del fenil-propano Le da dureza y proteccioacuten
-Hemicelulosa (25 ) su misioacuten es unir las fibras
Otros componentes
-Resinas
-Grasas
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-Sustancias incombustibles
Composicioacuten quiacutemica
Carbono50 Hidroacutegeno6 Oxiacutegeno43 Nitroacutegeno1 Cenizas 05
PROPIEDADES DE LA MADERA
La madera depende de muchos factores estos son algunos
middot Densidad
middot Resistencia Mecaacutenica y Tenacidad
middot Impermeabilidad
middot Gran variedad de colores
middot Aislante eleacutectrico acuacutestico y teacutermico
middot Facilidad Para Trabajarla
middot Es reciclable
middot Biodegradable
middot Renovable o reutilizable
DURACIOacuteN DE LA MADERA
La madera es por naturaleza una sustancia muy duradera Si no la atacan
organismos vivos puede conservarse cientos e incluso miles de antildeos De los
organismos que atacan a la madera el maacutes importante es un hongo que causa el
llamado desecamiento de la raiacutez que ocurre soacutelo cuando la madera estaacute huacutemeda
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El nogal la secuoya el cedro la caoba y la teca son algunas de las maderas
duraderas maacutes conocidas Algunas maderas como la teca son resistentes a los
organismos perforadores marinos por eso se utilizan para construir
embarcaderos
DERIVADOS DE LA MADERA
La madera es una materia prima importante para la industria quiacutemica Cada antildeo
se reducen a pasta enormes cantidades de madera que se reconstituye de forma
mecaacutenica para hacer papel Otras industrias se encargan de extraer algunos
componentes quiacutemicos de la madera como taninos pigmentos gomas resinas y
aceites y de modificar estos constituyentes
Son principalmente materiales que no se obtienen directamente del tronco del
aacuterbol Maderas Prefabricadas Los aglomerados Se constituyen a partir de
pequentildeas virutas encoladas a presioacuten en una proporcioacuten de 90 virutas y 10
cola Son muy sensibles al cambio de humedad y temperatura
Contrachapado Estaacuten formadas por chapas de madera pegadas entre si
prensadas y a presioacuten Suelen Ser fraacutegiles e indeformables
Tableros de Fibras Los tableros de fibras se construyen a partir de maderas que
han sido reducidas a sus elementos fibrosos baacutesicos y posteriormente
reconstituidas para formar un material estable y homogeacuteneo Son resistentes a la
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humedad y no llegan a pudrirse Tablex Se obtiene a partir de restos de madera
residuos procedentes de la aserradora sobrantes y listones en desuso Es
compacto flexible y faacutecil de trabajar
MATERIALES CELULOacuteSICOS
Son aquellos que estaacuten elaborados a partir de la celulosa de la madera El papel
es el maacutes importante de todos los materiales celuloacutesicos En el proceso de
obtencioacuten del papel la madera se tritura y se mezcla con agua y productos
quiacutemicos para asiacute ser transformada en pasta de celulosa que despueacutes se
blanquea para obtener ese blanco caracteriacutestico del papel Esta es prensada y
laminada a maacutequina hasta convertirse en una banda de papel
RECICLAJE
La Madera es en principio una primera materia renovable
La Madera es biodegradable es decir se descompone de manera natural por el
paso del tiempo
El Reciclaje de la madera y de sus derivados ayuda de manera considerable a la
proteccioacuten del medio ambiente por el hecho de que se facilita la conservacioacuten de
las zonas forestales Es tambieacuten una importancia econoacutemica ya que elimina el
trabajo de la extraccioacuten de los aacuterboles el descortezamiento el tratamiento etc
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ALCOHOLES
Se conoce como alcohol al teacutermino aplicado a los miembros de un grupo de
compuestos quiacutemicos del carbono que contienen el grupo OH Dicha
denominacioacuten se utiliza comuacutenmente para designar un compuesto especiacutefico el
alcohol etiacutelico o etanol Proviene de la palabra aacuterabe al-kuhl o kohl denominacioacuten
aplicada a toda sustancia pulverizada En un principio el teacutermino alcohol se
empleaba para referirse a cualquier tipo de polvo fino aunque maacutes tarde los
alquimistas de la Europa medieval lo utilizaron para las esencias obtenidas por
destilacioacuten estableciendo asiacute su acepcioacuten actual
CLASIFICACIOacuteN
Los alcoholes tienen hasta tres grupos hidroacutexido (-OH) enlazados a sus moleacuteculas
por lo que se los puede agrupar en monohidroxiacutelicos dihidroxiacutelicos y trihidroxiacutelicos
repectivamente Los alcoholes tambieacuten se pueden clasificar en primarios
secundarios y terciarios dependiendo de que tengan uno dos o tres aacutetomos de
carbono enlazados con el aacutetomo de carbono al que se encuentra unido el grupo
hidroacutexido Los alcoholes primarios reaccionan muy lentamente Como no pueden
formar carbocationes el alcohol primario activado permanece en solucioacuten hasta
que es atacado por el ioacuten cloruro Con un alcohol primario la reaccioacuten puede
tomar desde treinta minutos hasta variacuteos diacuteas
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Los alcoholes secundarios tardan menos tiempo entre 5 y 20 minutos porque los
carbocationes secundarios son menos estables que el terciario
Finalmente los alcoholes terciarios reaccionan casi instantaacuteneamente porque
forman carbocationes terciarios relativamente estables
NOMENCLATURA
Comuacuten (no sistemaacutetica) anteponiendo la palabra alcohol y sustituyendo el sufijo ndash
ano del correspondiente alcano por ndashiacutelico Asiacute por ejemplo tendriacuteamos alcohol
metiacutelico alcohol etiacutelico alcohol propiacutelico etc
IUPAC sustituyendo el sufijo ndashano por ndashol en el nombre del alcano progenitor e
identificando la posicioacuten del aacutetomo del carbono al que se encuentra enlazado por
el grupo hidroxilo
Cuando el grupo alcohol es sustituyente se emplea el prefijo hidroxi- se utilizan
los sufijos ndashdiol -triolhellip seguacuten la cantidad de grupos OH que se encuentre
En alcoholes ramificados se elige la cadena maacutes larga que contenga el grupo ndashOH
y se enumera de modo que se le otorgue el localizador maacutes bajo posible
PROPIEDADES
Los alcoholes son liacutequidos incoloros de baja masa molecular y de olor
caracteriacutestico solubles en el agua en proporcioacuten variable y menos densos que
ella Al aumentar la masa molecular aumentan sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten
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pudiendo ser soacutelidos a temperatura ambiente (pe el pentaerititrol funde a 260 ordmC)
Tambieacuten disminuye la solubilidad en agua al aumentar el tamantildeo de la moleacutecula
aunque esto depende de otros factores como la forma de la cadena alquiacutelica
Algunos alcoholes (principalmente polihidroxiacutelicos y con anillos aromaacuteticos) tienen
una densidad mayor que la del agua Sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten suelen
estar muy separados por lo que se emplean frecuentemente como componentes
de mezclas anticongelantes Por ejemplo el 12-etanodiol tiene un pf de -16 ordmC y
un peb de 197 ordmCLa estructura de los alcoholes es parecida a la del agua El
oxiacutegeno tiene hibridacioacuten sp3 con dos pares de electrones no enlazantes La
electronegatividad del oxiacutegeno provoca la polarizacioacuten del enlace O-H y del C-O
lo que produce la aparicioacuten de momentos dipolares
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METANOL
El compuesto quiacutemico metanol tambieacuten conocido como alcohol metiacutelico o alcohol
de madera es el alcohol maacutes sencillo Su foacutermula quiacutemica es C H 3OH
Propiedades
Su estado de agregacioacuten es liacutequido y tiene apariencia incolora Posee una
densidad de 07918 gcm3 Su masa es de 3204 u Sus puntos de fusioacuten y
ebullicioacuten son respectivamente 176 K (-9716 degC) y 3378 K (647 degC) Su
temperatura criacutetica estaacute en el orden de K (-27315 degC) En cuanto a la viscosidad
del metanol estaacute tiene un valor de 059 mPamiddots a 20 degC
Es inflamable y toacutexico a maacutes de totalmente soluble en agua
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FORMAS DE EXTRACCIOacuteN
Originariamente se produciacutea metanol por destilacioacuten destructiva de astillas de
madera Esta materia prima condujo a su nombre de alcohol de madera Este
proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 degC
formaacutendose gases combustibles (CO C2H4 H2) empleados en el calentamiento
de las retortas un destilado acuoso que se conoce como aacutecido pirolentildeoso y que
contiene un 7-9 de aacutecido aceacutetico 2-3 de metanol y un 05 de acetona un
alquitraacuten de madera base para la preparacioacuten de antiseacutepticos y desinfectantes y
carboacuten vegetal que queda como residuo en las retortas
Actualmente todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un
proceso cataliacutetico a partir de monoacutexido de carbono e hidroacutegeno Esta reaccioacuten
emplea altas temperaturas y presiones y necesita reactores industriales grandes y
complicados
CO + CO2 + H2 CH3OH
La reaccioacuten se produce a una temperatura de 300-400 degC y a una presioacuten de 200-
300 atm Los catalizadores usados son ZnO o Cr2O3
El gas de siacutentesis (CO + H2) se puede obtener de distintas formas Los distintos
procesos productivos se diferencian entre siacute precisamente por este hecho
Actualmente el proceso maacutes ampliamente usado para la obtencioacuten del gas de
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siacutentesis es a partir de la combustioacuten parcial del gas natural en presencia de vapor
de agua
Gas Natural + Vapor de Agua CO + CO2 + H2
Sin embargo el gas de siacutentesis tambieacuten se puede obtener a partir de la combustioacuten
parcial de mezclas de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten en presencia de agua
Mezcla de Hidrocarburos Liacutequidos + Agua CO + CO2 + H2
Carboacuten + Agua CO + CO2 + H2
En el caso de que la materia prima sea el carboacuten el gas de siacutentesis se puede
obtener directamente bajo tierra Se fracturan los pozos de carboacuten mediante
explosivos se encienden y se fuerzan aire comprimido y agua El carboacuten
encendido genera calor y el carbono necesarios y se produce gas de siacutentesis
Este proceso se conoce como proceso in situ Este meacutetodo no tiene una aplicacioacuten
industrial difundida
Los procesos industriales maacutes ampliamente usados usando cualquiera de las tres
alimentaciones (gas natural mezcla de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten) son los
desarrollados por las firmas Lurgi Corp e Imperial Chemical Industries Ltd (ICI)
USOS DEL PRODUCTO
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El metanol hoy en diacutea ha sido desarrollado para apoyar la tecnologiacutea y su uso
como en la telefoniacutea computacioacuten y maacutes se han disentildeado bastantes meacutetodos
para utilizarlo para que se vaya desarrollando en los seres humanos y su entorno
social
El metanol aun que es muy toxico como su olor o ingerirlo es muy importante
tambieacuten en la fabricacioacuten de medicinas para eso la necesidad de depender de eacutel
El mundo desarrolla y apuesta a las pilas de combustible se trabaja en su
aplicacioacuten en base al metanol que puede extraerse de productos vegetales e
integrariacutea un proceso de generacioacuten natural ecoloacutegica y sustentable
El metanol tiene varios usos Es un disolvente industrial y se emplea como materia
prima en la fabricacioacuten de formaldehido El metanol tambieacuten se emplea como
anticongelante en vehiacuteculos combustible de bombonas de camping-gas
disolvente de tintas tintes resinas grasas aceites nitrocelulosa y adhesivos El
metanol puede ser tambieacuten antildeadido al etanol para hacer que eacuteste no sea apto
para el consumo humano (el metanol es altamente toacutexico)
El metanol a pesar de su toxicidad es muy importante en la fabricacioacuten de
medicinas
Un grupo funcional es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que forman parte de una
moleacutecula y que determina el comportamiento fiacutesico y quiacutemico de un grupo de
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compuestos Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante
comportamiento quiacutemico en todas las moleacuteculas donde se encuentran
INCONVENIENTES DEL METANOL
Principalmente afecta a los seres humanos como al medio ambiente en los seres
humanos en concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza
mareo naacuteusea voacutemitos y muerte (la ingestioacuten de 25 g se trata de una dosis
mortal) Una exposicioacuten aguda puede causar ceguera o peacuterdida de la visioacuten ya
que puede dantildear seriamente el nervio oacuteptico Una exposicioacuten croacutenica puede ser
causa de dantildeos al hiacutegado o de cirrosis La dosis letal de metanol para los
humanos variacutea entre 03 gramos y 1 gramo por kilogramo de masa corpoacuterea
En el medio ambiente es tambieacuten extremadamente volaacutetil y por lo tanto
aumentariacutea el riesgo de incendios o de explosiones Ademaacutes de los importantes
riesgos de incendio y de explosioacuten una volatilidad maacutes alta significa maacutes
emisiones por evaporacioacuten
En la atmoacutesfera el metanol se oxida en dos toxinas altamente potentes
formaldehido (usado como conservante para la materia orgaacutenica muerta en
laboratorios) y aacutecido foacutermico (el veneno encontrado en picaduras de la hormiga)
Los convertidores cataliacuteticos degradariacutean en general estas dos toxinas de forma
similar a como lo hacen ya con el dioacutexido de azufre (SO2) Oacutexidos de nitroacutegeno
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(NOX) o moleacuteculas de monoacutexido de carbono (CO) si no fuera por el hecho de que
los convertidores cataliacuteticos funcionan debajo de la temperatura requerida hasta
que el vehiacuteculo ha recorrido unos 10-15 km (unas 5-10 millas)
Unos de los inconvenientes es en la praacutectica en la mezcla con la gasolina pero el
metanol tiene una energiacutea muy baja en su contenido que es solamente del 45
que el de la gasolina
Por otra parte este se inflama a una temperatura muy baja que es de 15degC y se
evapora a una temperatura de 647degC
PERSPECTIVA DE COMERCIALIZACIOacuteN
La comercializacioacuten del producto debe ser a un nivel o escala industrial ya que el
proceso de pirolisis (es la descomposicioacuten quiacutemica de materia orgaacutenica causada
por el calentamiento en ausencia de oxiacutegeno u otros reactivos excepto
posiblemente el vapor de agua) es factible a nivel industrial asiacute que no es
recomendable producir el metanol a partir de recursos renovables como la madera
a pequentildea escala (uso personal) este disolvente tienen un valor comercial
particular ya que este es la base para fabricar disoluciones uacutetiles y comerciales
para la humanidad junto a otros solutos
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DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
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RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
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Obtencioacuten del Metanol
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FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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Quiacutemicardquo Tomo 10 Paacuteg (672-680)
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- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
-
IV
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Obtencioacuten del Metanol
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La economiacutea de paiacuteses subdesarrollados como Ecuador es altamente dependiente
de las fluctuaciones en los precios del petroacuteleo y sus productos derivados Por
carecer de esta fuente energeacutetica el paiacutes debe importar todo el combustible
necesario para mover la flota vehicular la maquinaria agriacutecola las embarcaciones
los procesos industriales y en general todos los aparatos cuyos mecanismos sean
activados por combustibles foacutesiles Esta dependencia del petroacuteleo se agudizoacute con
el cese de operaciones de los ferrocarriles eleacutectricos nacionales Cada vez que
incrementa el precio del petroacuteleo ademaacutes del gasto adicional en su factura
ocurren efectos directos en el costo de todos los bienes y servicios que han de ser
trasladados para llegar a manos del consumidor
La sustitucioacuten parcial del metanol por la gasolina en los motores de combustioacuten
interna es una forma efectiva de reducir la dependencia econoacutemica del petroacuteleo El
metanol (CH3OH) es un alcohol combustible que puede ser utilizado como fuente
energeacutetica para hacer funcionar los vehiacuteculos Aunque el metanol o alcohol de
madera originalmente se obteniacutea de la destilacioacuten de esta materia prima en
ausencia de aire actualmente puede producirse a partir de gas natural carboacuten
madera e incluso de residuos orgaacutenicos como la celulosa Por sus propiedades
fiacutesicas y quiacutemicas el metanol reuacutene diversas ventajas con respecto a los
combustibles derivados del petroacuteleo Algunos de sus beneficios son la reduccioacuten
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en las emisiones de gases superior desempentildeo y menor riesgo de inflamacioacuten
quela gasolina En comparacioacuten con lo que actualmente emiten los vehiacuteculos que
utilizan gasolina las emisiones de agentes contaminantes en automoacuteviles que
funcionan con metanol puede reducirse hasta un 20 en el caso de dioacutexido de
carbono y hasta un 10 de los diferentes hidrocarburos
Adicionalmente los autos eliminariacutean casi por completo las emisiones de
partiacuteculas totales en suspensioacuten y de compuestos toacutexicos tales como losoacutexidos de
nitroacutegeno (NOx) ozono (O3) hidrocarburos no quemados monoacutexido de carbono
(CO) dioacutexido de carbono (CO2) y dioacutexido de azufre(SO2) entre otros
Hay tres fuentes principales de biomasa arboacuterea los aacuterboles no deseables en
bosques naturales bajo manejo forestal los restos vegetales de podas y raleos no
comerciales en plantaciones forestales y los residuos en las fases de
aprovechamiento e industrializacioacuten de la madera Por otra parte el consumo de
madera rolliza en aserraderos estacionarios para procesamiento de madera de
bosque natural plantaciones y aserraderos portaacutetiles es respectivamente de 118
23 y 72 mil m3antildeo
Si se considera que del total resultante de esas estimaciones la mitad corresponde
a residuos no utilizados comercialmente en las condiciones actuales se tendriacutea
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unos 580 mil m3antildeo de residuos de madera con posibilidad de ser convertidos en
metanol
Asumiendo una densidad media de 065 tonm3 y un factor de conversioacuten de 375
litros de metanol por tonelada de residuos la actual capacidad para producir
metanol a partir de residuos forestales seriacutea de unos 141 millones de litrosantildeo es
decir un 13 del consumo interno de gasolina Puesto que por la capacidad de
uso de la tierra maacutes del 60 del territorio costarricense es apto para el desarrollo
de actividades forestales de las estimaciones anteriores se desprende el alto
potencial para dedicar terrenos forestales a la produccioacuten de biomasa
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RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
Biografiacutea de los estudiantes
Mi nombre es Neacutestor Javier Tito Uzhca soy originario de la
provincia del Cantildear especiacuteficamente de la ciudad de Deacuteleg
ubicada en el cantoacuten del mismo nombre Mis estudios
primarios los realice en la Unidad Educativa Amalia
Uriguumlen la cual estaacute dirigida por las Madres Oblatas Esta institucioacuten de educacioacuten
primaria se encuentra en la misma ciudad de Deacuteleg
Los estudios secundarios los realice en la ciudad de Azogues capital de la
provincia del Cantildear en el Instituto Tecnoloacutegico Superior ldquoLuiacutes Rogerio Gonzaacutelezrdquo
graduaacutendome en la especialidad de Mecaacutenica Automotriz
Posteriormente me traslade a la ciudad de Guayaquil con el objetivo de ingresar a
la prestigiosa institucioacuten de la Escuela Superior Politeacutecnica del Litoral con el afaacuten
de adquirir una educacioacuten de primer nivel
Actualmente me encuentro cursando el nivel 100-I en la Facultad de Ingenieriacutea en
Mecaacutenica y Ciencias de la Produccioacuten en la carrera de Ingenieriacutea en Alimentos
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RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
Mi nombre es Ronny Antonio Meacutendez Verduga soy originario
de la provincia de Los Riacuteos especiacuteficamente de la ciudad de
Quevedo Mis estudios primarios los realice en la escuela
Fiscal Fausto Molina Molina Esta institucioacuten de educacioacuten
primaria se encuentra en la misma ciudad de Quevedo
Los estudios secundarios los realice en la ciudad de Quevedo en el Colegio
Nacional Nicolaacutes Infante Diacuteaz graduaacutendome en la especialidad de
Fisicomatemaacutetico
Posteriormente me traslade a la ciudad de Guayaquil con el objetivo de ingresar a
la prestigiosa institucioacuten de la Escuela Superior Politeacutecnica del Litoral con el afaacuten
de adquirir una educacioacuten de primer nivel
Actualmente me encuentro cursando el nivel 100-I en la Facultad de Ingenieriacutea de
la tierra y en la carrera de Ingenieriacutea en Petroacuteleo
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Obtencioacuten del Metanol
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Listados del Producto
Materiales
Astillas de Madera Dos tubos de ensayos Un tapoacuten de caucho con desprendimiento de vidrio Mechero Vaso de precipitacioacuten de 1000 ml con agua helada o con hielo Manguera Soporte Universal Agarradera de Tubo Acido Boacuterico Hilo de Cobre Etanol
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
Impacto social ambiental y perspectivas de comercializacioacuten del producto
DEFINICIOacuteN DE TEacuteRMINOS
QUEacute ES LA MADERA
Sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los aacuterboles y se ha
utilizado durante miles de antildeos como combustible y como material de
construccioacuten Aunque el teacutermino madera se aplica a materias similares de otras
partes de las plantas incluso a las llamadas venas de las hojas en este artiacuteculo
soacutelo se va a hablar de las maderas de importancia comercial
CLASIFICACIOacuteN
Las maderas se clasifican en duras y blandas seguacuten el se obtienen La madera de
los aacuterboles de hoja caduca se llama madera dura y la madera de las coniacuteferas se
llama blanda con independencia de su dureza Asiacute muchas maderas blandas son
maacutes duras que las llamadas maderas duras Las maderas blandas suelen ser
resinosas muy pocas maderas duras lo son Las maderas duras suelen
emplearse en ebanisteriacutea para hacer mobiliario y parqueacutes de calidad
Los nudos son aacutereas del tronco en las que se ha
formado la base de una rama Cuando la madera
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se corta en planchas los nudos son discontinuidades o irregularidades circulares
que aparecen en las vetas
Durante la fase de secado de la madera eacutesta se encoge seguacuten la direccioacuten de la
veta y los nudos se encogen con maacutes rapidez que el resto Los nudos
superficiales suelen desprenderse de las planchas y dejan agujeros Los nudos de
la madera no son deseables por consideraciones esteacuteticas aparte de su efecto
debilitador Sin embargo algunos tipos de madera con nudos como el pino siacute
resultan vistosos por el dibujo de su veta y se utilizan para decoracioacuten y
revestimiento de paredes
El aspecto de la madera es una de las propiedades maacutes importantes cuando se
utiliza para decoracioacuten revestimiento o fabricacioacuten de muebles Algunas maderas
como la de nogal presentan vetas rectas y paralelas de color oscuro que le dan
una apariencia muy atractiva lo que unido a su dureza la situacutean entre las maacutes
adecuadas para hacer chapado Las irregularidades de las vetas pueden crear
atractivos dibujos por lo que a veces la madera se corta a propoacutesito en planos
oblicuos para producir dibujos ondulados y entrelazados
PROPIEDADES FIacuteSICAS
Las propiedades principales de la madera son resistencia dureza rigidez y
densidad Eacutesta uacuteltima suele indicar propiedades mecaacutenicas puesto que cuanto
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maacutes densa es la madera maacutes fuerte y dura es La madera siempre es mucho maacutes
fuerte cuando se corta en la direccioacuten de la veta por eso las tablas y otros objetos
como postes y mangos se cortan asiacute La madera tiene una alta resistencia a la
compresioacuten en algunos casos superior con relacioacuten a su peso a la del acero La
resistencia a la flexioacuten es fundamental en la utilizacioacuten de madera en estructuras
como viguetas travesantildeos y vigas de todo tipo
Otra propiedad es la resistencia a impactos y a tensiones repetidas El nogal
americano y el fresno son muy duros y se utilizan para hacer bates de beacuteisbol y
mangos de hacha Como el nogal americano es maacutes riacutegido que el fresno se suele
utilizar para mangos finos como los de los palos de golf
Otras propiedades mecaacutenicas menos importantes pueden resultar criacuteticas en
casos particulares por ejemplo la elasticidad y la resonancia de la picea la
convierten en el material maacutes apropiado para construir pianos de calidad
ESTRUCTURA
Meacutedula Parte central del tronco Constituido por tejido flojo y poroso De ella
parten radios medulares hacia la periferia
Duraacutemen Madera de la parte interna de mayores resistencias
Albura Madera de la seccioacuten externa del tronco de color maacutes claro Es la zona
maacutes viva saturada de sabia y sustancias orgaacutenicas Se transforma con el tiempo
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en duraacutemen
Caacutembium Constituye la base del crecimiento en espesor del aacuterbol Formado por
ceacutelulas de paredes delgadas que se transforman por divisiones sucesivas en
nuevas ceacutelulas formando en la parte interna del aacuterbol el xilema y en la externa el
liber o floema que es la parte interior de la corteza de poca resistencia Corteza
Capa exterior que sirve para proteger los tejidos Anillos De Crecimiento Los
anillos de crecimiento nos indican muchas cosas La edad del aacuterbol ya que si
contamos los anillos que hay al pegarle un corte transversal nos diraacute los antildeos que
tiene el aacuterbol ya que esos anillos se forman por el crecimiento de una nueva capa
de xilema Si es madera dura o blanda ya que la madera dura tiene los anillos
maacutes cercanos que los de la madera blanda Algunos periodos climaacuteticos si estaacuten
muy juntos indican un periodo de sequiacutea y en la cual el xilema no ha podido crecer
demasiado y si por lo contrario ha llovido bien los anillos estaraacuten maacutes separados
COMPONENTES QUIacuteMICOS
Componentes principales
-Celulosa (50 ) Es un hidrato de carbono parecido al almidoacuten
-Lignina (25 ) Es un derivado del fenil-propano Le da dureza y proteccioacuten
-Hemicelulosa (25 ) su misioacuten es unir las fibras
Otros componentes
-Resinas
-Grasas
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-Sustancias incombustibles
Composicioacuten quiacutemica
Carbono50 Hidroacutegeno6 Oxiacutegeno43 Nitroacutegeno1 Cenizas 05
PROPIEDADES DE LA MADERA
La madera depende de muchos factores estos son algunos
middot Densidad
middot Resistencia Mecaacutenica y Tenacidad
middot Impermeabilidad
middot Gran variedad de colores
middot Aislante eleacutectrico acuacutestico y teacutermico
middot Facilidad Para Trabajarla
middot Es reciclable
middot Biodegradable
middot Renovable o reutilizable
DURACIOacuteN DE LA MADERA
La madera es por naturaleza una sustancia muy duradera Si no la atacan
organismos vivos puede conservarse cientos e incluso miles de antildeos De los
organismos que atacan a la madera el maacutes importante es un hongo que causa el
llamado desecamiento de la raiacutez que ocurre soacutelo cuando la madera estaacute huacutemeda
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El nogal la secuoya el cedro la caoba y la teca son algunas de las maderas
duraderas maacutes conocidas Algunas maderas como la teca son resistentes a los
organismos perforadores marinos por eso se utilizan para construir
embarcaderos
DERIVADOS DE LA MADERA
La madera es una materia prima importante para la industria quiacutemica Cada antildeo
se reducen a pasta enormes cantidades de madera que se reconstituye de forma
mecaacutenica para hacer papel Otras industrias se encargan de extraer algunos
componentes quiacutemicos de la madera como taninos pigmentos gomas resinas y
aceites y de modificar estos constituyentes
Son principalmente materiales que no se obtienen directamente del tronco del
aacuterbol Maderas Prefabricadas Los aglomerados Se constituyen a partir de
pequentildeas virutas encoladas a presioacuten en una proporcioacuten de 90 virutas y 10
cola Son muy sensibles al cambio de humedad y temperatura
Contrachapado Estaacuten formadas por chapas de madera pegadas entre si
prensadas y a presioacuten Suelen Ser fraacutegiles e indeformables
Tableros de Fibras Los tableros de fibras se construyen a partir de maderas que
han sido reducidas a sus elementos fibrosos baacutesicos y posteriormente
reconstituidas para formar un material estable y homogeacuteneo Son resistentes a la
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humedad y no llegan a pudrirse Tablex Se obtiene a partir de restos de madera
residuos procedentes de la aserradora sobrantes y listones en desuso Es
compacto flexible y faacutecil de trabajar
MATERIALES CELULOacuteSICOS
Son aquellos que estaacuten elaborados a partir de la celulosa de la madera El papel
es el maacutes importante de todos los materiales celuloacutesicos En el proceso de
obtencioacuten del papel la madera se tritura y se mezcla con agua y productos
quiacutemicos para asiacute ser transformada en pasta de celulosa que despueacutes se
blanquea para obtener ese blanco caracteriacutestico del papel Esta es prensada y
laminada a maacutequina hasta convertirse en una banda de papel
RECICLAJE
La Madera es en principio una primera materia renovable
La Madera es biodegradable es decir se descompone de manera natural por el
paso del tiempo
El Reciclaje de la madera y de sus derivados ayuda de manera considerable a la
proteccioacuten del medio ambiente por el hecho de que se facilita la conservacioacuten de
las zonas forestales Es tambieacuten una importancia econoacutemica ya que elimina el
trabajo de la extraccioacuten de los aacuterboles el descortezamiento el tratamiento etc
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ALCOHOLES
Se conoce como alcohol al teacutermino aplicado a los miembros de un grupo de
compuestos quiacutemicos del carbono que contienen el grupo OH Dicha
denominacioacuten se utiliza comuacutenmente para designar un compuesto especiacutefico el
alcohol etiacutelico o etanol Proviene de la palabra aacuterabe al-kuhl o kohl denominacioacuten
aplicada a toda sustancia pulverizada En un principio el teacutermino alcohol se
empleaba para referirse a cualquier tipo de polvo fino aunque maacutes tarde los
alquimistas de la Europa medieval lo utilizaron para las esencias obtenidas por
destilacioacuten estableciendo asiacute su acepcioacuten actual
CLASIFICACIOacuteN
Los alcoholes tienen hasta tres grupos hidroacutexido (-OH) enlazados a sus moleacuteculas
por lo que se los puede agrupar en monohidroxiacutelicos dihidroxiacutelicos y trihidroxiacutelicos
repectivamente Los alcoholes tambieacuten se pueden clasificar en primarios
secundarios y terciarios dependiendo de que tengan uno dos o tres aacutetomos de
carbono enlazados con el aacutetomo de carbono al que se encuentra unido el grupo
hidroacutexido Los alcoholes primarios reaccionan muy lentamente Como no pueden
formar carbocationes el alcohol primario activado permanece en solucioacuten hasta
que es atacado por el ioacuten cloruro Con un alcohol primario la reaccioacuten puede
tomar desde treinta minutos hasta variacuteos diacuteas
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Los alcoholes secundarios tardan menos tiempo entre 5 y 20 minutos porque los
carbocationes secundarios son menos estables que el terciario
Finalmente los alcoholes terciarios reaccionan casi instantaacuteneamente porque
forman carbocationes terciarios relativamente estables
NOMENCLATURA
Comuacuten (no sistemaacutetica) anteponiendo la palabra alcohol y sustituyendo el sufijo ndash
ano del correspondiente alcano por ndashiacutelico Asiacute por ejemplo tendriacuteamos alcohol
metiacutelico alcohol etiacutelico alcohol propiacutelico etc
IUPAC sustituyendo el sufijo ndashano por ndashol en el nombre del alcano progenitor e
identificando la posicioacuten del aacutetomo del carbono al que se encuentra enlazado por
el grupo hidroxilo
Cuando el grupo alcohol es sustituyente se emplea el prefijo hidroxi- se utilizan
los sufijos ndashdiol -triolhellip seguacuten la cantidad de grupos OH que se encuentre
En alcoholes ramificados se elige la cadena maacutes larga que contenga el grupo ndashOH
y se enumera de modo que se le otorgue el localizador maacutes bajo posible
PROPIEDADES
Los alcoholes son liacutequidos incoloros de baja masa molecular y de olor
caracteriacutestico solubles en el agua en proporcioacuten variable y menos densos que
ella Al aumentar la masa molecular aumentan sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten
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pudiendo ser soacutelidos a temperatura ambiente (pe el pentaerititrol funde a 260 ordmC)
Tambieacuten disminuye la solubilidad en agua al aumentar el tamantildeo de la moleacutecula
aunque esto depende de otros factores como la forma de la cadena alquiacutelica
Algunos alcoholes (principalmente polihidroxiacutelicos y con anillos aromaacuteticos) tienen
una densidad mayor que la del agua Sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten suelen
estar muy separados por lo que se emplean frecuentemente como componentes
de mezclas anticongelantes Por ejemplo el 12-etanodiol tiene un pf de -16 ordmC y
un peb de 197 ordmCLa estructura de los alcoholes es parecida a la del agua El
oxiacutegeno tiene hibridacioacuten sp3 con dos pares de electrones no enlazantes La
electronegatividad del oxiacutegeno provoca la polarizacioacuten del enlace O-H y del C-O
lo que produce la aparicioacuten de momentos dipolares
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METANOL
El compuesto quiacutemico metanol tambieacuten conocido como alcohol metiacutelico o alcohol
de madera es el alcohol maacutes sencillo Su foacutermula quiacutemica es C H 3OH
Propiedades
Su estado de agregacioacuten es liacutequido y tiene apariencia incolora Posee una
densidad de 07918 gcm3 Su masa es de 3204 u Sus puntos de fusioacuten y
ebullicioacuten son respectivamente 176 K (-9716 degC) y 3378 K (647 degC) Su
temperatura criacutetica estaacute en el orden de K (-27315 degC) En cuanto a la viscosidad
del metanol estaacute tiene un valor de 059 mPamiddots a 20 degC
Es inflamable y toacutexico a maacutes de totalmente soluble en agua
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FORMAS DE EXTRACCIOacuteN
Originariamente se produciacutea metanol por destilacioacuten destructiva de astillas de
madera Esta materia prima condujo a su nombre de alcohol de madera Este
proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 degC
formaacutendose gases combustibles (CO C2H4 H2) empleados en el calentamiento
de las retortas un destilado acuoso que se conoce como aacutecido pirolentildeoso y que
contiene un 7-9 de aacutecido aceacutetico 2-3 de metanol y un 05 de acetona un
alquitraacuten de madera base para la preparacioacuten de antiseacutepticos y desinfectantes y
carboacuten vegetal que queda como residuo en las retortas
Actualmente todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un
proceso cataliacutetico a partir de monoacutexido de carbono e hidroacutegeno Esta reaccioacuten
emplea altas temperaturas y presiones y necesita reactores industriales grandes y
complicados
CO + CO2 + H2 CH3OH
La reaccioacuten se produce a una temperatura de 300-400 degC y a una presioacuten de 200-
300 atm Los catalizadores usados son ZnO o Cr2O3
El gas de siacutentesis (CO + H2) se puede obtener de distintas formas Los distintos
procesos productivos se diferencian entre siacute precisamente por este hecho
Actualmente el proceso maacutes ampliamente usado para la obtencioacuten del gas de
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siacutentesis es a partir de la combustioacuten parcial del gas natural en presencia de vapor
de agua
Gas Natural + Vapor de Agua CO + CO2 + H2
Sin embargo el gas de siacutentesis tambieacuten se puede obtener a partir de la combustioacuten
parcial de mezclas de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten en presencia de agua
Mezcla de Hidrocarburos Liacutequidos + Agua CO + CO2 + H2
Carboacuten + Agua CO + CO2 + H2
En el caso de que la materia prima sea el carboacuten el gas de siacutentesis se puede
obtener directamente bajo tierra Se fracturan los pozos de carboacuten mediante
explosivos se encienden y se fuerzan aire comprimido y agua El carboacuten
encendido genera calor y el carbono necesarios y se produce gas de siacutentesis
Este proceso se conoce como proceso in situ Este meacutetodo no tiene una aplicacioacuten
industrial difundida
Los procesos industriales maacutes ampliamente usados usando cualquiera de las tres
alimentaciones (gas natural mezcla de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten) son los
desarrollados por las firmas Lurgi Corp e Imperial Chemical Industries Ltd (ICI)
USOS DEL PRODUCTO
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El metanol hoy en diacutea ha sido desarrollado para apoyar la tecnologiacutea y su uso
como en la telefoniacutea computacioacuten y maacutes se han disentildeado bastantes meacutetodos
para utilizarlo para que se vaya desarrollando en los seres humanos y su entorno
social
El metanol aun que es muy toxico como su olor o ingerirlo es muy importante
tambieacuten en la fabricacioacuten de medicinas para eso la necesidad de depender de eacutel
El mundo desarrolla y apuesta a las pilas de combustible se trabaja en su
aplicacioacuten en base al metanol que puede extraerse de productos vegetales e
integrariacutea un proceso de generacioacuten natural ecoloacutegica y sustentable
El metanol tiene varios usos Es un disolvente industrial y se emplea como materia
prima en la fabricacioacuten de formaldehido El metanol tambieacuten se emplea como
anticongelante en vehiacuteculos combustible de bombonas de camping-gas
disolvente de tintas tintes resinas grasas aceites nitrocelulosa y adhesivos El
metanol puede ser tambieacuten antildeadido al etanol para hacer que eacuteste no sea apto
para el consumo humano (el metanol es altamente toacutexico)
El metanol a pesar de su toxicidad es muy importante en la fabricacioacuten de
medicinas
Un grupo funcional es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que forman parte de una
moleacutecula y que determina el comportamiento fiacutesico y quiacutemico de un grupo de
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compuestos Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante
comportamiento quiacutemico en todas las moleacuteculas donde se encuentran
INCONVENIENTES DEL METANOL
Principalmente afecta a los seres humanos como al medio ambiente en los seres
humanos en concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza
mareo naacuteusea voacutemitos y muerte (la ingestioacuten de 25 g se trata de una dosis
mortal) Una exposicioacuten aguda puede causar ceguera o peacuterdida de la visioacuten ya
que puede dantildear seriamente el nervio oacuteptico Una exposicioacuten croacutenica puede ser
causa de dantildeos al hiacutegado o de cirrosis La dosis letal de metanol para los
humanos variacutea entre 03 gramos y 1 gramo por kilogramo de masa corpoacuterea
En el medio ambiente es tambieacuten extremadamente volaacutetil y por lo tanto
aumentariacutea el riesgo de incendios o de explosiones Ademaacutes de los importantes
riesgos de incendio y de explosioacuten una volatilidad maacutes alta significa maacutes
emisiones por evaporacioacuten
En la atmoacutesfera el metanol se oxida en dos toxinas altamente potentes
formaldehido (usado como conservante para la materia orgaacutenica muerta en
laboratorios) y aacutecido foacutermico (el veneno encontrado en picaduras de la hormiga)
Los convertidores cataliacuteticos degradariacutean en general estas dos toxinas de forma
similar a como lo hacen ya con el dioacutexido de azufre (SO2) Oacutexidos de nitroacutegeno
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(NOX) o moleacuteculas de monoacutexido de carbono (CO) si no fuera por el hecho de que
los convertidores cataliacuteticos funcionan debajo de la temperatura requerida hasta
que el vehiacuteculo ha recorrido unos 10-15 km (unas 5-10 millas)
Unos de los inconvenientes es en la praacutectica en la mezcla con la gasolina pero el
metanol tiene una energiacutea muy baja en su contenido que es solamente del 45
que el de la gasolina
Por otra parte este se inflama a una temperatura muy baja que es de 15degC y se
evapora a una temperatura de 647degC
PERSPECTIVA DE COMERCIALIZACIOacuteN
La comercializacioacuten del producto debe ser a un nivel o escala industrial ya que el
proceso de pirolisis (es la descomposicioacuten quiacutemica de materia orgaacutenica causada
por el calentamiento en ausencia de oxiacutegeno u otros reactivos excepto
posiblemente el vapor de agua) es factible a nivel industrial asiacute que no es
recomendable producir el metanol a partir de recursos renovables como la madera
a pequentildea escala (uso personal) este disolvente tienen un valor comercial
particular ya que este es la base para fabricar disoluciones uacutetiles y comerciales
para la humanidad junto a otros solutos
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DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
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iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
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LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
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FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
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CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
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lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
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en las emisiones de gases superior desempentildeo y menor riesgo de inflamacioacuten
quela gasolina En comparacioacuten con lo que actualmente emiten los vehiacuteculos que
utilizan gasolina las emisiones de agentes contaminantes en automoacuteviles que
funcionan con metanol puede reducirse hasta un 20 en el caso de dioacutexido de
carbono y hasta un 10 de los diferentes hidrocarburos
Adicionalmente los autos eliminariacutean casi por completo las emisiones de
partiacuteculas totales en suspensioacuten y de compuestos toacutexicos tales como losoacutexidos de
nitroacutegeno (NOx) ozono (O3) hidrocarburos no quemados monoacutexido de carbono
(CO) dioacutexido de carbono (CO2) y dioacutexido de azufre(SO2) entre otros
Hay tres fuentes principales de biomasa arboacuterea los aacuterboles no deseables en
bosques naturales bajo manejo forestal los restos vegetales de podas y raleos no
comerciales en plantaciones forestales y los residuos en las fases de
aprovechamiento e industrializacioacuten de la madera Por otra parte el consumo de
madera rolliza en aserraderos estacionarios para procesamiento de madera de
bosque natural plantaciones y aserraderos portaacutetiles es respectivamente de 118
23 y 72 mil m3antildeo
Si se considera que del total resultante de esas estimaciones la mitad corresponde
a residuos no utilizados comercialmente en las condiciones actuales se tendriacutea
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unos 580 mil m3antildeo de residuos de madera con posibilidad de ser convertidos en
metanol
Asumiendo una densidad media de 065 tonm3 y un factor de conversioacuten de 375
litros de metanol por tonelada de residuos la actual capacidad para producir
metanol a partir de residuos forestales seriacutea de unos 141 millones de litrosantildeo es
decir un 13 del consumo interno de gasolina Puesto que por la capacidad de
uso de la tierra maacutes del 60 del territorio costarricense es apto para el desarrollo
de actividades forestales de las estimaciones anteriores se desprende el alto
potencial para dedicar terrenos forestales a la produccioacuten de biomasa
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Biografiacutea de los estudiantes
Mi nombre es Neacutestor Javier Tito Uzhca soy originario de la
provincia del Cantildear especiacuteficamente de la ciudad de Deacuteleg
ubicada en el cantoacuten del mismo nombre Mis estudios
primarios los realice en la Unidad Educativa Amalia
Uriguumlen la cual estaacute dirigida por las Madres Oblatas Esta institucioacuten de educacioacuten
primaria se encuentra en la misma ciudad de Deacuteleg
Los estudios secundarios los realice en la ciudad de Azogues capital de la
provincia del Cantildear en el Instituto Tecnoloacutegico Superior ldquoLuiacutes Rogerio Gonzaacutelezrdquo
graduaacutendome en la especialidad de Mecaacutenica Automotriz
Posteriormente me traslade a la ciudad de Guayaquil con el objetivo de ingresar a
la prestigiosa institucioacuten de la Escuela Superior Politeacutecnica del Litoral con el afaacuten
de adquirir una educacioacuten de primer nivel
Actualmente me encuentro cursando el nivel 100-I en la Facultad de Ingenieriacutea en
Mecaacutenica y Ciencias de la Produccioacuten en la carrera de Ingenieriacutea en Alimentos
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Mi nombre es Ronny Antonio Meacutendez Verduga soy originario
de la provincia de Los Riacuteos especiacuteficamente de la ciudad de
Quevedo Mis estudios primarios los realice en la escuela
Fiscal Fausto Molina Molina Esta institucioacuten de educacioacuten
primaria se encuentra en la misma ciudad de Quevedo
Los estudios secundarios los realice en la ciudad de Quevedo en el Colegio
Nacional Nicolaacutes Infante Diacuteaz graduaacutendome en la especialidad de
Fisicomatemaacutetico
Posteriormente me traslade a la ciudad de Guayaquil con el objetivo de ingresar a
la prestigiosa institucioacuten de la Escuela Superior Politeacutecnica del Litoral con el afaacuten
de adquirir una educacioacuten de primer nivel
Actualmente me encuentro cursando el nivel 100-I en la Facultad de Ingenieriacutea de
la tierra y en la carrera de Ingenieriacutea en Petroacuteleo
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Listados del Producto
Materiales
Astillas de Madera Dos tubos de ensayos Un tapoacuten de caucho con desprendimiento de vidrio Mechero Vaso de precipitacioacuten de 1000 ml con agua helada o con hielo Manguera Soporte Universal Agarradera de Tubo Acido Boacuterico Hilo de Cobre Etanol
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Impacto social ambiental y perspectivas de comercializacioacuten del producto
DEFINICIOacuteN DE TEacuteRMINOS
QUEacute ES LA MADERA
Sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los aacuterboles y se ha
utilizado durante miles de antildeos como combustible y como material de
construccioacuten Aunque el teacutermino madera se aplica a materias similares de otras
partes de las plantas incluso a las llamadas venas de las hojas en este artiacuteculo
soacutelo se va a hablar de las maderas de importancia comercial
CLASIFICACIOacuteN
Las maderas se clasifican en duras y blandas seguacuten el se obtienen La madera de
los aacuterboles de hoja caduca se llama madera dura y la madera de las coniacuteferas se
llama blanda con independencia de su dureza Asiacute muchas maderas blandas son
maacutes duras que las llamadas maderas duras Las maderas blandas suelen ser
resinosas muy pocas maderas duras lo son Las maderas duras suelen
emplearse en ebanisteriacutea para hacer mobiliario y parqueacutes de calidad
Los nudos son aacutereas del tronco en las que se ha
formado la base de una rama Cuando la madera
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se corta en planchas los nudos son discontinuidades o irregularidades circulares
que aparecen en las vetas
Durante la fase de secado de la madera eacutesta se encoge seguacuten la direccioacuten de la
veta y los nudos se encogen con maacutes rapidez que el resto Los nudos
superficiales suelen desprenderse de las planchas y dejan agujeros Los nudos de
la madera no son deseables por consideraciones esteacuteticas aparte de su efecto
debilitador Sin embargo algunos tipos de madera con nudos como el pino siacute
resultan vistosos por el dibujo de su veta y se utilizan para decoracioacuten y
revestimiento de paredes
El aspecto de la madera es una de las propiedades maacutes importantes cuando se
utiliza para decoracioacuten revestimiento o fabricacioacuten de muebles Algunas maderas
como la de nogal presentan vetas rectas y paralelas de color oscuro que le dan
una apariencia muy atractiva lo que unido a su dureza la situacutean entre las maacutes
adecuadas para hacer chapado Las irregularidades de las vetas pueden crear
atractivos dibujos por lo que a veces la madera se corta a propoacutesito en planos
oblicuos para producir dibujos ondulados y entrelazados
PROPIEDADES FIacuteSICAS
Las propiedades principales de la madera son resistencia dureza rigidez y
densidad Eacutesta uacuteltima suele indicar propiedades mecaacutenicas puesto que cuanto
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maacutes densa es la madera maacutes fuerte y dura es La madera siempre es mucho maacutes
fuerte cuando se corta en la direccioacuten de la veta por eso las tablas y otros objetos
como postes y mangos se cortan asiacute La madera tiene una alta resistencia a la
compresioacuten en algunos casos superior con relacioacuten a su peso a la del acero La
resistencia a la flexioacuten es fundamental en la utilizacioacuten de madera en estructuras
como viguetas travesantildeos y vigas de todo tipo
Otra propiedad es la resistencia a impactos y a tensiones repetidas El nogal
americano y el fresno son muy duros y se utilizan para hacer bates de beacuteisbol y
mangos de hacha Como el nogal americano es maacutes riacutegido que el fresno se suele
utilizar para mangos finos como los de los palos de golf
Otras propiedades mecaacutenicas menos importantes pueden resultar criacuteticas en
casos particulares por ejemplo la elasticidad y la resonancia de la picea la
convierten en el material maacutes apropiado para construir pianos de calidad
ESTRUCTURA
Meacutedula Parte central del tronco Constituido por tejido flojo y poroso De ella
parten radios medulares hacia la periferia
Duraacutemen Madera de la parte interna de mayores resistencias
Albura Madera de la seccioacuten externa del tronco de color maacutes claro Es la zona
maacutes viva saturada de sabia y sustancias orgaacutenicas Se transforma con el tiempo
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en duraacutemen
Caacutembium Constituye la base del crecimiento en espesor del aacuterbol Formado por
ceacutelulas de paredes delgadas que se transforman por divisiones sucesivas en
nuevas ceacutelulas formando en la parte interna del aacuterbol el xilema y en la externa el
liber o floema que es la parte interior de la corteza de poca resistencia Corteza
Capa exterior que sirve para proteger los tejidos Anillos De Crecimiento Los
anillos de crecimiento nos indican muchas cosas La edad del aacuterbol ya que si
contamos los anillos que hay al pegarle un corte transversal nos diraacute los antildeos que
tiene el aacuterbol ya que esos anillos se forman por el crecimiento de una nueva capa
de xilema Si es madera dura o blanda ya que la madera dura tiene los anillos
maacutes cercanos que los de la madera blanda Algunos periodos climaacuteticos si estaacuten
muy juntos indican un periodo de sequiacutea y en la cual el xilema no ha podido crecer
demasiado y si por lo contrario ha llovido bien los anillos estaraacuten maacutes separados
COMPONENTES QUIacuteMICOS
Componentes principales
-Celulosa (50 ) Es un hidrato de carbono parecido al almidoacuten
-Lignina (25 ) Es un derivado del fenil-propano Le da dureza y proteccioacuten
-Hemicelulosa (25 ) su misioacuten es unir las fibras
Otros componentes
-Resinas
-Grasas
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-Sustancias incombustibles
Composicioacuten quiacutemica
Carbono50 Hidroacutegeno6 Oxiacutegeno43 Nitroacutegeno1 Cenizas 05
PROPIEDADES DE LA MADERA
La madera depende de muchos factores estos son algunos
middot Densidad
middot Resistencia Mecaacutenica y Tenacidad
middot Impermeabilidad
middot Gran variedad de colores
middot Aislante eleacutectrico acuacutestico y teacutermico
middot Facilidad Para Trabajarla
middot Es reciclable
middot Biodegradable
middot Renovable o reutilizable
DURACIOacuteN DE LA MADERA
La madera es por naturaleza una sustancia muy duradera Si no la atacan
organismos vivos puede conservarse cientos e incluso miles de antildeos De los
organismos que atacan a la madera el maacutes importante es un hongo que causa el
llamado desecamiento de la raiacutez que ocurre soacutelo cuando la madera estaacute huacutemeda
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El nogal la secuoya el cedro la caoba y la teca son algunas de las maderas
duraderas maacutes conocidas Algunas maderas como la teca son resistentes a los
organismos perforadores marinos por eso se utilizan para construir
embarcaderos
DERIVADOS DE LA MADERA
La madera es una materia prima importante para la industria quiacutemica Cada antildeo
se reducen a pasta enormes cantidades de madera que se reconstituye de forma
mecaacutenica para hacer papel Otras industrias se encargan de extraer algunos
componentes quiacutemicos de la madera como taninos pigmentos gomas resinas y
aceites y de modificar estos constituyentes
Son principalmente materiales que no se obtienen directamente del tronco del
aacuterbol Maderas Prefabricadas Los aglomerados Se constituyen a partir de
pequentildeas virutas encoladas a presioacuten en una proporcioacuten de 90 virutas y 10
cola Son muy sensibles al cambio de humedad y temperatura
Contrachapado Estaacuten formadas por chapas de madera pegadas entre si
prensadas y a presioacuten Suelen Ser fraacutegiles e indeformables
Tableros de Fibras Los tableros de fibras se construyen a partir de maderas que
han sido reducidas a sus elementos fibrosos baacutesicos y posteriormente
reconstituidas para formar un material estable y homogeacuteneo Son resistentes a la
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humedad y no llegan a pudrirse Tablex Se obtiene a partir de restos de madera
residuos procedentes de la aserradora sobrantes y listones en desuso Es
compacto flexible y faacutecil de trabajar
MATERIALES CELULOacuteSICOS
Son aquellos que estaacuten elaborados a partir de la celulosa de la madera El papel
es el maacutes importante de todos los materiales celuloacutesicos En el proceso de
obtencioacuten del papel la madera se tritura y se mezcla con agua y productos
quiacutemicos para asiacute ser transformada en pasta de celulosa que despueacutes se
blanquea para obtener ese blanco caracteriacutestico del papel Esta es prensada y
laminada a maacutequina hasta convertirse en una banda de papel
RECICLAJE
La Madera es en principio una primera materia renovable
La Madera es biodegradable es decir se descompone de manera natural por el
paso del tiempo
El Reciclaje de la madera y de sus derivados ayuda de manera considerable a la
proteccioacuten del medio ambiente por el hecho de que se facilita la conservacioacuten de
las zonas forestales Es tambieacuten una importancia econoacutemica ya que elimina el
trabajo de la extraccioacuten de los aacuterboles el descortezamiento el tratamiento etc
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ALCOHOLES
Se conoce como alcohol al teacutermino aplicado a los miembros de un grupo de
compuestos quiacutemicos del carbono que contienen el grupo OH Dicha
denominacioacuten se utiliza comuacutenmente para designar un compuesto especiacutefico el
alcohol etiacutelico o etanol Proviene de la palabra aacuterabe al-kuhl o kohl denominacioacuten
aplicada a toda sustancia pulverizada En un principio el teacutermino alcohol se
empleaba para referirse a cualquier tipo de polvo fino aunque maacutes tarde los
alquimistas de la Europa medieval lo utilizaron para las esencias obtenidas por
destilacioacuten estableciendo asiacute su acepcioacuten actual
CLASIFICACIOacuteN
Los alcoholes tienen hasta tres grupos hidroacutexido (-OH) enlazados a sus moleacuteculas
por lo que se los puede agrupar en monohidroxiacutelicos dihidroxiacutelicos y trihidroxiacutelicos
repectivamente Los alcoholes tambieacuten se pueden clasificar en primarios
secundarios y terciarios dependiendo de que tengan uno dos o tres aacutetomos de
carbono enlazados con el aacutetomo de carbono al que se encuentra unido el grupo
hidroacutexido Los alcoholes primarios reaccionan muy lentamente Como no pueden
formar carbocationes el alcohol primario activado permanece en solucioacuten hasta
que es atacado por el ioacuten cloruro Con un alcohol primario la reaccioacuten puede
tomar desde treinta minutos hasta variacuteos diacuteas
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Los alcoholes secundarios tardan menos tiempo entre 5 y 20 minutos porque los
carbocationes secundarios son menos estables que el terciario
Finalmente los alcoholes terciarios reaccionan casi instantaacuteneamente porque
forman carbocationes terciarios relativamente estables
NOMENCLATURA
Comuacuten (no sistemaacutetica) anteponiendo la palabra alcohol y sustituyendo el sufijo ndash
ano del correspondiente alcano por ndashiacutelico Asiacute por ejemplo tendriacuteamos alcohol
metiacutelico alcohol etiacutelico alcohol propiacutelico etc
IUPAC sustituyendo el sufijo ndashano por ndashol en el nombre del alcano progenitor e
identificando la posicioacuten del aacutetomo del carbono al que se encuentra enlazado por
el grupo hidroxilo
Cuando el grupo alcohol es sustituyente se emplea el prefijo hidroxi- se utilizan
los sufijos ndashdiol -triolhellip seguacuten la cantidad de grupos OH que se encuentre
En alcoholes ramificados se elige la cadena maacutes larga que contenga el grupo ndashOH
y se enumera de modo que se le otorgue el localizador maacutes bajo posible
PROPIEDADES
Los alcoholes son liacutequidos incoloros de baja masa molecular y de olor
caracteriacutestico solubles en el agua en proporcioacuten variable y menos densos que
ella Al aumentar la masa molecular aumentan sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten
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pudiendo ser soacutelidos a temperatura ambiente (pe el pentaerititrol funde a 260 ordmC)
Tambieacuten disminuye la solubilidad en agua al aumentar el tamantildeo de la moleacutecula
aunque esto depende de otros factores como la forma de la cadena alquiacutelica
Algunos alcoholes (principalmente polihidroxiacutelicos y con anillos aromaacuteticos) tienen
una densidad mayor que la del agua Sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten suelen
estar muy separados por lo que se emplean frecuentemente como componentes
de mezclas anticongelantes Por ejemplo el 12-etanodiol tiene un pf de -16 ordmC y
un peb de 197 ordmCLa estructura de los alcoholes es parecida a la del agua El
oxiacutegeno tiene hibridacioacuten sp3 con dos pares de electrones no enlazantes La
electronegatividad del oxiacutegeno provoca la polarizacioacuten del enlace O-H y del C-O
lo que produce la aparicioacuten de momentos dipolares
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METANOL
El compuesto quiacutemico metanol tambieacuten conocido como alcohol metiacutelico o alcohol
de madera es el alcohol maacutes sencillo Su foacutermula quiacutemica es C H 3OH
Propiedades
Su estado de agregacioacuten es liacutequido y tiene apariencia incolora Posee una
densidad de 07918 gcm3 Su masa es de 3204 u Sus puntos de fusioacuten y
ebullicioacuten son respectivamente 176 K (-9716 degC) y 3378 K (647 degC) Su
temperatura criacutetica estaacute en el orden de K (-27315 degC) En cuanto a la viscosidad
del metanol estaacute tiene un valor de 059 mPamiddots a 20 degC
Es inflamable y toacutexico a maacutes de totalmente soluble en agua
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FORMAS DE EXTRACCIOacuteN
Originariamente se produciacutea metanol por destilacioacuten destructiva de astillas de
madera Esta materia prima condujo a su nombre de alcohol de madera Este
proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 degC
formaacutendose gases combustibles (CO C2H4 H2) empleados en el calentamiento
de las retortas un destilado acuoso que se conoce como aacutecido pirolentildeoso y que
contiene un 7-9 de aacutecido aceacutetico 2-3 de metanol y un 05 de acetona un
alquitraacuten de madera base para la preparacioacuten de antiseacutepticos y desinfectantes y
carboacuten vegetal que queda como residuo en las retortas
Actualmente todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un
proceso cataliacutetico a partir de monoacutexido de carbono e hidroacutegeno Esta reaccioacuten
emplea altas temperaturas y presiones y necesita reactores industriales grandes y
complicados
CO + CO2 + H2 CH3OH
La reaccioacuten se produce a una temperatura de 300-400 degC y a una presioacuten de 200-
300 atm Los catalizadores usados son ZnO o Cr2O3
El gas de siacutentesis (CO + H2) se puede obtener de distintas formas Los distintos
procesos productivos se diferencian entre siacute precisamente por este hecho
Actualmente el proceso maacutes ampliamente usado para la obtencioacuten del gas de
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siacutentesis es a partir de la combustioacuten parcial del gas natural en presencia de vapor
de agua
Gas Natural + Vapor de Agua CO + CO2 + H2
Sin embargo el gas de siacutentesis tambieacuten se puede obtener a partir de la combustioacuten
parcial de mezclas de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten en presencia de agua
Mezcla de Hidrocarburos Liacutequidos + Agua CO + CO2 + H2
Carboacuten + Agua CO + CO2 + H2
En el caso de que la materia prima sea el carboacuten el gas de siacutentesis se puede
obtener directamente bajo tierra Se fracturan los pozos de carboacuten mediante
explosivos se encienden y se fuerzan aire comprimido y agua El carboacuten
encendido genera calor y el carbono necesarios y se produce gas de siacutentesis
Este proceso se conoce como proceso in situ Este meacutetodo no tiene una aplicacioacuten
industrial difundida
Los procesos industriales maacutes ampliamente usados usando cualquiera de las tres
alimentaciones (gas natural mezcla de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten) son los
desarrollados por las firmas Lurgi Corp e Imperial Chemical Industries Ltd (ICI)
USOS DEL PRODUCTO
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El metanol hoy en diacutea ha sido desarrollado para apoyar la tecnologiacutea y su uso
como en la telefoniacutea computacioacuten y maacutes se han disentildeado bastantes meacutetodos
para utilizarlo para que se vaya desarrollando en los seres humanos y su entorno
social
El metanol aun que es muy toxico como su olor o ingerirlo es muy importante
tambieacuten en la fabricacioacuten de medicinas para eso la necesidad de depender de eacutel
El mundo desarrolla y apuesta a las pilas de combustible se trabaja en su
aplicacioacuten en base al metanol que puede extraerse de productos vegetales e
integrariacutea un proceso de generacioacuten natural ecoloacutegica y sustentable
El metanol tiene varios usos Es un disolvente industrial y se emplea como materia
prima en la fabricacioacuten de formaldehido El metanol tambieacuten se emplea como
anticongelante en vehiacuteculos combustible de bombonas de camping-gas
disolvente de tintas tintes resinas grasas aceites nitrocelulosa y adhesivos El
metanol puede ser tambieacuten antildeadido al etanol para hacer que eacuteste no sea apto
para el consumo humano (el metanol es altamente toacutexico)
El metanol a pesar de su toxicidad es muy importante en la fabricacioacuten de
medicinas
Un grupo funcional es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que forman parte de una
moleacutecula y que determina el comportamiento fiacutesico y quiacutemico de un grupo de
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compuestos Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante
comportamiento quiacutemico en todas las moleacuteculas donde se encuentran
INCONVENIENTES DEL METANOL
Principalmente afecta a los seres humanos como al medio ambiente en los seres
humanos en concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza
mareo naacuteusea voacutemitos y muerte (la ingestioacuten de 25 g se trata de una dosis
mortal) Una exposicioacuten aguda puede causar ceguera o peacuterdida de la visioacuten ya
que puede dantildear seriamente el nervio oacuteptico Una exposicioacuten croacutenica puede ser
causa de dantildeos al hiacutegado o de cirrosis La dosis letal de metanol para los
humanos variacutea entre 03 gramos y 1 gramo por kilogramo de masa corpoacuterea
En el medio ambiente es tambieacuten extremadamente volaacutetil y por lo tanto
aumentariacutea el riesgo de incendios o de explosiones Ademaacutes de los importantes
riesgos de incendio y de explosioacuten una volatilidad maacutes alta significa maacutes
emisiones por evaporacioacuten
En la atmoacutesfera el metanol se oxida en dos toxinas altamente potentes
formaldehido (usado como conservante para la materia orgaacutenica muerta en
laboratorios) y aacutecido foacutermico (el veneno encontrado en picaduras de la hormiga)
Los convertidores cataliacuteticos degradariacutean en general estas dos toxinas de forma
similar a como lo hacen ya con el dioacutexido de azufre (SO2) Oacutexidos de nitroacutegeno
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(NOX) o moleacuteculas de monoacutexido de carbono (CO) si no fuera por el hecho de que
los convertidores cataliacuteticos funcionan debajo de la temperatura requerida hasta
que el vehiacuteculo ha recorrido unos 10-15 km (unas 5-10 millas)
Unos de los inconvenientes es en la praacutectica en la mezcla con la gasolina pero el
metanol tiene una energiacutea muy baja en su contenido que es solamente del 45
que el de la gasolina
Por otra parte este se inflama a una temperatura muy baja que es de 15degC y se
evapora a una temperatura de 647degC
PERSPECTIVA DE COMERCIALIZACIOacuteN
La comercializacioacuten del producto debe ser a un nivel o escala industrial ya que el
proceso de pirolisis (es la descomposicioacuten quiacutemica de materia orgaacutenica causada
por el calentamiento en ausencia de oxiacutegeno u otros reactivos excepto
posiblemente el vapor de agua) es factible a nivel industrial asiacute que no es
recomendable producir el metanol a partir de recursos renovables como la madera
a pequentildea escala (uso personal) este disolvente tienen un valor comercial
particular ya que este es la base para fabricar disoluciones uacutetiles y comerciales
para la humanidad junto a otros solutos
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DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
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iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
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LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
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FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
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CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
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lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
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unos 580 mil m3antildeo de residuos de madera con posibilidad de ser convertidos en
metanol
Asumiendo una densidad media de 065 tonm3 y un factor de conversioacuten de 375
litros de metanol por tonelada de residuos la actual capacidad para producir
metanol a partir de residuos forestales seriacutea de unos 141 millones de litrosantildeo es
decir un 13 del consumo interno de gasolina Puesto que por la capacidad de
uso de la tierra maacutes del 60 del territorio costarricense es apto para el desarrollo
de actividades forestales de las estimaciones anteriores se desprende el alto
potencial para dedicar terrenos forestales a la produccioacuten de biomasa
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Biografiacutea de los estudiantes
Mi nombre es Neacutestor Javier Tito Uzhca soy originario de la
provincia del Cantildear especiacuteficamente de la ciudad de Deacuteleg
ubicada en el cantoacuten del mismo nombre Mis estudios
primarios los realice en la Unidad Educativa Amalia
Uriguumlen la cual estaacute dirigida por las Madres Oblatas Esta institucioacuten de educacioacuten
primaria se encuentra en la misma ciudad de Deacuteleg
Los estudios secundarios los realice en la ciudad de Azogues capital de la
provincia del Cantildear en el Instituto Tecnoloacutegico Superior ldquoLuiacutes Rogerio Gonzaacutelezrdquo
graduaacutendome en la especialidad de Mecaacutenica Automotriz
Posteriormente me traslade a la ciudad de Guayaquil con el objetivo de ingresar a
la prestigiosa institucioacuten de la Escuela Superior Politeacutecnica del Litoral con el afaacuten
de adquirir una educacioacuten de primer nivel
Actualmente me encuentro cursando el nivel 100-I en la Facultad de Ingenieriacutea en
Mecaacutenica y Ciencias de la Produccioacuten en la carrera de Ingenieriacutea en Alimentos
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RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
Mi nombre es Ronny Antonio Meacutendez Verduga soy originario
de la provincia de Los Riacuteos especiacuteficamente de la ciudad de
Quevedo Mis estudios primarios los realice en la escuela
Fiscal Fausto Molina Molina Esta institucioacuten de educacioacuten
primaria se encuentra en la misma ciudad de Quevedo
Los estudios secundarios los realice en la ciudad de Quevedo en el Colegio
Nacional Nicolaacutes Infante Diacuteaz graduaacutendome en la especialidad de
Fisicomatemaacutetico
Posteriormente me traslade a la ciudad de Guayaquil con el objetivo de ingresar a
la prestigiosa institucioacuten de la Escuela Superior Politeacutecnica del Litoral con el afaacuten
de adquirir una educacioacuten de primer nivel
Actualmente me encuentro cursando el nivel 100-I en la Facultad de Ingenieriacutea de
la tierra y en la carrera de Ingenieriacutea en Petroacuteleo
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Listados del Producto
Materiales
Astillas de Madera Dos tubos de ensayos Un tapoacuten de caucho con desprendimiento de vidrio Mechero Vaso de precipitacioacuten de 1000 ml con agua helada o con hielo Manguera Soporte Universal Agarradera de Tubo Acido Boacuterico Hilo de Cobre Etanol
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Impacto social ambiental y perspectivas de comercializacioacuten del producto
DEFINICIOacuteN DE TEacuteRMINOS
QUEacute ES LA MADERA
Sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los aacuterboles y se ha
utilizado durante miles de antildeos como combustible y como material de
construccioacuten Aunque el teacutermino madera se aplica a materias similares de otras
partes de las plantas incluso a las llamadas venas de las hojas en este artiacuteculo
soacutelo se va a hablar de las maderas de importancia comercial
CLASIFICACIOacuteN
Las maderas se clasifican en duras y blandas seguacuten el se obtienen La madera de
los aacuterboles de hoja caduca se llama madera dura y la madera de las coniacuteferas se
llama blanda con independencia de su dureza Asiacute muchas maderas blandas son
maacutes duras que las llamadas maderas duras Las maderas blandas suelen ser
resinosas muy pocas maderas duras lo son Las maderas duras suelen
emplearse en ebanisteriacutea para hacer mobiliario y parqueacutes de calidad
Los nudos son aacutereas del tronco en las que se ha
formado la base de una rama Cuando la madera
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se corta en planchas los nudos son discontinuidades o irregularidades circulares
que aparecen en las vetas
Durante la fase de secado de la madera eacutesta se encoge seguacuten la direccioacuten de la
veta y los nudos se encogen con maacutes rapidez que el resto Los nudos
superficiales suelen desprenderse de las planchas y dejan agujeros Los nudos de
la madera no son deseables por consideraciones esteacuteticas aparte de su efecto
debilitador Sin embargo algunos tipos de madera con nudos como el pino siacute
resultan vistosos por el dibujo de su veta y se utilizan para decoracioacuten y
revestimiento de paredes
El aspecto de la madera es una de las propiedades maacutes importantes cuando se
utiliza para decoracioacuten revestimiento o fabricacioacuten de muebles Algunas maderas
como la de nogal presentan vetas rectas y paralelas de color oscuro que le dan
una apariencia muy atractiva lo que unido a su dureza la situacutean entre las maacutes
adecuadas para hacer chapado Las irregularidades de las vetas pueden crear
atractivos dibujos por lo que a veces la madera se corta a propoacutesito en planos
oblicuos para producir dibujos ondulados y entrelazados
PROPIEDADES FIacuteSICAS
Las propiedades principales de la madera son resistencia dureza rigidez y
densidad Eacutesta uacuteltima suele indicar propiedades mecaacutenicas puesto que cuanto
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maacutes densa es la madera maacutes fuerte y dura es La madera siempre es mucho maacutes
fuerte cuando se corta en la direccioacuten de la veta por eso las tablas y otros objetos
como postes y mangos se cortan asiacute La madera tiene una alta resistencia a la
compresioacuten en algunos casos superior con relacioacuten a su peso a la del acero La
resistencia a la flexioacuten es fundamental en la utilizacioacuten de madera en estructuras
como viguetas travesantildeos y vigas de todo tipo
Otra propiedad es la resistencia a impactos y a tensiones repetidas El nogal
americano y el fresno son muy duros y se utilizan para hacer bates de beacuteisbol y
mangos de hacha Como el nogal americano es maacutes riacutegido que el fresno se suele
utilizar para mangos finos como los de los palos de golf
Otras propiedades mecaacutenicas menos importantes pueden resultar criacuteticas en
casos particulares por ejemplo la elasticidad y la resonancia de la picea la
convierten en el material maacutes apropiado para construir pianos de calidad
ESTRUCTURA
Meacutedula Parte central del tronco Constituido por tejido flojo y poroso De ella
parten radios medulares hacia la periferia
Duraacutemen Madera de la parte interna de mayores resistencias
Albura Madera de la seccioacuten externa del tronco de color maacutes claro Es la zona
maacutes viva saturada de sabia y sustancias orgaacutenicas Se transforma con el tiempo
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en duraacutemen
Caacutembium Constituye la base del crecimiento en espesor del aacuterbol Formado por
ceacutelulas de paredes delgadas que se transforman por divisiones sucesivas en
nuevas ceacutelulas formando en la parte interna del aacuterbol el xilema y en la externa el
liber o floema que es la parte interior de la corteza de poca resistencia Corteza
Capa exterior que sirve para proteger los tejidos Anillos De Crecimiento Los
anillos de crecimiento nos indican muchas cosas La edad del aacuterbol ya que si
contamos los anillos que hay al pegarle un corte transversal nos diraacute los antildeos que
tiene el aacuterbol ya que esos anillos se forman por el crecimiento de una nueva capa
de xilema Si es madera dura o blanda ya que la madera dura tiene los anillos
maacutes cercanos que los de la madera blanda Algunos periodos climaacuteticos si estaacuten
muy juntos indican un periodo de sequiacutea y en la cual el xilema no ha podido crecer
demasiado y si por lo contrario ha llovido bien los anillos estaraacuten maacutes separados
COMPONENTES QUIacuteMICOS
Componentes principales
-Celulosa (50 ) Es un hidrato de carbono parecido al almidoacuten
-Lignina (25 ) Es un derivado del fenil-propano Le da dureza y proteccioacuten
-Hemicelulosa (25 ) su misioacuten es unir las fibras
Otros componentes
-Resinas
-Grasas
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-Sustancias incombustibles
Composicioacuten quiacutemica
Carbono50 Hidroacutegeno6 Oxiacutegeno43 Nitroacutegeno1 Cenizas 05
PROPIEDADES DE LA MADERA
La madera depende de muchos factores estos son algunos
middot Densidad
middot Resistencia Mecaacutenica y Tenacidad
middot Impermeabilidad
middot Gran variedad de colores
middot Aislante eleacutectrico acuacutestico y teacutermico
middot Facilidad Para Trabajarla
middot Es reciclable
middot Biodegradable
middot Renovable o reutilizable
DURACIOacuteN DE LA MADERA
La madera es por naturaleza una sustancia muy duradera Si no la atacan
organismos vivos puede conservarse cientos e incluso miles de antildeos De los
organismos que atacan a la madera el maacutes importante es un hongo que causa el
llamado desecamiento de la raiacutez que ocurre soacutelo cuando la madera estaacute huacutemeda
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El nogal la secuoya el cedro la caoba y la teca son algunas de las maderas
duraderas maacutes conocidas Algunas maderas como la teca son resistentes a los
organismos perforadores marinos por eso se utilizan para construir
embarcaderos
DERIVADOS DE LA MADERA
La madera es una materia prima importante para la industria quiacutemica Cada antildeo
se reducen a pasta enormes cantidades de madera que se reconstituye de forma
mecaacutenica para hacer papel Otras industrias se encargan de extraer algunos
componentes quiacutemicos de la madera como taninos pigmentos gomas resinas y
aceites y de modificar estos constituyentes
Son principalmente materiales que no se obtienen directamente del tronco del
aacuterbol Maderas Prefabricadas Los aglomerados Se constituyen a partir de
pequentildeas virutas encoladas a presioacuten en una proporcioacuten de 90 virutas y 10
cola Son muy sensibles al cambio de humedad y temperatura
Contrachapado Estaacuten formadas por chapas de madera pegadas entre si
prensadas y a presioacuten Suelen Ser fraacutegiles e indeformables
Tableros de Fibras Los tableros de fibras se construyen a partir de maderas que
han sido reducidas a sus elementos fibrosos baacutesicos y posteriormente
reconstituidas para formar un material estable y homogeacuteneo Son resistentes a la
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humedad y no llegan a pudrirse Tablex Se obtiene a partir de restos de madera
residuos procedentes de la aserradora sobrantes y listones en desuso Es
compacto flexible y faacutecil de trabajar
MATERIALES CELULOacuteSICOS
Son aquellos que estaacuten elaborados a partir de la celulosa de la madera El papel
es el maacutes importante de todos los materiales celuloacutesicos En el proceso de
obtencioacuten del papel la madera se tritura y se mezcla con agua y productos
quiacutemicos para asiacute ser transformada en pasta de celulosa que despueacutes se
blanquea para obtener ese blanco caracteriacutestico del papel Esta es prensada y
laminada a maacutequina hasta convertirse en una banda de papel
RECICLAJE
La Madera es en principio una primera materia renovable
La Madera es biodegradable es decir se descompone de manera natural por el
paso del tiempo
El Reciclaje de la madera y de sus derivados ayuda de manera considerable a la
proteccioacuten del medio ambiente por el hecho de que se facilita la conservacioacuten de
las zonas forestales Es tambieacuten una importancia econoacutemica ya que elimina el
trabajo de la extraccioacuten de los aacuterboles el descortezamiento el tratamiento etc
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ALCOHOLES
Se conoce como alcohol al teacutermino aplicado a los miembros de un grupo de
compuestos quiacutemicos del carbono que contienen el grupo OH Dicha
denominacioacuten se utiliza comuacutenmente para designar un compuesto especiacutefico el
alcohol etiacutelico o etanol Proviene de la palabra aacuterabe al-kuhl o kohl denominacioacuten
aplicada a toda sustancia pulverizada En un principio el teacutermino alcohol se
empleaba para referirse a cualquier tipo de polvo fino aunque maacutes tarde los
alquimistas de la Europa medieval lo utilizaron para las esencias obtenidas por
destilacioacuten estableciendo asiacute su acepcioacuten actual
CLASIFICACIOacuteN
Los alcoholes tienen hasta tres grupos hidroacutexido (-OH) enlazados a sus moleacuteculas
por lo que se los puede agrupar en monohidroxiacutelicos dihidroxiacutelicos y trihidroxiacutelicos
repectivamente Los alcoholes tambieacuten se pueden clasificar en primarios
secundarios y terciarios dependiendo de que tengan uno dos o tres aacutetomos de
carbono enlazados con el aacutetomo de carbono al que se encuentra unido el grupo
hidroacutexido Los alcoholes primarios reaccionan muy lentamente Como no pueden
formar carbocationes el alcohol primario activado permanece en solucioacuten hasta
que es atacado por el ioacuten cloruro Con un alcohol primario la reaccioacuten puede
tomar desde treinta minutos hasta variacuteos diacuteas
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Los alcoholes secundarios tardan menos tiempo entre 5 y 20 minutos porque los
carbocationes secundarios son menos estables que el terciario
Finalmente los alcoholes terciarios reaccionan casi instantaacuteneamente porque
forman carbocationes terciarios relativamente estables
NOMENCLATURA
Comuacuten (no sistemaacutetica) anteponiendo la palabra alcohol y sustituyendo el sufijo ndash
ano del correspondiente alcano por ndashiacutelico Asiacute por ejemplo tendriacuteamos alcohol
metiacutelico alcohol etiacutelico alcohol propiacutelico etc
IUPAC sustituyendo el sufijo ndashano por ndashol en el nombre del alcano progenitor e
identificando la posicioacuten del aacutetomo del carbono al que se encuentra enlazado por
el grupo hidroxilo
Cuando el grupo alcohol es sustituyente se emplea el prefijo hidroxi- se utilizan
los sufijos ndashdiol -triolhellip seguacuten la cantidad de grupos OH que se encuentre
En alcoholes ramificados se elige la cadena maacutes larga que contenga el grupo ndashOH
y se enumera de modo que se le otorgue el localizador maacutes bajo posible
PROPIEDADES
Los alcoholes son liacutequidos incoloros de baja masa molecular y de olor
caracteriacutestico solubles en el agua en proporcioacuten variable y menos densos que
ella Al aumentar la masa molecular aumentan sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten
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pudiendo ser soacutelidos a temperatura ambiente (pe el pentaerititrol funde a 260 ordmC)
Tambieacuten disminuye la solubilidad en agua al aumentar el tamantildeo de la moleacutecula
aunque esto depende de otros factores como la forma de la cadena alquiacutelica
Algunos alcoholes (principalmente polihidroxiacutelicos y con anillos aromaacuteticos) tienen
una densidad mayor que la del agua Sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten suelen
estar muy separados por lo que se emplean frecuentemente como componentes
de mezclas anticongelantes Por ejemplo el 12-etanodiol tiene un pf de -16 ordmC y
un peb de 197 ordmCLa estructura de los alcoholes es parecida a la del agua El
oxiacutegeno tiene hibridacioacuten sp3 con dos pares de electrones no enlazantes La
electronegatividad del oxiacutegeno provoca la polarizacioacuten del enlace O-H y del C-O
lo que produce la aparicioacuten de momentos dipolares
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METANOL
El compuesto quiacutemico metanol tambieacuten conocido como alcohol metiacutelico o alcohol
de madera es el alcohol maacutes sencillo Su foacutermula quiacutemica es C H 3OH
Propiedades
Su estado de agregacioacuten es liacutequido y tiene apariencia incolora Posee una
densidad de 07918 gcm3 Su masa es de 3204 u Sus puntos de fusioacuten y
ebullicioacuten son respectivamente 176 K (-9716 degC) y 3378 K (647 degC) Su
temperatura criacutetica estaacute en el orden de K (-27315 degC) En cuanto a la viscosidad
del metanol estaacute tiene un valor de 059 mPamiddots a 20 degC
Es inflamable y toacutexico a maacutes de totalmente soluble en agua
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FORMAS DE EXTRACCIOacuteN
Originariamente se produciacutea metanol por destilacioacuten destructiva de astillas de
madera Esta materia prima condujo a su nombre de alcohol de madera Este
proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 degC
formaacutendose gases combustibles (CO C2H4 H2) empleados en el calentamiento
de las retortas un destilado acuoso que se conoce como aacutecido pirolentildeoso y que
contiene un 7-9 de aacutecido aceacutetico 2-3 de metanol y un 05 de acetona un
alquitraacuten de madera base para la preparacioacuten de antiseacutepticos y desinfectantes y
carboacuten vegetal que queda como residuo en las retortas
Actualmente todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un
proceso cataliacutetico a partir de monoacutexido de carbono e hidroacutegeno Esta reaccioacuten
emplea altas temperaturas y presiones y necesita reactores industriales grandes y
complicados
CO + CO2 + H2 CH3OH
La reaccioacuten se produce a una temperatura de 300-400 degC y a una presioacuten de 200-
300 atm Los catalizadores usados son ZnO o Cr2O3
El gas de siacutentesis (CO + H2) se puede obtener de distintas formas Los distintos
procesos productivos se diferencian entre siacute precisamente por este hecho
Actualmente el proceso maacutes ampliamente usado para la obtencioacuten del gas de
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siacutentesis es a partir de la combustioacuten parcial del gas natural en presencia de vapor
de agua
Gas Natural + Vapor de Agua CO + CO2 + H2
Sin embargo el gas de siacutentesis tambieacuten se puede obtener a partir de la combustioacuten
parcial de mezclas de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten en presencia de agua
Mezcla de Hidrocarburos Liacutequidos + Agua CO + CO2 + H2
Carboacuten + Agua CO + CO2 + H2
En el caso de que la materia prima sea el carboacuten el gas de siacutentesis se puede
obtener directamente bajo tierra Se fracturan los pozos de carboacuten mediante
explosivos se encienden y se fuerzan aire comprimido y agua El carboacuten
encendido genera calor y el carbono necesarios y se produce gas de siacutentesis
Este proceso se conoce como proceso in situ Este meacutetodo no tiene una aplicacioacuten
industrial difundida
Los procesos industriales maacutes ampliamente usados usando cualquiera de las tres
alimentaciones (gas natural mezcla de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten) son los
desarrollados por las firmas Lurgi Corp e Imperial Chemical Industries Ltd (ICI)
USOS DEL PRODUCTO
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El metanol hoy en diacutea ha sido desarrollado para apoyar la tecnologiacutea y su uso
como en la telefoniacutea computacioacuten y maacutes se han disentildeado bastantes meacutetodos
para utilizarlo para que se vaya desarrollando en los seres humanos y su entorno
social
El metanol aun que es muy toxico como su olor o ingerirlo es muy importante
tambieacuten en la fabricacioacuten de medicinas para eso la necesidad de depender de eacutel
El mundo desarrolla y apuesta a las pilas de combustible se trabaja en su
aplicacioacuten en base al metanol que puede extraerse de productos vegetales e
integrariacutea un proceso de generacioacuten natural ecoloacutegica y sustentable
El metanol tiene varios usos Es un disolvente industrial y se emplea como materia
prima en la fabricacioacuten de formaldehido El metanol tambieacuten se emplea como
anticongelante en vehiacuteculos combustible de bombonas de camping-gas
disolvente de tintas tintes resinas grasas aceites nitrocelulosa y adhesivos El
metanol puede ser tambieacuten antildeadido al etanol para hacer que eacuteste no sea apto
para el consumo humano (el metanol es altamente toacutexico)
El metanol a pesar de su toxicidad es muy importante en la fabricacioacuten de
medicinas
Un grupo funcional es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que forman parte de una
moleacutecula y que determina el comportamiento fiacutesico y quiacutemico de un grupo de
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compuestos Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante
comportamiento quiacutemico en todas las moleacuteculas donde se encuentran
INCONVENIENTES DEL METANOL
Principalmente afecta a los seres humanos como al medio ambiente en los seres
humanos en concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza
mareo naacuteusea voacutemitos y muerte (la ingestioacuten de 25 g se trata de una dosis
mortal) Una exposicioacuten aguda puede causar ceguera o peacuterdida de la visioacuten ya
que puede dantildear seriamente el nervio oacuteptico Una exposicioacuten croacutenica puede ser
causa de dantildeos al hiacutegado o de cirrosis La dosis letal de metanol para los
humanos variacutea entre 03 gramos y 1 gramo por kilogramo de masa corpoacuterea
En el medio ambiente es tambieacuten extremadamente volaacutetil y por lo tanto
aumentariacutea el riesgo de incendios o de explosiones Ademaacutes de los importantes
riesgos de incendio y de explosioacuten una volatilidad maacutes alta significa maacutes
emisiones por evaporacioacuten
En la atmoacutesfera el metanol se oxida en dos toxinas altamente potentes
formaldehido (usado como conservante para la materia orgaacutenica muerta en
laboratorios) y aacutecido foacutermico (el veneno encontrado en picaduras de la hormiga)
Los convertidores cataliacuteticos degradariacutean en general estas dos toxinas de forma
similar a como lo hacen ya con el dioacutexido de azufre (SO2) Oacutexidos de nitroacutegeno
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(NOX) o moleacuteculas de monoacutexido de carbono (CO) si no fuera por el hecho de que
los convertidores cataliacuteticos funcionan debajo de la temperatura requerida hasta
que el vehiacuteculo ha recorrido unos 10-15 km (unas 5-10 millas)
Unos de los inconvenientes es en la praacutectica en la mezcla con la gasolina pero el
metanol tiene una energiacutea muy baja en su contenido que es solamente del 45
que el de la gasolina
Por otra parte este se inflama a una temperatura muy baja que es de 15degC y se
evapora a una temperatura de 647degC
PERSPECTIVA DE COMERCIALIZACIOacuteN
La comercializacioacuten del producto debe ser a un nivel o escala industrial ya que el
proceso de pirolisis (es la descomposicioacuten quiacutemica de materia orgaacutenica causada
por el calentamiento en ausencia de oxiacutegeno u otros reactivos excepto
posiblemente el vapor de agua) es factible a nivel industrial asiacute que no es
recomendable producir el metanol a partir de recursos renovables como la madera
a pequentildea escala (uso personal) este disolvente tienen un valor comercial
particular ya que este es la base para fabricar disoluciones uacutetiles y comerciales
para la humanidad junto a otros solutos
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DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
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iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
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LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
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FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
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CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
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lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
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Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
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- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
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Biografiacutea de los estudiantes
Mi nombre es Neacutestor Javier Tito Uzhca soy originario de la
provincia del Cantildear especiacuteficamente de la ciudad de Deacuteleg
ubicada en el cantoacuten del mismo nombre Mis estudios
primarios los realice en la Unidad Educativa Amalia
Uriguumlen la cual estaacute dirigida por las Madres Oblatas Esta institucioacuten de educacioacuten
primaria se encuentra en la misma ciudad de Deacuteleg
Los estudios secundarios los realice en la ciudad de Azogues capital de la
provincia del Cantildear en el Instituto Tecnoloacutegico Superior ldquoLuiacutes Rogerio Gonzaacutelezrdquo
graduaacutendome en la especialidad de Mecaacutenica Automotriz
Posteriormente me traslade a la ciudad de Guayaquil con el objetivo de ingresar a
la prestigiosa institucioacuten de la Escuela Superior Politeacutecnica del Litoral con el afaacuten
de adquirir una educacioacuten de primer nivel
Actualmente me encuentro cursando el nivel 100-I en la Facultad de Ingenieriacutea en
Mecaacutenica y Ciencias de la Produccioacuten en la carrera de Ingenieriacutea en Alimentos
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Mi nombre es Ronny Antonio Meacutendez Verduga soy originario
de la provincia de Los Riacuteos especiacuteficamente de la ciudad de
Quevedo Mis estudios primarios los realice en la escuela
Fiscal Fausto Molina Molina Esta institucioacuten de educacioacuten
primaria se encuentra en la misma ciudad de Quevedo
Los estudios secundarios los realice en la ciudad de Quevedo en el Colegio
Nacional Nicolaacutes Infante Diacuteaz graduaacutendome en la especialidad de
Fisicomatemaacutetico
Posteriormente me traslade a la ciudad de Guayaquil con el objetivo de ingresar a
la prestigiosa institucioacuten de la Escuela Superior Politeacutecnica del Litoral con el afaacuten
de adquirir una educacioacuten de primer nivel
Actualmente me encuentro cursando el nivel 100-I en la Facultad de Ingenieriacutea de
la tierra y en la carrera de Ingenieriacutea en Petroacuteleo
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Listados del Producto
Materiales
Astillas de Madera Dos tubos de ensayos Un tapoacuten de caucho con desprendimiento de vidrio Mechero Vaso de precipitacioacuten de 1000 ml con agua helada o con hielo Manguera Soporte Universal Agarradera de Tubo Acido Boacuterico Hilo de Cobre Etanol
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Impacto social ambiental y perspectivas de comercializacioacuten del producto
DEFINICIOacuteN DE TEacuteRMINOS
QUEacute ES LA MADERA
Sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los aacuterboles y se ha
utilizado durante miles de antildeos como combustible y como material de
construccioacuten Aunque el teacutermino madera se aplica a materias similares de otras
partes de las plantas incluso a las llamadas venas de las hojas en este artiacuteculo
soacutelo se va a hablar de las maderas de importancia comercial
CLASIFICACIOacuteN
Las maderas se clasifican en duras y blandas seguacuten el se obtienen La madera de
los aacuterboles de hoja caduca se llama madera dura y la madera de las coniacuteferas se
llama blanda con independencia de su dureza Asiacute muchas maderas blandas son
maacutes duras que las llamadas maderas duras Las maderas blandas suelen ser
resinosas muy pocas maderas duras lo son Las maderas duras suelen
emplearse en ebanisteriacutea para hacer mobiliario y parqueacutes de calidad
Los nudos son aacutereas del tronco en las que se ha
formado la base de una rama Cuando la madera
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se corta en planchas los nudos son discontinuidades o irregularidades circulares
que aparecen en las vetas
Durante la fase de secado de la madera eacutesta se encoge seguacuten la direccioacuten de la
veta y los nudos se encogen con maacutes rapidez que el resto Los nudos
superficiales suelen desprenderse de las planchas y dejan agujeros Los nudos de
la madera no son deseables por consideraciones esteacuteticas aparte de su efecto
debilitador Sin embargo algunos tipos de madera con nudos como el pino siacute
resultan vistosos por el dibujo de su veta y se utilizan para decoracioacuten y
revestimiento de paredes
El aspecto de la madera es una de las propiedades maacutes importantes cuando se
utiliza para decoracioacuten revestimiento o fabricacioacuten de muebles Algunas maderas
como la de nogal presentan vetas rectas y paralelas de color oscuro que le dan
una apariencia muy atractiva lo que unido a su dureza la situacutean entre las maacutes
adecuadas para hacer chapado Las irregularidades de las vetas pueden crear
atractivos dibujos por lo que a veces la madera se corta a propoacutesito en planos
oblicuos para producir dibujos ondulados y entrelazados
PROPIEDADES FIacuteSICAS
Las propiedades principales de la madera son resistencia dureza rigidez y
densidad Eacutesta uacuteltima suele indicar propiedades mecaacutenicas puesto que cuanto
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maacutes densa es la madera maacutes fuerte y dura es La madera siempre es mucho maacutes
fuerte cuando se corta en la direccioacuten de la veta por eso las tablas y otros objetos
como postes y mangos se cortan asiacute La madera tiene una alta resistencia a la
compresioacuten en algunos casos superior con relacioacuten a su peso a la del acero La
resistencia a la flexioacuten es fundamental en la utilizacioacuten de madera en estructuras
como viguetas travesantildeos y vigas de todo tipo
Otra propiedad es la resistencia a impactos y a tensiones repetidas El nogal
americano y el fresno son muy duros y se utilizan para hacer bates de beacuteisbol y
mangos de hacha Como el nogal americano es maacutes riacutegido que el fresno se suele
utilizar para mangos finos como los de los palos de golf
Otras propiedades mecaacutenicas menos importantes pueden resultar criacuteticas en
casos particulares por ejemplo la elasticidad y la resonancia de la picea la
convierten en el material maacutes apropiado para construir pianos de calidad
ESTRUCTURA
Meacutedula Parte central del tronco Constituido por tejido flojo y poroso De ella
parten radios medulares hacia la periferia
Duraacutemen Madera de la parte interna de mayores resistencias
Albura Madera de la seccioacuten externa del tronco de color maacutes claro Es la zona
maacutes viva saturada de sabia y sustancias orgaacutenicas Se transforma con el tiempo
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en duraacutemen
Caacutembium Constituye la base del crecimiento en espesor del aacuterbol Formado por
ceacutelulas de paredes delgadas que se transforman por divisiones sucesivas en
nuevas ceacutelulas formando en la parte interna del aacuterbol el xilema y en la externa el
liber o floema que es la parte interior de la corteza de poca resistencia Corteza
Capa exterior que sirve para proteger los tejidos Anillos De Crecimiento Los
anillos de crecimiento nos indican muchas cosas La edad del aacuterbol ya que si
contamos los anillos que hay al pegarle un corte transversal nos diraacute los antildeos que
tiene el aacuterbol ya que esos anillos se forman por el crecimiento de una nueva capa
de xilema Si es madera dura o blanda ya que la madera dura tiene los anillos
maacutes cercanos que los de la madera blanda Algunos periodos climaacuteticos si estaacuten
muy juntos indican un periodo de sequiacutea y en la cual el xilema no ha podido crecer
demasiado y si por lo contrario ha llovido bien los anillos estaraacuten maacutes separados
COMPONENTES QUIacuteMICOS
Componentes principales
-Celulosa (50 ) Es un hidrato de carbono parecido al almidoacuten
-Lignina (25 ) Es un derivado del fenil-propano Le da dureza y proteccioacuten
-Hemicelulosa (25 ) su misioacuten es unir las fibras
Otros componentes
-Resinas
-Grasas
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-Sustancias incombustibles
Composicioacuten quiacutemica
Carbono50 Hidroacutegeno6 Oxiacutegeno43 Nitroacutegeno1 Cenizas 05
PROPIEDADES DE LA MADERA
La madera depende de muchos factores estos son algunos
middot Densidad
middot Resistencia Mecaacutenica y Tenacidad
middot Impermeabilidad
middot Gran variedad de colores
middot Aislante eleacutectrico acuacutestico y teacutermico
middot Facilidad Para Trabajarla
middot Es reciclable
middot Biodegradable
middot Renovable o reutilizable
DURACIOacuteN DE LA MADERA
La madera es por naturaleza una sustancia muy duradera Si no la atacan
organismos vivos puede conservarse cientos e incluso miles de antildeos De los
organismos que atacan a la madera el maacutes importante es un hongo que causa el
llamado desecamiento de la raiacutez que ocurre soacutelo cuando la madera estaacute huacutemeda
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El nogal la secuoya el cedro la caoba y la teca son algunas de las maderas
duraderas maacutes conocidas Algunas maderas como la teca son resistentes a los
organismos perforadores marinos por eso se utilizan para construir
embarcaderos
DERIVADOS DE LA MADERA
La madera es una materia prima importante para la industria quiacutemica Cada antildeo
se reducen a pasta enormes cantidades de madera que se reconstituye de forma
mecaacutenica para hacer papel Otras industrias se encargan de extraer algunos
componentes quiacutemicos de la madera como taninos pigmentos gomas resinas y
aceites y de modificar estos constituyentes
Son principalmente materiales que no se obtienen directamente del tronco del
aacuterbol Maderas Prefabricadas Los aglomerados Se constituyen a partir de
pequentildeas virutas encoladas a presioacuten en una proporcioacuten de 90 virutas y 10
cola Son muy sensibles al cambio de humedad y temperatura
Contrachapado Estaacuten formadas por chapas de madera pegadas entre si
prensadas y a presioacuten Suelen Ser fraacutegiles e indeformables
Tableros de Fibras Los tableros de fibras se construyen a partir de maderas que
han sido reducidas a sus elementos fibrosos baacutesicos y posteriormente
reconstituidas para formar un material estable y homogeacuteneo Son resistentes a la
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humedad y no llegan a pudrirse Tablex Se obtiene a partir de restos de madera
residuos procedentes de la aserradora sobrantes y listones en desuso Es
compacto flexible y faacutecil de trabajar
MATERIALES CELULOacuteSICOS
Son aquellos que estaacuten elaborados a partir de la celulosa de la madera El papel
es el maacutes importante de todos los materiales celuloacutesicos En el proceso de
obtencioacuten del papel la madera se tritura y se mezcla con agua y productos
quiacutemicos para asiacute ser transformada en pasta de celulosa que despueacutes se
blanquea para obtener ese blanco caracteriacutestico del papel Esta es prensada y
laminada a maacutequina hasta convertirse en una banda de papel
RECICLAJE
La Madera es en principio una primera materia renovable
La Madera es biodegradable es decir se descompone de manera natural por el
paso del tiempo
El Reciclaje de la madera y de sus derivados ayuda de manera considerable a la
proteccioacuten del medio ambiente por el hecho de que se facilita la conservacioacuten de
las zonas forestales Es tambieacuten una importancia econoacutemica ya que elimina el
trabajo de la extraccioacuten de los aacuterboles el descortezamiento el tratamiento etc
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ALCOHOLES
Se conoce como alcohol al teacutermino aplicado a los miembros de un grupo de
compuestos quiacutemicos del carbono que contienen el grupo OH Dicha
denominacioacuten se utiliza comuacutenmente para designar un compuesto especiacutefico el
alcohol etiacutelico o etanol Proviene de la palabra aacuterabe al-kuhl o kohl denominacioacuten
aplicada a toda sustancia pulverizada En un principio el teacutermino alcohol se
empleaba para referirse a cualquier tipo de polvo fino aunque maacutes tarde los
alquimistas de la Europa medieval lo utilizaron para las esencias obtenidas por
destilacioacuten estableciendo asiacute su acepcioacuten actual
CLASIFICACIOacuteN
Los alcoholes tienen hasta tres grupos hidroacutexido (-OH) enlazados a sus moleacuteculas
por lo que se los puede agrupar en monohidroxiacutelicos dihidroxiacutelicos y trihidroxiacutelicos
repectivamente Los alcoholes tambieacuten se pueden clasificar en primarios
secundarios y terciarios dependiendo de que tengan uno dos o tres aacutetomos de
carbono enlazados con el aacutetomo de carbono al que se encuentra unido el grupo
hidroacutexido Los alcoholes primarios reaccionan muy lentamente Como no pueden
formar carbocationes el alcohol primario activado permanece en solucioacuten hasta
que es atacado por el ioacuten cloruro Con un alcohol primario la reaccioacuten puede
tomar desde treinta minutos hasta variacuteos diacuteas
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Los alcoholes secundarios tardan menos tiempo entre 5 y 20 minutos porque los
carbocationes secundarios son menos estables que el terciario
Finalmente los alcoholes terciarios reaccionan casi instantaacuteneamente porque
forman carbocationes terciarios relativamente estables
NOMENCLATURA
Comuacuten (no sistemaacutetica) anteponiendo la palabra alcohol y sustituyendo el sufijo ndash
ano del correspondiente alcano por ndashiacutelico Asiacute por ejemplo tendriacuteamos alcohol
metiacutelico alcohol etiacutelico alcohol propiacutelico etc
IUPAC sustituyendo el sufijo ndashano por ndashol en el nombre del alcano progenitor e
identificando la posicioacuten del aacutetomo del carbono al que se encuentra enlazado por
el grupo hidroxilo
Cuando el grupo alcohol es sustituyente se emplea el prefijo hidroxi- se utilizan
los sufijos ndashdiol -triolhellip seguacuten la cantidad de grupos OH que se encuentre
En alcoholes ramificados se elige la cadena maacutes larga que contenga el grupo ndashOH
y se enumera de modo que se le otorgue el localizador maacutes bajo posible
PROPIEDADES
Los alcoholes son liacutequidos incoloros de baja masa molecular y de olor
caracteriacutestico solubles en el agua en proporcioacuten variable y menos densos que
ella Al aumentar la masa molecular aumentan sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten
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pudiendo ser soacutelidos a temperatura ambiente (pe el pentaerititrol funde a 260 ordmC)
Tambieacuten disminuye la solubilidad en agua al aumentar el tamantildeo de la moleacutecula
aunque esto depende de otros factores como la forma de la cadena alquiacutelica
Algunos alcoholes (principalmente polihidroxiacutelicos y con anillos aromaacuteticos) tienen
una densidad mayor que la del agua Sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten suelen
estar muy separados por lo que se emplean frecuentemente como componentes
de mezclas anticongelantes Por ejemplo el 12-etanodiol tiene un pf de -16 ordmC y
un peb de 197 ordmCLa estructura de los alcoholes es parecida a la del agua El
oxiacutegeno tiene hibridacioacuten sp3 con dos pares de electrones no enlazantes La
electronegatividad del oxiacutegeno provoca la polarizacioacuten del enlace O-H y del C-O
lo que produce la aparicioacuten de momentos dipolares
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METANOL
El compuesto quiacutemico metanol tambieacuten conocido como alcohol metiacutelico o alcohol
de madera es el alcohol maacutes sencillo Su foacutermula quiacutemica es C H 3OH
Propiedades
Su estado de agregacioacuten es liacutequido y tiene apariencia incolora Posee una
densidad de 07918 gcm3 Su masa es de 3204 u Sus puntos de fusioacuten y
ebullicioacuten son respectivamente 176 K (-9716 degC) y 3378 K (647 degC) Su
temperatura criacutetica estaacute en el orden de K (-27315 degC) En cuanto a la viscosidad
del metanol estaacute tiene un valor de 059 mPamiddots a 20 degC
Es inflamable y toacutexico a maacutes de totalmente soluble en agua
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FORMAS DE EXTRACCIOacuteN
Originariamente se produciacutea metanol por destilacioacuten destructiva de astillas de
madera Esta materia prima condujo a su nombre de alcohol de madera Este
proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 degC
formaacutendose gases combustibles (CO C2H4 H2) empleados en el calentamiento
de las retortas un destilado acuoso que se conoce como aacutecido pirolentildeoso y que
contiene un 7-9 de aacutecido aceacutetico 2-3 de metanol y un 05 de acetona un
alquitraacuten de madera base para la preparacioacuten de antiseacutepticos y desinfectantes y
carboacuten vegetal que queda como residuo en las retortas
Actualmente todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un
proceso cataliacutetico a partir de monoacutexido de carbono e hidroacutegeno Esta reaccioacuten
emplea altas temperaturas y presiones y necesita reactores industriales grandes y
complicados
CO + CO2 + H2 CH3OH
La reaccioacuten se produce a una temperatura de 300-400 degC y a una presioacuten de 200-
300 atm Los catalizadores usados son ZnO o Cr2O3
El gas de siacutentesis (CO + H2) se puede obtener de distintas formas Los distintos
procesos productivos se diferencian entre siacute precisamente por este hecho
Actualmente el proceso maacutes ampliamente usado para la obtencioacuten del gas de
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siacutentesis es a partir de la combustioacuten parcial del gas natural en presencia de vapor
de agua
Gas Natural + Vapor de Agua CO + CO2 + H2
Sin embargo el gas de siacutentesis tambieacuten se puede obtener a partir de la combustioacuten
parcial de mezclas de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten en presencia de agua
Mezcla de Hidrocarburos Liacutequidos + Agua CO + CO2 + H2
Carboacuten + Agua CO + CO2 + H2
En el caso de que la materia prima sea el carboacuten el gas de siacutentesis se puede
obtener directamente bajo tierra Se fracturan los pozos de carboacuten mediante
explosivos se encienden y se fuerzan aire comprimido y agua El carboacuten
encendido genera calor y el carbono necesarios y se produce gas de siacutentesis
Este proceso se conoce como proceso in situ Este meacutetodo no tiene una aplicacioacuten
industrial difundida
Los procesos industriales maacutes ampliamente usados usando cualquiera de las tres
alimentaciones (gas natural mezcla de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten) son los
desarrollados por las firmas Lurgi Corp e Imperial Chemical Industries Ltd (ICI)
USOS DEL PRODUCTO
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El metanol hoy en diacutea ha sido desarrollado para apoyar la tecnologiacutea y su uso
como en la telefoniacutea computacioacuten y maacutes se han disentildeado bastantes meacutetodos
para utilizarlo para que se vaya desarrollando en los seres humanos y su entorno
social
El metanol aun que es muy toxico como su olor o ingerirlo es muy importante
tambieacuten en la fabricacioacuten de medicinas para eso la necesidad de depender de eacutel
El mundo desarrolla y apuesta a las pilas de combustible se trabaja en su
aplicacioacuten en base al metanol que puede extraerse de productos vegetales e
integrariacutea un proceso de generacioacuten natural ecoloacutegica y sustentable
El metanol tiene varios usos Es un disolvente industrial y se emplea como materia
prima en la fabricacioacuten de formaldehido El metanol tambieacuten se emplea como
anticongelante en vehiacuteculos combustible de bombonas de camping-gas
disolvente de tintas tintes resinas grasas aceites nitrocelulosa y adhesivos El
metanol puede ser tambieacuten antildeadido al etanol para hacer que eacuteste no sea apto
para el consumo humano (el metanol es altamente toacutexico)
El metanol a pesar de su toxicidad es muy importante en la fabricacioacuten de
medicinas
Un grupo funcional es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que forman parte de una
moleacutecula y que determina el comportamiento fiacutesico y quiacutemico de un grupo de
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compuestos Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante
comportamiento quiacutemico en todas las moleacuteculas donde se encuentran
INCONVENIENTES DEL METANOL
Principalmente afecta a los seres humanos como al medio ambiente en los seres
humanos en concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza
mareo naacuteusea voacutemitos y muerte (la ingestioacuten de 25 g se trata de una dosis
mortal) Una exposicioacuten aguda puede causar ceguera o peacuterdida de la visioacuten ya
que puede dantildear seriamente el nervio oacuteptico Una exposicioacuten croacutenica puede ser
causa de dantildeos al hiacutegado o de cirrosis La dosis letal de metanol para los
humanos variacutea entre 03 gramos y 1 gramo por kilogramo de masa corpoacuterea
En el medio ambiente es tambieacuten extremadamente volaacutetil y por lo tanto
aumentariacutea el riesgo de incendios o de explosiones Ademaacutes de los importantes
riesgos de incendio y de explosioacuten una volatilidad maacutes alta significa maacutes
emisiones por evaporacioacuten
En la atmoacutesfera el metanol se oxida en dos toxinas altamente potentes
formaldehido (usado como conservante para la materia orgaacutenica muerta en
laboratorios) y aacutecido foacutermico (el veneno encontrado en picaduras de la hormiga)
Los convertidores cataliacuteticos degradariacutean en general estas dos toxinas de forma
similar a como lo hacen ya con el dioacutexido de azufre (SO2) Oacutexidos de nitroacutegeno
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(NOX) o moleacuteculas de monoacutexido de carbono (CO) si no fuera por el hecho de que
los convertidores cataliacuteticos funcionan debajo de la temperatura requerida hasta
que el vehiacuteculo ha recorrido unos 10-15 km (unas 5-10 millas)
Unos de los inconvenientes es en la praacutectica en la mezcla con la gasolina pero el
metanol tiene una energiacutea muy baja en su contenido que es solamente del 45
que el de la gasolina
Por otra parte este se inflama a una temperatura muy baja que es de 15degC y se
evapora a una temperatura de 647degC
PERSPECTIVA DE COMERCIALIZACIOacuteN
La comercializacioacuten del producto debe ser a un nivel o escala industrial ya que el
proceso de pirolisis (es la descomposicioacuten quiacutemica de materia orgaacutenica causada
por el calentamiento en ausencia de oxiacutegeno u otros reactivos excepto
posiblemente el vapor de agua) es factible a nivel industrial asiacute que no es
recomendable producir el metanol a partir de recursos renovables como la madera
a pequentildea escala (uso personal) este disolvente tienen un valor comercial
particular ya que este es la base para fabricar disoluciones uacutetiles y comerciales
para la humanidad junto a otros solutos
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DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
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iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
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LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
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FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
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CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
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lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
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RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
Mi nombre es Ronny Antonio Meacutendez Verduga soy originario
de la provincia de Los Riacuteos especiacuteficamente de la ciudad de
Quevedo Mis estudios primarios los realice en la escuela
Fiscal Fausto Molina Molina Esta institucioacuten de educacioacuten
primaria se encuentra en la misma ciudad de Quevedo
Los estudios secundarios los realice en la ciudad de Quevedo en el Colegio
Nacional Nicolaacutes Infante Diacuteaz graduaacutendome en la especialidad de
Fisicomatemaacutetico
Posteriormente me traslade a la ciudad de Guayaquil con el objetivo de ingresar a
la prestigiosa institucioacuten de la Escuela Superior Politeacutecnica del Litoral con el afaacuten
de adquirir una educacioacuten de primer nivel
Actualmente me encuentro cursando el nivel 100-I en la Facultad de Ingenieriacutea de
la tierra y en la carrera de Ingenieriacutea en Petroacuteleo
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Listados del Producto
Materiales
Astillas de Madera Dos tubos de ensayos Un tapoacuten de caucho con desprendimiento de vidrio Mechero Vaso de precipitacioacuten de 1000 ml con agua helada o con hielo Manguera Soporte Universal Agarradera de Tubo Acido Boacuterico Hilo de Cobre Etanol
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Impacto social ambiental y perspectivas de comercializacioacuten del producto
DEFINICIOacuteN DE TEacuteRMINOS
QUEacute ES LA MADERA
Sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los aacuterboles y se ha
utilizado durante miles de antildeos como combustible y como material de
construccioacuten Aunque el teacutermino madera se aplica a materias similares de otras
partes de las plantas incluso a las llamadas venas de las hojas en este artiacuteculo
soacutelo se va a hablar de las maderas de importancia comercial
CLASIFICACIOacuteN
Las maderas se clasifican en duras y blandas seguacuten el se obtienen La madera de
los aacuterboles de hoja caduca se llama madera dura y la madera de las coniacuteferas se
llama blanda con independencia de su dureza Asiacute muchas maderas blandas son
maacutes duras que las llamadas maderas duras Las maderas blandas suelen ser
resinosas muy pocas maderas duras lo son Las maderas duras suelen
emplearse en ebanisteriacutea para hacer mobiliario y parqueacutes de calidad
Los nudos son aacutereas del tronco en las que se ha
formado la base de una rama Cuando la madera
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se corta en planchas los nudos son discontinuidades o irregularidades circulares
que aparecen en las vetas
Durante la fase de secado de la madera eacutesta se encoge seguacuten la direccioacuten de la
veta y los nudos se encogen con maacutes rapidez que el resto Los nudos
superficiales suelen desprenderse de las planchas y dejan agujeros Los nudos de
la madera no son deseables por consideraciones esteacuteticas aparte de su efecto
debilitador Sin embargo algunos tipos de madera con nudos como el pino siacute
resultan vistosos por el dibujo de su veta y se utilizan para decoracioacuten y
revestimiento de paredes
El aspecto de la madera es una de las propiedades maacutes importantes cuando se
utiliza para decoracioacuten revestimiento o fabricacioacuten de muebles Algunas maderas
como la de nogal presentan vetas rectas y paralelas de color oscuro que le dan
una apariencia muy atractiva lo que unido a su dureza la situacutean entre las maacutes
adecuadas para hacer chapado Las irregularidades de las vetas pueden crear
atractivos dibujos por lo que a veces la madera se corta a propoacutesito en planos
oblicuos para producir dibujos ondulados y entrelazados
PROPIEDADES FIacuteSICAS
Las propiedades principales de la madera son resistencia dureza rigidez y
densidad Eacutesta uacuteltima suele indicar propiedades mecaacutenicas puesto que cuanto
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maacutes densa es la madera maacutes fuerte y dura es La madera siempre es mucho maacutes
fuerte cuando se corta en la direccioacuten de la veta por eso las tablas y otros objetos
como postes y mangos se cortan asiacute La madera tiene una alta resistencia a la
compresioacuten en algunos casos superior con relacioacuten a su peso a la del acero La
resistencia a la flexioacuten es fundamental en la utilizacioacuten de madera en estructuras
como viguetas travesantildeos y vigas de todo tipo
Otra propiedad es la resistencia a impactos y a tensiones repetidas El nogal
americano y el fresno son muy duros y se utilizan para hacer bates de beacuteisbol y
mangos de hacha Como el nogal americano es maacutes riacutegido que el fresno se suele
utilizar para mangos finos como los de los palos de golf
Otras propiedades mecaacutenicas menos importantes pueden resultar criacuteticas en
casos particulares por ejemplo la elasticidad y la resonancia de la picea la
convierten en el material maacutes apropiado para construir pianos de calidad
ESTRUCTURA
Meacutedula Parte central del tronco Constituido por tejido flojo y poroso De ella
parten radios medulares hacia la periferia
Duraacutemen Madera de la parte interna de mayores resistencias
Albura Madera de la seccioacuten externa del tronco de color maacutes claro Es la zona
maacutes viva saturada de sabia y sustancias orgaacutenicas Se transforma con el tiempo
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en duraacutemen
Caacutembium Constituye la base del crecimiento en espesor del aacuterbol Formado por
ceacutelulas de paredes delgadas que se transforman por divisiones sucesivas en
nuevas ceacutelulas formando en la parte interna del aacuterbol el xilema y en la externa el
liber o floema que es la parte interior de la corteza de poca resistencia Corteza
Capa exterior que sirve para proteger los tejidos Anillos De Crecimiento Los
anillos de crecimiento nos indican muchas cosas La edad del aacuterbol ya que si
contamos los anillos que hay al pegarle un corte transversal nos diraacute los antildeos que
tiene el aacuterbol ya que esos anillos se forman por el crecimiento de una nueva capa
de xilema Si es madera dura o blanda ya que la madera dura tiene los anillos
maacutes cercanos que los de la madera blanda Algunos periodos climaacuteticos si estaacuten
muy juntos indican un periodo de sequiacutea y en la cual el xilema no ha podido crecer
demasiado y si por lo contrario ha llovido bien los anillos estaraacuten maacutes separados
COMPONENTES QUIacuteMICOS
Componentes principales
-Celulosa (50 ) Es un hidrato de carbono parecido al almidoacuten
-Lignina (25 ) Es un derivado del fenil-propano Le da dureza y proteccioacuten
-Hemicelulosa (25 ) su misioacuten es unir las fibras
Otros componentes
-Resinas
-Grasas
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-Sustancias incombustibles
Composicioacuten quiacutemica
Carbono50 Hidroacutegeno6 Oxiacutegeno43 Nitroacutegeno1 Cenizas 05
PROPIEDADES DE LA MADERA
La madera depende de muchos factores estos son algunos
middot Densidad
middot Resistencia Mecaacutenica y Tenacidad
middot Impermeabilidad
middot Gran variedad de colores
middot Aislante eleacutectrico acuacutestico y teacutermico
middot Facilidad Para Trabajarla
middot Es reciclable
middot Biodegradable
middot Renovable o reutilizable
DURACIOacuteN DE LA MADERA
La madera es por naturaleza una sustancia muy duradera Si no la atacan
organismos vivos puede conservarse cientos e incluso miles de antildeos De los
organismos que atacan a la madera el maacutes importante es un hongo que causa el
llamado desecamiento de la raiacutez que ocurre soacutelo cuando la madera estaacute huacutemeda
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El nogal la secuoya el cedro la caoba y la teca son algunas de las maderas
duraderas maacutes conocidas Algunas maderas como la teca son resistentes a los
organismos perforadores marinos por eso se utilizan para construir
embarcaderos
DERIVADOS DE LA MADERA
La madera es una materia prima importante para la industria quiacutemica Cada antildeo
se reducen a pasta enormes cantidades de madera que se reconstituye de forma
mecaacutenica para hacer papel Otras industrias se encargan de extraer algunos
componentes quiacutemicos de la madera como taninos pigmentos gomas resinas y
aceites y de modificar estos constituyentes
Son principalmente materiales que no se obtienen directamente del tronco del
aacuterbol Maderas Prefabricadas Los aglomerados Se constituyen a partir de
pequentildeas virutas encoladas a presioacuten en una proporcioacuten de 90 virutas y 10
cola Son muy sensibles al cambio de humedad y temperatura
Contrachapado Estaacuten formadas por chapas de madera pegadas entre si
prensadas y a presioacuten Suelen Ser fraacutegiles e indeformables
Tableros de Fibras Los tableros de fibras se construyen a partir de maderas que
han sido reducidas a sus elementos fibrosos baacutesicos y posteriormente
reconstituidas para formar un material estable y homogeacuteneo Son resistentes a la
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humedad y no llegan a pudrirse Tablex Se obtiene a partir de restos de madera
residuos procedentes de la aserradora sobrantes y listones en desuso Es
compacto flexible y faacutecil de trabajar
MATERIALES CELULOacuteSICOS
Son aquellos que estaacuten elaborados a partir de la celulosa de la madera El papel
es el maacutes importante de todos los materiales celuloacutesicos En el proceso de
obtencioacuten del papel la madera se tritura y se mezcla con agua y productos
quiacutemicos para asiacute ser transformada en pasta de celulosa que despueacutes se
blanquea para obtener ese blanco caracteriacutestico del papel Esta es prensada y
laminada a maacutequina hasta convertirse en una banda de papel
RECICLAJE
La Madera es en principio una primera materia renovable
La Madera es biodegradable es decir se descompone de manera natural por el
paso del tiempo
El Reciclaje de la madera y de sus derivados ayuda de manera considerable a la
proteccioacuten del medio ambiente por el hecho de que se facilita la conservacioacuten de
las zonas forestales Es tambieacuten una importancia econoacutemica ya que elimina el
trabajo de la extraccioacuten de los aacuterboles el descortezamiento el tratamiento etc
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ALCOHOLES
Se conoce como alcohol al teacutermino aplicado a los miembros de un grupo de
compuestos quiacutemicos del carbono que contienen el grupo OH Dicha
denominacioacuten se utiliza comuacutenmente para designar un compuesto especiacutefico el
alcohol etiacutelico o etanol Proviene de la palabra aacuterabe al-kuhl o kohl denominacioacuten
aplicada a toda sustancia pulverizada En un principio el teacutermino alcohol se
empleaba para referirse a cualquier tipo de polvo fino aunque maacutes tarde los
alquimistas de la Europa medieval lo utilizaron para las esencias obtenidas por
destilacioacuten estableciendo asiacute su acepcioacuten actual
CLASIFICACIOacuteN
Los alcoholes tienen hasta tres grupos hidroacutexido (-OH) enlazados a sus moleacuteculas
por lo que se los puede agrupar en monohidroxiacutelicos dihidroxiacutelicos y trihidroxiacutelicos
repectivamente Los alcoholes tambieacuten se pueden clasificar en primarios
secundarios y terciarios dependiendo de que tengan uno dos o tres aacutetomos de
carbono enlazados con el aacutetomo de carbono al que se encuentra unido el grupo
hidroacutexido Los alcoholes primarios reaccionan muy lentamente Como no pueden
formar carbocationes el alcohol primario activado permanece en solucioacuten hasta
que es atacado por el ioacuten cloruro Con un alcohol primario la reaccioacuten puede
tomar desde treinta minutos hasta variacuteos diacuteas
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Los alcoholes secundarios tardan menos tiempo entre 5 y 20 minutos porque los
carbocationes secundarios son menos estables que el terciario
Finalmente los alcoholes terciarios reaccionan casi instantaacuteneamente porque
forman carbocationes terciarios relativamente estables
NOMENCLATURA
Comuacuten (no sistemaacutetica) anteponiendo la palabra alcohol y sustituyendo el sufijo ndash
ano del correspondiente alcano por ndashiacutelico Asiacute por ejemplo tendriacuteamos alcohol
metiacutelico alcohol etiacutelico alcohol propiacutelico etc
IUPAC sustituyendo el sufijo ndashano por ndashol en el nombre del alcano progenitor e
identificando la posicioacuten del aacutetomo del carbono al que se encuentra enlazado por
el grupo hidroxilo
Cuando el grupo alcohol es sustituyente se emplea el prefijo hidroxi- se utilizan
los sufijos ndashdiol -triolhellip seguacuten la cantidad de grupos OH que se encuentre
En alcoholes ramificados se elige la cadena maacutes larga que contenga el grupo ndashOH
y se enumera de modo que se le otorgue el localizador maacutes bajo posible
PROPIEDADES
Los alcoholes son liacutequidos incoloros de baja masa molecular y de olor
caracteriacutestico solubles en el agua en proporcioacuten variable y menos densos que
ella Al aumentar la masa molecular aumentan sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten
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pudiendo ser soacutelidos a temperatura ambiente (pe el pentaerititrol funde a 260 ordmC)
Tambieacuten disminuye la solubilidad en agua al aumentar el tamantildeo de la moleacutecula
aunque esto depende de otros factores como la forma de la cadena alquiacutelica
Algunos alcoholes (principalmente polihidroxiacutelicos y con anillos aromaacuteticos) tienen
una densidad mayor que la del agua Sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten suelen
estar muy separados por lo que se emplean frecuentemente como componentes
de mezclas anticongelantes Por ejemplo el 12-etanodiol tiene un pf de -16 ordmC y
un peb de 197 ordmCLa estructura de los alcoholes es parecida a la del agua El
oxiacutegeno tiene hibridacioacuten sp3 con dos pares de electrones no enlazantes La
electronegatividad del oxiacutegeno provoca la polarizacioacuten del enlace O-H y del C-O
lo que produce la aparicioacuten de momentos dipolares
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METANOL
El compuesto quiacutemico metanol tambieacuten conocido como alcohol metiacutelico o alcohol
de madera es el alcohol maacutes sencillo Su foacutermula quiacutemica es C H 3OH
Propiedades
Su estado de agregacioacuten es liacutequido y tiene apariencia incolora Posee una
densidad de 07918 gcm3 Su masa es de 3204 u Sus puntos de fusioacuten y
ebullicioacuten son respectivamente 176 K (-9716 degC) y 3378 K (647 degC) Su
temperatura criacutetica estaacute en el orden de K (-27315 degC) En cuanto a la viscosidad
del metanol estaacute tiene un valor de 059 mPamiddots a 20 degC
Es inflamable y toacutexico a maacutes de totalmente soluble en agua
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FORMAS DE EXTRACCIOacuteN
Originariamente se produciacutea metanol por destilacioacuten destructiva de astillas de
madera Esta materia prima condujo a su nombre de alcohol de madera Este
proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 degC
formaacutendose gases combustibles (CO C2H4 H2) empleados en el calentamiento
de las retortas un destilado acuoso que se conoce como aacutecido pirolentildeoso y que
contiene un 7-9 de aacutecido aceacutetico 2-3 de metanol y un 05 de acetona un
alquitraacuten de madera base para la preparacioacuten de antiseacutepticos y desinfectantes y
carboacuten vegetal que queda como residuo en las retortas
Actualmente todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un
proceso cataliacutetico a partir de monoacutexido de carbono e hidroacutegeno Esta reaccioacuten
emplea altas temperaturas y presiones y necesita reactores industriales grandes y
complicados
CO + CO2 + H2 CH3OH
La reaccioacuten se produce a una temperatura de 300-400 degC y a una presioacuten de 200-
300 atm Los catalizadores usados son ZnO o Cr2O3
El gas de siacutentesis (CO + H2) se puede obtener de distintas formas Los distintos
procesos productivos se diferencian entre siacute precisamente por este hecho
Actualmente el proceso maacutes ampliamente usado para la obtencioacuten del gas de
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siacutentesis es a partir de la combustioacuten parcial del gas natural en presencia de vapor
de agua
Gas Natural + Vapor de Agua CO + CO2 + H2
Sin embargo el gas de siacutentesis tambieacuten se puede obtener a partir de la combustioacuten
parcial de mezclas de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten en presencia de agua
Mezcla de Hidrocarburos Liacutequidos + Agua CO + CO2 + H2
Carboacuten + Agua CO + CO2 + H2
En el caso de que la materia prima sea el carboacuten el gas de siacutentesis se puede
obtener directamente bajo tierra Se fracturan los pozos de carboacuten mediante
explosivos se encienden y se fuerzan aire comprimido y agua El carboacuten
encendido genera calor y el carbono necesarios y se produce gas de siacutentesis
Este proceso se conoce como proceso in situ Este meacutetodo no tiene una aplicacioacuten
industrial difundida
Los procesos industriales maacutes ampliamente usados usando cualquiera de las tres
alimentaciones (gas natural mezcla de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten) son los
desarrollados por las firmas Lurgi Corp e Imperial Chemical Industries Ltd (ICI)
USOS DEL PRODUCTO
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El metanol hoy en diacutea ha sido desarrollado para apoyar la tecnologiacutea y su uso
como en la telefoniacutea computacioacuten y maacutes se han disentildeado bastantes meacutetodos
para utilizarlo para que se vaya desarrollando en los seres humanos y su entorno
social
El metanol aun que es muy toxico como su olor o ingerirlo es muy importante
tambieacuten en la fabricacioacuten de medicinas para eso la necesidad de depender de eacutel
El mundo desarrolla y apuesta a las pilas de combustible se trabaja en su
aplicacioacuten en base al metanol que puede extraerse de productos vegetales e
integrariacutea un proceso de generacioacuten natural ecoloacutegica y sustentable
El metanol tiene varios usos Es un disolvente industrial y se emplea como materia
prima en la fabricacioacuten de formaldehido El metanol tambieacuten se emplea como
anticongelante en vehiacuteculos combustible de bombonas de camping-gas
disolvente de tintas tintes resinas grasas aceites nitrocelulosa y adhesivos El
metanol puede ser tambieacuten antildeadido al etanol para hacer que eacuteste no sea apto
para el consumo humano (el metanol es altamente toacutexico)
El metanol a pesar de su toxicidad es muy importante en la fabricacioacuten de
medicinas
Un grupo funcional es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que forman parte de una
moleacutecula y que determina el comportamiento fiacutesico y quiacutemico de un grupo de
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compuestos Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante
comportamiento quiacutemico en todas las moleacuteculas donde se encuentran
INCONVENIENTES DEL METANOL
Principalmente afecta a los seres humanos como al medio ambiente en los seres
humanos en concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza
mareo naacuteusea voacutemitos y muerte (la ingestioacuten de 25 g se trata de una dosis
mortal) Una exposicioacuten aguda puede causar ceguera o peacuterdida de la visioacuten ya
que puede dantildear seriamente el nervio oacuteptico Una exposicioacuten croacutenica puede ser
causa de dantildeos al hiacutegado o de cirrosis La dosis letal de metanol para los
humanos variacutea entre 03 gramos y 1 gramo por kilogramo de masa corpoacuterea
En el medio ambiente es tambieacuten extremadamente volaacutetil y por lo tanto
aumentariacutea el riesgo de incendios o de explosiones Ademaacutes de los importantes
riesgos de incendio y de explosioacuten una volatilidad maacutes alta significa maacutes
emisiones por evaporacioacuten
En la atmoacutesfera el metanol se oxida en dos toxinas altamente potentes
formaldehido (usado como conservante para la materia orgaacutenica muerta en
laboratorios) y aacutecido foacutermico (el veneno encontrado en picaduras de la hormiga)
Los convertidores cataliacuteticos degradariacutean en general estas dos toxinas de forma
similar a como lo hacen ya con el dioacutexido de azufre (SO2) Oacutexidos de nitroacutegeno
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(NOX) o moleacuteculas de monoacutexido de carbono (CO) si no fuera por el hecho de que
los convertidores cataliacuteticos funcionan debajo de la temperatura requerida hasta
que el vehiacuteculo ha recorrido unos 10-15 km (unas 5-10 millas)
Unos de los inconvenientes es en la praacutectica en la mezcla con la gasolina pero el
metanol tiene una energiacutea muy baja en su contenido que es solamente del 45
que el de la gasolina
Por otra parte este se inflama a una temperatura muy baja que es de 15degC y se
evapora a una temperatura de 647degC
PERSPECTIVA DE COMERCIALIZACIOacuteN
La comercializacioacuten del producto debe ser a un nivel o escala industrial ya que el
proceso de pirolisis (es la descomposicioacuten quiacutemica de materia orgaacutenica causada
por el calentamiento en ausencia de oxiacutegeno u otros reactivos excepto
posiblemente el vapor de agua) es factible a nivel industrial asiacute que no es
recomendable producir el metanol a partir de recursos renovables como la madera
a pequentildea escala (uso personal) este disolvente tienen un valor comercial
particular ya que este es la base para fabricar disoluciones uacutetiles y comerciales
para la humanidad junto a otros solutos
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DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
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iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
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LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
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FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
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CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
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lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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Quiacutemicardquo Tomo 10 Paacuteg (672-680)
2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
Tomo III Paacuteg (706-716)
3- K WINNACKER Tecnologiacutea Quiacutemica Tomo V Paacuteg (45-59)
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Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
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- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
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Listados del Producto
Materiales
Astillas de Madera Dos tubos de ensayos Un tapoacuten de caucho con desprendimiento de vidrio Mechero Vaso de precipitacioacuten de 1000 ml con agua helada o con hielo Manguera Soporte Universal Agarradera de Tubo Acido Boacuterico Hilo de Cobre Etanol
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Impacto social ambiental y perspectivas de comercializacioacuten del producto
DEFINICIOacuteN DE TEacuteRMINOS
QUEacute ES LA MADERA
Sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los aacuterboles y se ha
utilizado durante miles de antildeos como combustible y como material de
construccioacuten Aunque el teacutermino madera se aplica a materias similares de otras
partes de las plantas incluso a las llamadas venas de las hojas en este artiacuteculo
soacutelo se va a hablar de las maderas de importancia comercial
CLASIFICACIOacuteN
Las maderas se clasifican en duras y blandas seguacuten el se obtienen La madera de
los aacuterboles de hoja caduca se llama madera dura y la madera de las coniacuteferas se
llama blanda con independencia de su dureza Asiacute muchas maderas blandas son
maacutes duras que las llamadas maderas duras Las maderas blandas suelen ser
resinosas muy pocas maderas duras lo son Las maderas duras suelen
emplearse en ebanisteriacutea para hacer mobiliario y parqueacutes de calidad
Los nudos son aacutereas del tronco en las que se ha
formado la base de una rama Cuando la madera
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se corta en planchas los nudos son discontinuidades o irregularidades circulares
que aparecen en las vetas
Durante la fase de secado de la madera eacutesta se encoge seguacuten la direccioacuten de la
veta y los nudos se encogen con maacutes rapidez que el resto Los nudos
superficiales suelen desprenderse de las planchas y dejan agujeros Los nudos de
la madera no son deseables por consideraciones esteacuteticas aparte de su efecto
debilitador Sin embargo algunos tipos de madera con nudos como el pino siacute
resultan vistosos por el dibujo de su veta y se utilizan para decoracioacuten y
revestimiento de paredes
El aspecto de la madera es una de las propiedades maacutes importantes cuando se
utiliza para decoracioacuten revestimiento o fabricacioacuten de muebles Algunas maderas
como la de nogal presentan vetas rectas y paralelas de color oscuro que le dan
una apariencia muy atractiva lo que unido a su dureza la situacutean entre las maacutes
adecuadas para hacer chapado Las irregularidades de las vetas pueden crear
atractivos dibujos por lo que a veces la madera se corta a propoacutesito en planos
oblicuos para producir dibujos ondulados y entrelazados
PROPIEDADES FIacuteSICAS
Las propiedades principales de la madera son resistencia dureza rigidez y
densidad Eacutesta uacuteltima suele indicar propiedades mecaacutenicas puesto que cuanto
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maacutes densa es la madera maacutes fuerte y dura es La madera siempre es mucho maacutes
fuerte cuando se corta en la direccioacuten de la veta por eso las tablas y otros objetos
como postes y mangos se cortan asiacute La madera tiene una alta resistencia a la
compresioacuten en algunos casos superior con relacioacuten a su peso a la del acero La
resistencia a la flexioacuten es fundamental en la utilizacioacuten de madera en estructuras
como viguetas travesantildeos y vigas de todo tipo
Otra propiedad es la resistencia a impactos y a tensiones repetidas El nogal
americano y el fresno son muy duros y se utilizan para hacer bates de beacuteisbol y
mangos de hacha Como el nogal americano es maacutes riacutegido que el fresno se suele
utilizar para mangos finos como los de los palos de golf
Otras propiedades mecaacutenicas menos importantes pueden resultar criacuteticas en
casos particulares por ejemplo la elasticidad y la resonancia de la picea la
convierten en el material maacutes apropiado para construir pianos de calidad
ESTRUCTURA
Meacutedula Parte central del tronco Constituido por tejido flojo y poroso De ella
parten radios medulares hacia la periferia
Duraacutemen Madera de la parte interna de mayores resistencias
Albura Madera de la seccioacuten externa del tronco de color maacutes claro Es la zona
maacutes viva saturada de sabia y sustancias orgaacutenicas Se transforma con el tiempo
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en duraacutemen
Caacutembium Constituye la base del crecimiento en espesor del aacuterbol Formado por
ceacutelulas de paredes delgadas que se transforman por divisiones sucesivas en
nuevas ceacutelulas formando en la parte interna del aacuterbol el xilema y en la externa el
liber o floema que es la parte interior de la corteza de poca resistencia Corteza
Capa exterior que sirve para proteger los tejidos Anillos De Crecimiento Los
anillos de crecimiento nos indican muchas cosas La edad del aacuterbol ya que si
contamos los anillos que hay al pegarle un corte transversal nos diraacute los antildeos que
tiene el aacuterbol ya que esos anillos se forman por el crecimiento de una nueva capa
de xilema Si es madera dura o blanda ya que la madera dura tiene los anillos
maacutes cercanos que los de la madera blanda Algunos periodos climaacuteticos si estaacuten
muy juntos indican un periodo de sequiacutea y en la cual el xilema no ha podido crecer
demasiado y si por lo contrario ha llovido bien los anillos estaraacuten maacutes separados
COMPONENTES QUIacuteMICOS
Componentes principales
-Celulosa (50 ) Es un hidrato de carbono parecido al almidoacuten
-Lignina (25 ) Es un derivado del fenil-propano Le da dureza y proteccioacuten
-Hemicelulosa (25 ) su misioacuten es unir las fibras
Otros componentes
-Resinas
-Grasas
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-Sustancias incombustibles
Composicioacuten quiacutemica
Carbono50 Hidroacutegeno6 Oxiacutegeno43 Nitroacutegeno1 Cenizas 05
PROPIEDADES DE LA MADERA
La madera depende de muchos factores estos son algunos
middot Densidad
middot Resistencia Mecaacutenica y Tenacidad
middot Impermeabilidad
middot Gran variedad de colores
middot Aislante eleacutectrico acuacutestico y teacutermico
middot Facilidad Para Trabajarla
middot Es reciclable
middot Biodegradable
middot Renovable o reutilizable
DURACIOacuteN DE LA MADERA
La madera es por naturaleza una sustancia muy duradera Si no la atacan
organismos vivos puede conservarse cientos e incluso miles de antildeos De los
organismos que atacan a la madera el maacutes importante es un hongo que causa el
llamado desecamiento de la raiacutez que ocurre soacutelo cuando la madera estaacute huacutemeda
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El nogal la secuoya el cedro la caoba y la teca son algunas de las maderas
duraderas maacutes conocidas Algunas maderas como la teca son resistentes a los
organismos perforadores marinos por eso se utilizan para construir
embarcaderos
DERIVADOS DE LA MADERA
La madera es una materia prima importante para la industria quiacutemica Cada antildeo
se reducen a pasta enormes cantidades de madera que se reconstituye de forma
mecaacutenica para hacer papel Otras industrias se encargan de extraer algunos
componentes quiacutemicos de la madera como taninos pigmentos gomas resinas y
aceites y de modificar estos constituyentes
Son principalmente materiales que no se obtienen directamente del tronco del
aacuterbol Maderas Prefabricadas Los aglomerados Se constituyen a partir de
pequentildeas virutas encoladas a presioacuten en una proporcioacuten de 90 virutas y 10
cola Son muy sensibles al cambio de humedad y temperatura
Contrachapado Estaacuten formadas por chapas de madera pegadas entre si
prensadas y a presioacuten Suelen Ser fraacutegiles e indeformables
Tableros de Fibras Los tableros de fibras se construyen a partir de maderas que
han sido reducidas a sus elementos fibrosos baacutesicos y posteriormente
reconstituidas para formar un material estable y homogeacuteneo Son resistentes a la
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humedad y no llegan a pudrirse Tablex Se obtiene a partir de restos de madera
residuos procedentes de la aserradora sobrantes y listones en desuso Es
compacto flexible y faacutecil de trabajar
MATERIALES CELULOacuteSICOS
Son aquellos que estaacuten elaborados a partir de la celulosa de la madera El papel
es el maacutes importante de todos los materiales celuloacutesicos En el proceso de
obtencioacuten del papel la madera se tritura y se mezcla con agua y productos
quiacutemicos para asiacute ser transformada en pasta de celulosa que despueacutes se
blanquea para obtener ese blanco caracteriacutestico del papel Esta es prensada y
laminada a maacutequina hasta convertirse en una banda de papel
RECICLAJE
La Madera es en principio una primera materia renovable
La Madera es biodegradable es decir se descompone de manera natural por el
paso del tiempo
El Reciclaje de la madera y de sus derivados ayuda de manera considerable a la
proteccioacuten del medio ambiente por el hecho de que se facilita la conservacioacuten de
las zonas forestales Es tambieacuten una importancia econoacutemica ya que elimina el
trabajo de la extraccioacuten de los aacuterboles el descortezamiento el tratamiento etc
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ALCOHOLES
Se conoce como alcohol al teacutermino aplicado a los miembros de un grupo de
compuestos quiacutemicos del carbono que contienen el grupo OH Dicha
denominacioacuten se utiliza comuacutenmente para designar un compuesto especiacutefico el
alcohol etiacutelico o etanol Proviene de la palabra aacuterabe al-kuhl o kohl denominacioacuten
aplicada a toda sustancia pulverizada En un principio el teacutermino alcohol se
empleaba para referirse a cualquier tipo de polvo fino aunque maacutes tarde los
alquimistas de la Europa medieval lo utilizaron para las esencias obtenidas por
destilacioacuten estableciendo asiacute su acepcioacuten actual
CLASIFICACIOacuteN
Los alcoholes tienen hasta tres grupos hidroacutexido (-OH) enlazados a sus moleacuteculas
por lo que se los puede agrupar en monohidroxiacutelicos dihidroxiacutelicos y trihidroxiacutelicos
repectivamente Los alcoholes tambieacuten se pueden clasificar en primarios
secundarios y terciarios dependiendo de que tengan uno dos o tres aacutetomos de
carbono enlazados con el aacutetomo de carbono al que se encuentra unido el grupo
hidroacutexido Los alcoholes primarios reaccionan muy lentamente Como no pueden
formar carbocationes el alcohol primario activado permanece en solucioacuten hasta
que es atacado por el ioacuten cloruro Con un alcohol primario la reaccioacuten puede
tomar desde treinta minutos hasta variacuteos diacuteas
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Los alcoholes secundarios tardan menos tiempo entre 5 y 20 minutos porque los
carbocationes secundarios son menos estables que el terciario
Finalmente los alcoholes terciarios reaccionan casi instantaacuteneamente porque
forman carbocationes terciarios relativamente estables
NOMENCLATURA
Comuacuten (no sistemaacutetica) anteponiendo la palabra alcohol y sustituyendo el sufijo ndash
ano del correspondiente alcano por ndashiacutelico Asiacute por ejemplo tendriacuteamos alcohol
metiacutelico alcohol etiacutelico alcohol propiacutelico etc
IUPAC sustituyendo el sufijo ndashano por ndashol en el nombre del alcano progenitor e
identificando la posicioacuten del aacutetomo del carbono al que se encuentra enlazado por
el grupo hidroxilo
Cuando el grupo alcohol es sustituyente se emplea el prefijo hidroxi- se utilizan
los sufijos ndashdiol -triolhellip seguacuten la cantidad de grupos OH que se encuentre
En alcoholes ramificados se elige la cadena maacutes larga que contenga el grupo ndashOH
y se enumera de modo que se le otorgue el localizador maacutes bajo posible
PROPIEDADES
Los alcoholes son liacutequidos incoloros de baja masa molecular y de olor
caracteriacutestico solubles en el agua en proporcioacuten variable y menos densos que
ella Al aumentar la masa molecular aumentan sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten
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pudiendo ser soacutelidos a temperatura ambiente (pe el pentaerititrol funde a 260 ordmC)
Tambieacuten disminuye la solubilidad en agua al aumentar el tamantildeo de la moleacutecula
aunque esto depende de otros factores como la forma de la cadena alquiacutelica
Algunos alcoholes (principalmente polihidroxiacutelicos y con anillos aromaacuteticos) tienen
una densidad mayor que la del agua Sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten suelen
estar muy separados por lo que se emplean frecuentemente como componentes
de mezclas anticongelantes Por ejemplo el 12-etanodiol tiene un pf de -16 ordmC y
un peb de 197 ordmCLa estructura de los alcoholes es parecida a la del agua El
oxiacutegeno tiene hibridacioacuten sp3 con dos pares de electrones no enlazantes La
electronegatividad del oxiacutegeno provoca la polarizacioacuten del enlace O-H y del C-O
lo que produce la aparicioacuten de momentos dipolares
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METANOL
El compuesto quiacutemico metanol tambieacuten conocido como alcohol metiacutelico o alcohol
de madera es el alcohol maacutes sencillo Su foacutermula quiacutemica es C H 3OH
Propiedades
Su estado de agregacioacuten es liacutequido y tiene apariencia incolora Posee una
densidad de 07918 gcm3 Su masa es de 3204 u Sus puntos de fusioacuten y
ebullicioacuten son respectivamente 176 K (-9716 degC) y 3378 K (647 degC) Su
temperatura criacutetica estaacute en el orden de K (-27315 degC) En cuanto a la viscosidad
del metanol estaacute tiene un valor de 059 mPamiddots a 20 degC
Es inflamable y toacutexico a maacutes de totalmente soluble en agua
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FORMAS DE EXTRACCIOacuteN
Originariamente se produciacutea metanol por destilacioacuten destructiva de astillas de
madera Esta materia prima condujo a su nombre de alcohol de madera Este
proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 degC
formaacutendose gases combustibles (CO C2H4 H2) empleados en el calentamiento
de las retortas un destilado acuoso que se conoce como aacutecido pirolentildeoso y que
contiene un 7-9 de aacutecido aceacutetico 2-3 de metanol y un 05 de acetona un
alquitraacuten de madera base para la preparacioacuten de antiseacutepticos y desinfectantes y
carboacuten vegetal que queda como residuo en las retortas
Actualmente todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un
proceso cataliacutetico a partir de monoacutexido de carbono e hidroacutegeno Esta reaccioacuten
emplea altas temperaturas y presiones y necesita reactores industriales grandes y
complicados
CO + CO2 + H2 CH3OH
La reaccioacuten se produce a una temperatura de 300-400 degC y a una presioacuten de 200-
300 atm Los catalizadores usados son ZnO o Cr2O3
El gas de siacutentesis (CO + H2) se puede obtener de distintas formas Los distintos
procesos productivos se diferencian entre siacute precisamente por este hecho
Actualmente el proceso maacutes ampliamente usado para la obtencioacuten del gas de
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siacutentesis es a partir de la combustioacuten parcial del gas natural en presencia de vapor
de agua
Gas Natural + Vapor de Agua CO + CO2 + H2
Sin embargo el gas de siacutentesis tambieacuten se puede obtener a partir de la combustioacuten
parcial de mezclas de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten en presencia de agua
Mezcla de Hidrocarburos Liacutequidos + Agua CO + CO2 + H2
Carboacuten + Agua CO + CO2 + H2
En el caso de que la materia prima sea el carboacuten el gas de siacutentesis se puede
obtener directamente bajo tierra Se fracturan los pozos de carboacuten mediante
explosivos se encienden y se fuerzan aire comprimido y agua El carboacuten
encendido genera calor y el carbono necesarios y se produce gas de siacutentesis
Este proceso se conoce como proceso in situ Este meacutetodo no tiene una aplicacioacuten
industrial difundida
Los procesos industriales maacutes ampliamente usados usando cualquiera de las tres
alimentaciones (gas natural mezcla de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten) son los
desarrollados por las firmas Lurgi Corp e Imperial Chemical Industries Ltd (ICI)
USOS DEL PRODUCTO
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El metanol hoy en diacutea ha sido desarrollado para apoyar la tecnologiacutea y su uso
como en la telefoniacutea computacioacuten y maacutes se han disentildeado bastantes meacutetodos
para utilizarlo para que se vaya desarrollando en los seres humanos y su entorno
social
El metanol aun que es muy toxico como su olor o ingerirlo es muy importante
tambieacuten en la fabricacioacuten de medicinas para eso la necesidad de depender de eacutel
El mundo desarrolla y apuesta a las pilas de combustible se trabaja en su
aplicacioacuten en base al metanol que puede extraerse de productos vegetales e
integrariacutea un proceso de generacioacuten natural ecoloacutegica y sustentable
El metanol tiene varios usos Es un disolvente industrial y se emplea como materia
prima en la fabricacioacuten de formaldehido El metanol tambieacuten se emplea como
anticongelante en vehiacuteculos combustible de bombonas de camping-gas
disolvente de tintas tintes resinas grasas aceites nitrocelulosa y adhesivos El
metanol puede ser tambieacuten antildeadido al etanol para hacer que eacuteste no sea apto
para el consumo humano (el metanol es altamente toacutexico)
El metanol a pesar de su toxicidad es muy importante en la fabricacioacuten de
medicinas
Un grupo funcional es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que forman parte de una
moleacutecula y que determina el comportamiento fiacutesico y quiacutemico de un grupo de
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compuestos Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante
comportamiento quiacutemico en todas las moleacuteculas donde se encuentran
INCONVENIENTES DEL METANOL
Principalmente afecta a los seres humanos como al medio ambiente en los seres
humanos en concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza
mareo naacuteusea voacutemitos y muerte (la ingestioacuten de 25 g se trata de una dosis
mortal) Una exposicioacuten aguda puede causar ceguera o peacuterdida de la visioacuten ya
que puede dantildear seriamente el nervio oacuteptico Una exposicioacuten croacutenica puede ser
causa de dantildeos al hiacutegado o de cirrosis La dosis letal de metanol para los
humanos variacutea entre 03 gramos y 1 gramo por kilogramo de masa corpoacuterea
En el medio ambiente es tambieacuten extremadamente volaacutetil y por lo tanto
aumentariacutea el riesgo de incendios o de explosiones Ademaacutes de los importantes
riesgos de incendio y de explosioacuten una volatilidad maacutes alta significa maacutes
emisiones por evaporacioacuten
En la atmoacutesfera el metanol se oxida en dos toxinas altamente potentes
formaldehido (usado como conservante para la materia orgaacutenica muerta en
laboratorios) y aacutecido foacutermico (el veneno encontrado en picaduras de la hormiga)
Los convertidores cataliacuteticos degradariacutean en general estas dos toxinas de forma
similar a como lo hacen ya con el dioacutexido de azufre (SO2) Oacutexidos de nitroacutegeno
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(NOX) o moleacuteculas de monoacutexido de carbono (CO) si no fuera por el hecho de que
los convertidores cataliacuteticos funcionan debajo de la temperatura requerida hasta
que el vehiacuteculo ha recorrido unos 10-15 km (unas 5-10 millas)
Unos de los inconvenientes es en la praacutectica en la mezcla con la gasolina pero el
metanol tiene una energiacutea muy baja en su contenido que es solamente del 45
que el de la gasolina
Por otra parte este se inflama a una temperatura muy baja que es de 15degC y se
evapora a una temperatura de 647degC
PERSPECTIVA DE COMERCIALIZACIOacuteN
La comercializacioacuten del producto debe ser a un nivel o escala industrial ya que el
proceso de pirolisis (es la descomposicioacuten quiacutemica de materia orgaacutenica causada
por el calentamiento en ausencia de oxiacutegeno u otros reactivos excepto
posiblemente el vapor de agua) es factible a nivel industrial asiacute que no es
recomendable producir el metanol a partir de recursos renovables como la madera
a pequentildea escala (uso personal) este disolvente tienen un valor comercial
particular ya que este es la base para fabricar disoluciones uacutetiles y comerciales
para la humanidad junto a otros solutos
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DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
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iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
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LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
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FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
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CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
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lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
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Impacto social ambiental y perspectivas de comercializacioacuten del producto
DEFINICIOacuteN DE TEacuteRMINOS
QUEacute ES LA MADERA
Sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los aacuterboles y se ha
utilizado durante miles de antildeos como combustible y como material de
construccioacuten Aunque el teacutermino madera se aplica a materias similares de otras
partes de las plantas incluso a las llamadas venas de las hojas en este artiacuteculo
soacutelo se va a hablar de las maderas de importancia comercial
CLASIFICACIOacuteN
Las maderas se clasifican en duras y blandas seguacuten el se obtienen La madera de
los aacuterboles de hoja caduca se llama madera dura y la madera de las coniacuteferas se
llama blanda con independencia de su dureza Asiacute muchas maderas blandas son
maacutes duras que las llamadas maderas duras Las maderas blandas suelen ser
resinosas muy pocas maderas duras lo son Las maderas duras suelen
emplearse en ebanisteriacutea para hacer mobiliario y parqueacutes de calidad
Los nudos son aacutereas del tronco en las que se ha
formado la base de una rama Cuando la madera
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se corta en planchas los nudos son discontinuidades o irregularidades circulares
que aparecen en las vetas
Durante la fase de secado de la madera eacutesta se encoge seguacuten la direccioacuten de la
veta y los nudos se encogen con maacutes rapidez que el resto Los nudos
superficiales suelen desprenderse de las planchas y dejan agujeros Los nudos de
la madera no son deseables por consideraciones esteacuteticas aparte de su efecto
debilitador Sin embargo algunos tipos de madera con nudos como el pino siacute
resultan vistosos por el dibujo de su veta y se utilizan para decoracioacuten y
revestimiento de paredes
El aspecto de la madera es una de las propiedades maacutes importantes cuando se
utiliza para decoracioacuten revestimiento o fabricacioacuten de muebles Algunas maderas
como la de nogal presentan vetas rectas y paralelas de color oscuro que le dan
una apariencia muy atractiva lo que unido a su dureza la situacutean entre las maacutes
adecuadas para hacer chapado Las irregularidades de las vetas pueden crear
atractivos dibujos por lo que a veces la madera se corta a propoacutesito en planos
oblicuos para producir dibujos ondulados y entrelazados
PROPIEDADES FIacuteSICAS
Las propiedades principales de la madera son resistencia dureza rigidez y
densidad Eacutesta uacuteltima suele indicar propiedades mecaacutenicas puesto que cuanto
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maacutes densa es la madera maacutes fuerte y dura es La madera siempre es mucho maacutes
fuerte cuando se corta en la direccioacuten de la veta por eso las tablas y otros objetos
como postes y mangos se cortan asiacute La madera tiene una alta resistencia a la
compresioacuten en algunos casos superior con relacioacuten a su peso a la del acero La
resistencia a la flexioacuten es fundamental en la utilizacioacuten de madera en estructuras
como viguetas travesantildeos y vigas de todo tipo
Otra propiedad es la resistencia a impactos y a tensiones repetidas El nogal
americano y el fresno son muy duros y se utilizan para hacer bates de beacuteisbol y
mangos de hacha Como el nogal americano es maacutes riacutegido que el fresno se suele
utilizar para mangos finos como los de los palos de golf
Otras propiedades mecaacutenicas menos importantes pueden resultar criacuteticas en
casos particulares por ejemplo la elasticidad y la resonancia de la picea la
convierten en el material maacutes apropiado para construir pianos de calidad
ESTRUCTURA
Meacutedula Parte central del tronco Constituido por tejido flojo y poroso De ella
parten radios medulares hacia la periferia
Duraacutemen Madera de la parte interna de mayores resistencias
Albura Madera de la seccioacuten externa del tronco de color maacutes claro Es la zona
maacutes viva saturada de sabia y sustancias orgaacutenicas Se transforma con el tiempo
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en duraacutemen
Caacutembium Constituye la base del crecimiento en espesor del aacuterbol Formado por
ceacutelulas de paredes delgadas que se transforman por divisiones sucesivas en
nuevas ceacutelulas formando en la parte interna del aacuterbol el xilema y en la externa el
liber o floema que es la parte interior de la corteza de poca resistencia Corteza
Capa exterior que sirve para proteger los tejidos Anillos De Crecimiento Los
anillos de crecimiento nos indican muchas cosas La edad del aacuterbol ya que si
contamos los anillos que hay al pegarle un corte transversal nos diraacute los antildeos que
tiene el aacuterbol ya que esos anillos se forman por el crecimiento de una nueva capa
de xilema Si es madera dura o blanda ya que la madera dura tiene los anillos
maacutes cercanos que los de la madera blanda Algunos periodos climaacuteticos si estaacuten
muy juntos indican un periodo de sequiacutea y en la cual el xilema no ha podido crecer
demasiado y si por lo contrario ha llovido bien los anillos estaraacuten maacutes separados
COMPONENTES QUIacuteMICOS
Componentes principales
-Celulosa (50 ) Es un hidrato de carbono parecido al almidoacuten
-Lignina (25 ) Es un derivado del fenil-propano Le da dureza y proteccioacuten
-Hemicelulosa (25 ) su misioacuten es unir las fibras
Otros componentes
-Resinas
-Grasas
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-Sustancias incombustibles
Composicioacuten quiacutemica
Carbono50 Hidroacutegeno6 Oxiacutegeno43 Nitroacutegeno1 Cenizas 05
PROPIEDADES DE LA MADERA
La madera depende de muchos factores estos son algunos
middot Densidad
middot Resistencia Mecaacutenica y Tenacidad
middot Impermeabilidad
middot Gran variedad de colores
middot Aislante eleacutectrico acuacutestico y teacutermico
middot Facilidad Para Trabajarla
middot Es reciclable
middot Biodegradable
middot Renovable o reutilizable
DURACIOacuteN DE LA MADERA
La madera es por naturaleza una sustancia muy duradera Si no la atacan
organismos vivos puede conservarse cientos e incluso miles de antildeos De los
organismos que atacan a la madera el maacutes importante es un hongo que causa el
llamado desecamiento de la raiacutez que ocurre soacutelo cuando la madera estaacute huacutemeda
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El nogal la secuoya el cedro la caoba y la teca son algunas de las maderas
duraderas maacutes conocidas Algunas maderas como la teca son resistentes a los
organismos perforadores marinos por eso se utilizan para construir
embarcaderos
DERIVADOS DE LA MADERA
La madera es una materia prima importante para la industria quiacutemica Cada antildeo
se reducen a pasta enormes cantidades de madera que se reconstituye de forma
mecaacutenica para hacer papel Otras industrias se encargan de extraer algunos
componentes quiacutemicos de la madera como taninos pigmentos gomas resinas y
aceites y de modificar estos constituyentes
Son principalmente materiales que no se obtienen directamente del tronco del
aacuterbol Maderas Prefabricadas Los aglomerados Se constituyen a partir de
pequentildeas virutas encoladas a presioacuten en una proporcioacuten de 90 virutas y 10
cola Son muy sensibles al cambio de humedad y temperatura
Contrachapado Estaacuten formadas por chapas de madera pegadas entre si
prensadas y a presioacuten Suelen Ser fraacutegiles e indeformables
Tableros de Fibras Los tableros de fibras se construyen a partir de maderas que
han sido reducidas a sus elementos fibrosos baacutesicos y posteriormente
reconstituidas para formar un material estable y homogeacuteneo Son resistentes a la
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humedad y no llegan a pudrirse Tablex Se obtiene a partir de restos de madera
residuos procedentes de la aserradora sobrantes y listones en desuso Es
compacto flexible y faacutecil de trabajar
MATERIALES CELULOacuteSICOS
Son aquellos que estaacuten elaborados a partir de la celulosa de la madera El papel
es el maacutes importante de todos los materiales celuloacutesicos En el proceso de
obtencioacuten del papel la madera se tritura y se mezcla con agua y productos
quiacutemicos para asiacute ser transformada en pasta de celulosa que despueacutes se
blanquea para obtener ese blanco caracteriacutestico del papel Esta es prensada y
laminada a maacutequina hasta convertirse en una banda de papel
RECICLAJE
La Madera es en principio una primera materia renovable
La Madera es biodegradable es decir se descompone de manera natural por el
paso del tiempo
El Reciclaje de la madera y de sus derivados ayuda de manera considerable a la
proteccioacuten del medio ambiente por el hecho de que se facilita la conservacioacuten de
las zonas forestales Es tambieacuten una importancia econoacutemica ya que elimina el
trabajo de la extraccioacuten de los aacuterboles el descortezamiento el tratamiento etc
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ALCOHOLES
Se conoce como alcohol al teacutermino aplicado a los miembros de un grupo de
compuestos quiacutemicos del carbono que contienen el grupo OH Dicha
denominacioacuten se utiliza comuacutenmente para designar un compuesto especiacutefico el
alcohol etiacutelico o etanol Proviene de la palabra aacuterabe al-kuhl o kohl denominacioacuten
aplicada a toda sustancia pulverizada En un principio el teacutermino alcohol se
empleaba para referirse a cualquier tipo de polvo fino aunque maacutes tarde los
alquimistas de la Europa medieval lo utilizaron para las esencias obtenidas por
destilacioacuten estableciendo asiacute su acepcioacuten actual
CLASIFICACIOacuteN
Los alcoholes tienen hasta tres grupos hidroacutexido (-OH) enlazados a sus moleacuteculas
por lo que se los puede agrupar en monohidroxiacutelicos dihidroxiacutelicos y trihidroxiacutelicos
repectivamente Los alcoholes tambieacuten se pueden clasificar en primarios
secundarios y terciarios dependiendo de que tengan uno dos o tres aacutetomos de
carbono enlazados con el aacutetomo de carbono al que se encuentra unido el grupo
hidroacutexido Los alcoholes primarios reaccionan muy lentamente Como no pueden
formar carbocationes el alcohol primario activado permanece en solucioacuten hasta
que es atacado por el ioacuten cloruro Con un alcohol primario la reaccioacuten puede
tomar desde treinta minutos hasta variacuteos diacuteas
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Los alcoholes secundarios tardan menos tiempo entre 5 y 20 minutos porque los
carbocationes secundarios son menos estables que el terciario
Finalmente los alcoholes terciarios reaccionan casi instantaacuteneamente porque
forman carbocationes terciarios relativamente estables
NOMENCLATURA
Comuacuten (no sistemaacutetica) anteponiendo la palabra alcohol y sustituyendo el sufijo ndash
ano del correspondiente alcano por ndashiacutelico Asiacute por ejemplo tendriacuteamos alcohol
metiacutelico alcohol etiacutelico alcohol propiacutelico etc
IUPAC sustituyendo el sufijo ndashano por ndashol en el nombre del alcano progenitor e
identificando la posicioacuten del aacutetomo del carbono al que se encuentra enlazado por
el grupo hidroxilo
Cuando el grupo alcohol es sustituyente se emplea el prefijo hidroxi- se utilizan
los sufijos ndashdiol -triolhellip seguacuten la cantidad de grupos OH que se encuentre
En alcoholes ramificados se elige la cadena maacutes larga que contenga el grupo ndashOH
y se enumera de modo que se le otorgue el localizador maacutes bajo posible
PROPIEDADES
Los alcoholes son liacutequidos incoloros de baja masa molecular y de olor
caracteriacutestico solubles en el agua en proporcioacuten variable y menos densos que
ella Al aumentar la masa molecular aumentan sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten
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pudiendo ser soacutelidos a temperatura ambiente (pe el pentaerititrol funde a 260 ordmC)
Tambieacuten disminuye la solubilidad en agua al aumentar el tamantildeo de la moleacutecula
aunque esto depende de otros factores como la forma de la cadena alquiacutelica
Algunos alcoholes (principalmente polihidroxiacutelicos y con anillos aromaacuteticos) tienen
una densidad mayor que la del agua Sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten suelen
estar muy separados por lo que se emplean frecuentemente como componentes
de mezclas anticongelantes Por ejemplo el 12-etanodiol tiene un pf de -16 ordmC y
un peb de 197 ordmCLa estructura de los alcoholes es parecida a la del agua El
oxiacutegeno tiene hibridacioacuten sp3 con dos pares de electrones no enlazantes La
electronegatividad del oxiacutegeno provoca la polarizacioacuten del enlace O-H y del C-O
lo que produce la aparicioacuten de momentos dipolares
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El compuesto quiacutemico metanol tambieacuten conocido como alcohol metiacutelico o alcohol
de madera es el alcohol maacutes sencillo Su foacutermula quiacutemica es C H 3OH
Propiedades
Su estado de agregacioacuten es liacutequido y tiene apariencia incolora Posee una
densidad de 07918 gcm3 Su masa es de 3204 u Sus puntos de fusioacuten y
ebullicioacuten son respectivamente 176 K (-9716 degC) y 3378 K (647 degC) Su
temperatura criacutetica estaacute en el orden de K (-27315 degC) En cuanto a la viscosidad
del metanol estaacute tiene un valor de 059 mPamiddots a 20 degC
Es inflamable y toacutexico a maacutes de totalmente soluble en agua
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FORMAS DE EXTRACCIOacuteN
Originariamente se produciacutea metanol por destilacioacuten destructiva de astillas de
madera Esta materia prima condujo a su nombre de alcohol de madera Este
proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 degC
formaacutendose gases combustibles (CO C2H4 H2) empleados en el calentamiento
de las retortas un destilado acuoso que se conoce como aacutecido pirolentildeoso y que
contiene un 7-9 de aacutecido aceacutetico 2-3 de metanol y un 05 de acetona un
alquitraacuten de madera base para la preparacioacuten de antiseacutepticos y desinfectantes y
carboacuten vegetal que queda como residuo en las retortas
Actualmente todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un
proceso cataliacutetico a partir de monoacutexido de carbono e hidroacutegeno Esta reaccioacuten
emplea altas temperaturas y presiones y necesita reactores industriales grandes y
complicados
CO + CO2 + H2 CH3OH
La reaccioacuten se produce a una temperatura de 300-400 degC y a una presioacuten de 200-
300 atm Los catalizadores usados son ZnO o Cr2O3
El gas de siacutentesis (CO + H2) se puede obtener de distintas formas Los distintos
procesos productivos se diferencian entre siacute precisamente por este hecho
Actualmente el proceso maacutes ampliamente usado para la obtencioacuten del gas de
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siacutentesis es a partir de la combustioacuten parcial del gas natural en presencia de vapor
de agua
Gas Natural + Vapor de Agua CO + CO2 + H2
Sin embargo el gas de siacutentesis tambieacuten se puede obtener a partir de la combustioacuten
parcial de mezclas de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten en presencia de agua
Mezcla de Hidrocarburos Liacutequidos + Agua CO + CO2 + H2
Carboacuten + Agua CO + CO2 + H2
En el caso de que la materia prima sea el carboacuten el gas de siacutentesis se puede
obtener directamente bajo tierra Se fracturan los pozos de carboacuten mediante
explosivos se encienden y se fuerzan aire comprimido y agua El carboacuten
encendido genera calor y el carbono necesarios y se produce gas de siacutentesis
Este proceso se conoce como proceso in situ Este meacutetodo no tiene una aplicacioacuten
industrial difundida
Los procesos industriales maacutes ampliamente usados usando cualquiera de las tres
alimentaciones (gas natural mezcla de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten) son los
desarrollados por las firmas Lurgi Corp e Imperial Chemical Industries Ltd (ICI)
USOS DEL PRODUCTO
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El metanol hoy en diacutea ha sido desarrollado para apoyar la tecnologiacutea y su uso
como en la telefoniacutea computacioacuten y maacutes se han disentildeado bastantes meacutetodos
para utilizarlo para que se vaya desarrollando en los seres humanos y su entorno
social
El metanol aun que es muy toxico como su olor o ingerirlo es muy importante
tambieacuten en la fabricacioacuten de medicinas para eso la necesidad de depender de eacutel
El mundo desarrolla y apuesta a las pilas de combustible se trabaja en su
aplicacioacuten en base al metanol que puede extraerse de productos vegetales e
integrariacutea un proceso de generacioacuten natural ecoloacutegica y sustentable
El metanol tiene varios usos Es un disolvente industrial y se emplea como materia
prima en la fabricacioacuten de formaldehido El metanol tambieacuten se emplea como
anticongelante en vehiacuteculos combustible de bombonas de camping-gas
disolvente de tintas tintes resinas grasas aceites nitrocelulosa y adhesivos El
metanol puede ser tambieacuten antildeadido al etanol para hacer que eacuteste no sea apto
para el consumo humano (el metanol es altamente toacutexico)
El metanol a pesar de su toxicidad es muy importante en la fabricacioacuten de
medicinas
Un grupo funcional es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que forman parte de una
moleacutecula y que determina el comportamiento fiacutesico y quiacutemico de un grupo de
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compuestos Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante
comportamiento quiacutemico en todas las moleacuteculas donde se encuentran
INCONVENIENTES DEL METANOL
Principalmente afecta a los seres humanos como al medio ambiente en los seres
humanos en concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza
mareo naacuteusea voacutemitos y muerte (la ingestioacuten de 25 g se trata de una dosis
mortal) Una exposicioacuten aguda puede causar ceguera o peacuterdida de la visioacuten ya
que puede dantildear seriamente el nervio oacuteptico Una exposicioacuten croacutenica puede ser
causa de dantildeos al hiacutegado o de cirrosis La dosis letal de metanol para los
humanos variacutea entre 03 gramos y 1 gramo por kilogramo de masa corpoacuterea
En el medio ambiente es tambieacuten extremadamente volaacutetil y por lo tanto
aumentariacutea el riesgo de incendios o de explosiones Ademaacutes de los importantes
riesgos de incendio y de explosioacuten una volatilidad maacutes alta significa maacutes
emisiones por evaporacioacuten
En la atmoacutesfera el metanol se oxida en dos toxinas altamente potentes
formaldehido (usado como conservante para la materia orgaacutenica muerta en
laboratorios) y aacutecido foacutermico (el veneno encontrado en picaduras de la hormiga)
Los convertidores cataliacuteticos degradariacutean en general estas dos toxinas de forma
similar a como lo hacen ya con el dioacutexido de azufre (SO2) Oacutexidos de nitroacutegeno
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(NOX) o moleacuteculas de monoacutexido de carbono (CO) si no fuera por el hecho de que
los convertidores cataliacuteticos funcionan debajo de la temperatura requerida hasta
que el vehiacuteculo ha recorrido unos 10-15 km (unas 5-10 millas)
Unos de los inconvenientes es en la praacutectica en la mezcla con la gasolina pero el
metanol tiene una energiacutea muy baja en su contenido que es solamente del 45
que el de la gasolina
Por otra parte este se inflama a una temperatura muy baja que es de 15degC y se
evapora a una temperatura de 647degC
PERSPECTIVA DE COMERCIALIZACIOacuteN
La comercializacioacuten del producto debe ser a un nivel o escala industrial ya que el
proceso de pirolisis (es la descomposicioacuten quiacutemica de materia orgaacutenica causada
por el calentamiento en ausencia de oxiacutegeno u otros reactivos excepto
posiblemente el vapor de agua) es factible a nivel industrial asiacute que no es
recomendable producir el metanol a partir de recursos renovables como la madera
a pequentildea escala (uso personal) este disolvente tienen un valor comercial
particular ya que este es la base para fabricar disoluciones uacutetiles y comerciales
para la humanidad junto a otros solutos
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DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
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iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
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LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
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FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
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CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
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lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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Quiacutemicardquo Tomo 10 Paacuteg (672-680)
2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
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Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
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- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
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se corta en planchas los nudos son discontinuidades o irregularidades circulares
que aparecen en las vetas
Durante la fase de secado de la madera eacutesta se encoge seguacuten la direccioacuten de la
veta y los nudos se encogen con maacutes rapidez que el resto Los nudos
superficiales suelen desprenderse de las planchas y dejan agujeros Los nudos de
la madera no son deseables por consideraciones esteacuteticas aparte de su efecto
debilitador Sin embargo algunos tipos de madera con nudos como el pino siacute
resultan vistosos por el dibujo de su veta y se utilizan para decoracioacuten y
revestimiento de paredes
El aspecto de la madera es una de las propiedades maacutes importantes cuando se
utiliza para decoracioacuten revestimiento o fabricacioacuten de muebles Algunas maderas
como la de nogal presentan vetas rectas y paralelas de color oscuro que le dan
una apariencia muy atractiva lo que unido a su dureza la situacutean entre las maacutes
adecuadas para hacer chapado Las irregularidades de las vetas pueden crear
atractivos dibujos por lo que a veces la madera se corta a propoacutesito en planos
oblicuos para producir dibujos ondulados y entrelazados
PROPIEDADES FIacuteSICAS
Las propiedades principales de la madera son resistencia dureza rigidez y
densidad Eacutesta uacuteltima suele indicar propiedades mecaacutenicas puesto que cuanto
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maacutes densa es la madera maacutes fuerte y dura es La madera siempre es mucho maacutes
fuerte cuando se corta en la direccioacuten de la veta por eso las tablas y otros objetos
como postes y mangos se cortan asiacute La madera tiene una alta resistencia a la
compresioacuten en algunos casos superior con relacioacuten a su peso a la del acero La
resistencia a la flexioacuten es fundamental en la utilizacioacuten de madera en estructuras
como viguetas travesantildeos y vigas de todo tipo
Otra propiedad es la resistencia a impactos y a tensiones repetidas El nogal
americano y el fresno son muy duros y se utilizan para hacer bates de beacuteisbol y
mangos de hacha Como el nogal americano es maacutes riacutegido que el fresno se suele
utilizar para mangos finos como los de los palos de golf
Otras propiedades mecaacutenicas menos importantes pueden resultar criacuteticas en
casos particulares por ejemplo la elasticidad y la resonancia de la picea la
convierten en el material maacutes apropiado para construir pianos de calidad
ESTRUCTURA
Meacutedula Parte central del tronco Constituido por tejido flojo y poroso De ella
parten radios medulares hacia la periferia
Duraacutemen Madera de la parte interna de mayores resistencias
Albura Madera de la seccioacuten externa del tronco de color maacutes claro Es la zona
maacutes viva saturada de sabia y sustancias orgaacutenicas Se transforma con el tiempo
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en duraacutemen
Caacutembium Constituye la base del crecimiento en espesor del aacuterbol Formado por
ceacutelulas de paredes delgadas que se transforman por divisiones sucesivas en
nuevas ceacutelulas formando en la parte interna del aacuterbol el xilema y en la externa el
liber o floema que es la parte interior de la corteza de poca resistencia Corteza
Capa exterior que sirve para proteger los tejidos Anillos De Crecimiento Los
anillos de crecimiento nos indican muchas cosas La edad del aacuterbol ya que si
contamos los anillos que hay al pegarle un corte transversal nos diraacute los antildeos que
tiene el aacuterbol ya que esos anillos se forman por el crecimiento de una nueva capa
de xilema Si es madera dura o blanda ya que la madera dura tiene los anillos
maacutes cercanos que los de la madera blanda Algunos periodos climaacuteticos si estaacuten
muy juntos indican un periodo de sequiacutea y en la cual el xilema no ha podido crecer
demasiado y si por lo contrario ha llovido bien los anillos estaraacuten maacutes separados
COMPONENTES QUIacuteMICOS
Componentes principales
-Celulosa (50 ) Es un hidrato de carbono parecido al almidoacuten
-Lignina (25 ) Es un derivado del fenil-propano Le da dureza y proteccioacuten
-Hemicelulosa (25 ) su misioacuten es unir las fibras
Otros componentes
-Resinas
-Grasas
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-Sustancias incombustibles
Composicioacuten quiacutemica
Carbono50 Hidroacutegeno6 Oxiacutegeno43 Nitroacutegeno1 Cenizas 05
PROPIEDADES DE LA MADERA
La madera depende de muchos factores estos son algunos
middot Densidad
middot Resistencia Mecaacutenica y Tenacidad
middot Impermeabilidad
middot Gran variedad de colores
middot Aislante eleacutectrico acuacutestico y teacutermico
middot Facilidad Para Trabajarla
middot Es reciclable
middot Biodegradable
middot Renovable o reutilizable
DURACIOacuteN DE LA MADERA
La madera es por naturaleza una sustancia muy duradera Si no la atacan
organismos vivos puede conservarse cientos e incluso miles de antildeos De los
organismos que atacan a la madera el maacutes importante es un hongo que causa el
llamado desecamiento de la raiacutez que ocurre soacutelo cuando la madera estaacute huacutemeda
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El nogal la secuoya el cedro la caoba y la teca son algunas de las maderas
duraderas maacutes conocidas Algunas maderas como la teca son resistentes a los
organismos perforadores marinos por eso se utilizan para construir
embarcaderos
DERIVADOS DE LA MADERA
La madera es una materia prima importante para la industria quiacutemica Cada antildeo
se reducen a pasta enormes cantidades de madera que se reconstituye de forma
mecaacutenica para hacer papel Otras industrias se encargan de extraer algunos
componentes quiacutemicos de la madera como taninos pigmentos gomas resinas y
aceites y de modificar estos constituyentes
Son principalmente materiales que no se obtienen directamente del tronco del
aacuterbol Maderas Prefabricadas Los aglomerados Se constituyen a partir de
pequentildeas virutas encoladas a presioacuten en una proporcioacuten de 90 virutas y 10
cola Son muy sensibles al cambio de humedad y temperatura
Contrachapado Estaacuten formadas por chapas de madera pegadas entre si
prensadas y a presioacuten Suelen Ser fraacutegiles e indeformables
Tableros de Fibras Los tableros de fibras se construyen a partir de maderas que
han sido reducidas a sus elementos fibrosos baacutesicos y posteriormente
reconstituidas para formar un material estable y homogeacuteneo Son resistentes a la
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humedad y no llegan a pudrirse Tablex Se obtiene a partir de restos de madera
residuos procedentes de la aserradora sobrantes y listones en desuso Es
compacto flexible y faacutecil de trabajar
MATERIALES CELULOacuteSICOS
Son aquellos que estaacuten elaborados a partir de la celulosa de la madera El papel
es el maacutes importante de todos los materiales celuloacutesicos En el proceso de
obtencioacuten del papel la madera se tritura y se mezcla con agua y productos
quiacutemicos para asiacute ser transformada en pasta de celulosa que despueacutes se
blanquea para obtener ese blanco caracteriacutestico del papel Esta es prensada y
laminada a maacutequina hasta convertirse en una banda de papel
RECICLAJE
La Madera es en principio una primera materia renovable
La Madera es biodegradable es decir se descompone de manera natural por el
paso del tiempo
El Reciclaje de la madera y de sus derivados ayuda de manera considerable a la
proteccioacuten del medio ambiente por el hecho de que se facilita la conservacioacuten de
las zonas forestales Es tambieacuten una importancia econoacutemica ya que elimina el
trabajo de la extraccioacuten de los aacuterboles el descortezamiento el tratamiento etc
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ALCOHOLES
Se conoce como alcohol al teacutermino aplicado a los miembros de un grupo de
compuestos quiacutemicos del carbono que contienen el grupo OH Dicha
denominacioacuten se utiliza comuacutenmente para designar un compuesto especiacutefico el
alcohol etiacutelico o etanol Proviene de la palabra aacuterabe al-kuhl o kohl denominacioacuten
aplicada a toda sustancia pulverizada En un principio el teacutermino alcohol se
empleaba para referirse a cualquier tipo de polvo fino aunque maacutes tarde los
alquimistas de la Europa medieval lo utilizaron para las esencias obtenidas por
destilacioacuten estableciendo asiacute su acepcioacuten actual
CLASIFICACIOacuteN
Los alcoholes tienen hasta tres grupos hidroacutexido (-OH) enlazados a sus moleacuteculas
por lo que se los puede agrupar en monohidroxiacutelicos dihidroxiacutelicos y trihidroxiacutelicos
repectivamente Los alcoholes tambieacuten se pueden clasificar en primarios
secundarios y terciarios dependiendo de que tengan uno dos o tres aacutetomos de
carbono enlazados con el aacutetomo de carbono al que se encuentra unido el grupo
hidroacutexido Los alcoholes primarios reaccionan muy lentamente Como no pueden
formar carbocationes el alcohol primario activado permanece en solucioacuten hasta
que es atacado por el ioacuten cloruro Con un alcohol primario la reaccioacuten puede
tomar desde treinta minutos hasta variacuteos diacuteas
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Los alcoholes secundarios tardan menos tiempo entre 5 y 20 minutos porque los
carbocationes secundarios son menos estables que el terciario
Finalmente los alcoholes terciarios reaccionan casi instantaacuteneamente porque
forman carbocationes terciarios relativamente estables
NOMENCLATURA
Comuacuten (no sistemaacutetica) anteponiendo la palabra alcohol y sustituyendo el sufijo ndash
ano del correspondiente alcano por ndashiacutelico Asiacute por ejemplo tendriacuteamos alcohol
metiacutelico alcohol etiacutelico alcohol propiacutelico etc
IUPAC sustituyendo el sufijo ndashano por ndashol en el nombre del alcano progenitor e
identificando la posicioacuten del aacutetomo del carbono al que se encuentra enlazado por
el grupo hidroxilo
Cuando el grupo alcohol es sustituyente se emplea el prefijo hidroxi- se utilizan
los sufijos ndashdiol -triolhellip seguacuten la cantidad de grupos OH que se encuentre
En alcoholes ramificados se elige la cadena maacutes larga que contenga el grupo ndashOH
y se enumera de modo que se le otorgue el localizador maacutes bajo posible
PROPIEDADES
Los alcoholes son liacutequidos incoloros de baja masa molecular y de olor
caracteriacutestico solubles en el agua en proporcioacuten variable y menos densos que
ella Al aumentar la masa molecular aumentan sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten
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pudiendo ser soacutelidos a temperatura ambiente (pe el pentaerititrol funde a 260 ordmC)
Tambieacuten disminuye la solubilidad en agua al aumentar el tamantildeo de la moleacutecula
aunque esto depende de otros factores como la forma de la cadena alquiacutelica
Algunos alcoholes (principalmente polihidroxiacutelicos y con anillos aromaacuteticos) tienen
una densidad mayor que la del agua Sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten suelen
estar muy separados por lo que se emplean frecuentemente como componentes
de mezclas anticongelantes Por ejemplo el 12-etanodiol tiene un pf de -16 ordmC y
un peb de 197 ordmCLa estructura de los alcoholes es parecida a la del agua El
oxiacutegeno tiene hibridacioacuten sp3 con dos pares de electrones no enlazantes La
electronegatividad del oxiacutegeno provoca la polarizacioacuten del enlace O-H y del C-O
lo que produce la aparicioacuten de momentos dipolares
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METANOL
El compuesto quiacutemico metanol tambieacuten conocido como alcohol metiacutelico o alcohol
de madera es el alcohol maacutes sencillo Su foacutermula quiacutemica es C H 3OH
Propiedades
Su estado de agregacioacuten es liacutequido y tiene apariencia incolora Posee una
densidad de 07918 gcm3 Su masa es de 3204 u Sus puntos de fusioacuten y
ebullicioacuten son respectivamente 176 K (-9716 degC) y 3378 K (647 degC) Su
temperatura criacutetica estaacute en el orden de K (-27315 degC) En cuanto a la viscosidad
del metanol estaacute tiene un valor de 059 mPamiddots a 20 degC
Es inflamable y toacutexico a maacutes de totalmente soluble en agua
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FORMAS DE EXTRACCIOacuteN
Originariamente se produciacutea metanol por destilacioacuten destructiva de astillas de
madera Esta materia prima condujo a su nombre de alcohol de madera Este
proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 degC
formaacutendose gases combustibles (CO C2H4 H2) empleados en el calentamiento
de las retortas un destilado acuoso que se conoce como aacutecido pirolentildeoso y que
contiene un 7-9 de aacutecido aceacutetico 2-3 de metanol y un 05 de acetona un
alquitraacuten de madera base para la preparacioacuten de antiseacutepticos y desinfectantes y
carboacuten vegetal que queda como residuo en las retortas
Actualmente todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un
proceso cataliacutetico a partir de monoacutexido de carbono e hidroacutegeno Esta reaccioacuten
emplea altas temperaturas y presiones y necesita reactores industriales grandes y
complicados
CO + CO2 + H2 CH3OH
La reaccioacuten se produce a una temperatura de 300-400 degC y a una presioacuten de 200-
300 atm Los catalizadores usados son ZnO o Cr2O3
El gas de siacutentesis (CO + H2) se puede obtener de distintas formas Los distintos
procesos productivos se diferencian entre siacute precisamente por este hecho
Actualmente el proceso maacutes ampliamente usado para la obtencioacuten del gas de
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siacutentesis es a partir de la combustioacuten parcial del gas natural en presencia de vapor
de agua
Gas Natural + Vapor de Agua CO + CO2 + H2
Sin embargo el gas de siacutentesis tambieacuten se puede obtener a partir de la combustioacuten
parcial de mezclas de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten en presencia de agua
Mezcla de Hidrocarburos Liacutequidos + Agua CO + CO2 + H2
Carboacuten + Agua CO + CO2 + H2
En el caso de que la materia prima sea el carboacuten el gas de siacutentesis se puede
obtener directamente bajo tierra Se fracturan los pozos de carboacuten mediante
explosivos se encienden y se fuerzan aire comprimido y agua El carboacuten
encendido genera calor y el carbono necesarios y se produce gas de siacutentesis
Este proceso se conoce como proceso in situ Este meacutetodo no tiene una aplicacioacuten
industrial difundida
Los procesos industriales maacutes ampliamente usados usando cualquiera de las tres
alimentaciones (gas natural mezcla de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten) son los
desarrollados por las firmas Lurgi Corp e Imperial Chemical Industries Ltd (ICI)
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El metanol hoy en diacutea ha sido desarrollado para apoyar la tecnologiacutea y su uso
como en la telefoniacutea computacioacuten y maacutes se han disentildeado bastantes meacutetodos
para utilizarlo para que se vaya desarrollando en los seres humanos y su entorno
social
El metanol aun que es muy toxico como su olor o ingerirlo es muy importante
tambieacuten en la fabricacioacuten de medicinas para eso la necesidad de depender de eacutel
El mundo desarrolla y apuesta a las pilas de combustible se trabaja en su
aplicacioacuten en base al metanol que puede extraerse de productos vegetales e
integrariacutea un proceso de generacioacuten natural ecoloacutegica y sustentable
El metanol tiene varios usos Es un disolvente industrial y se emplea como materia
prima en la fabricacioacuten de formaldehido El metanol tambieacuten se emplea como
anticongelante en vehiacuteculos combustible de bombonas de camping-gas
disolvente de tintas tintes resinas grasas aceites nitrocelulosa y adhesivos El
metanol puede ser tambieacuten antildeadido al etanol para hacer que eacuteste no sea apto
para el consumo humano (el metanol es altamente toacutexico)
El metanol a pesar de su toxicidad es muy importante en la fabricacioacuten de
medicinas
Un grupo funcional es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que forman parte de una
moleacutecula y que determina el comportamiento fiacutesico y quiacutemico de un grupo de
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compuestos Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante
comportamiento quiacutemico en todas las moleacuteculas donde se encuentran
INCONVENIENTES DEL METANOL
Principalmente afecta a los seres humanos como al medio ambiente en los seres
humanos en concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza
mareo naacuteusea voacutemitos y muerte (la ingestioacuten de 25 g se trata de una dosis
mortal) Una exposicioacuten aguda puede causar ceguera o peacuterdida de la visioacuten ya
que puede dantildear seriamente el nervio oacuteptico Una exposicioacuten croacutenica puede ser
causa de dantildeos al hiacutegado o de cirrosis La dosis letal de metanol para los
humanos variacutea entre 03 gramos y 1 gramo por kilogramo de masa corpoacuterea
En el medio ambiente es tambieacuten extremadamente volaacutetil y por lo tanto
aumentariacutea el riesgo de incendios o de explosiones Ademaacutes de los importantes
riesgos de incendio y de explosioacuten una volatilidad maacutes alta significa maacutes
emisiones por evaporacioacuten
En la atmoacutesfera el metanol se oxida en dos toxinas altamente potentes
formaldehido (usado como conservante para la materia orgaacutenica muerta en
laboratorios) y aacutecido foacutermico (el veneno encontrado en picaduras de la hormiga)
Los convertidores cataliacuteticos degradariacutean en general estas dos toxinas de forma
similar a como lo hacen ya con el dioacutexido de azufre (SO2) Oacutexidos de nitroacutegeno
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(NOX) o moleacuteculas de monoacutexido de carbono (CO) si no fuera por el hecho de que
los convertidores cataliacuteticos funcionan debajo de la temperatura requerida hasta
que el vehiacuteculo ha recorrido unos 10-15 km (unas 5-10 millas)
Unos de los inconvenientes es en la praacutectica en la mezcla con la gasolina pero el
metanol tiene una energiacutea muy baja en su contenido que es solamente del 45
que el de la gasolina
Por otra parte este se inflama a una temperatura muy baja que es de 15degC y se
evapora a una temperatura de 647degC
PERSPECTIVA DE COMERCIALIZACIOacuteN
La comercializacioacuten del producto debe ser a un nivel o escala industrial ya que el
proceso de pirolisis (es la descomposicioacuten quiacutemica de materia orgaacutenica causada
por el calentamiento en ausencia de oxiacutegeno u otros reactivos excepto
posiblemente el vapor de agua) es factible a nivel industrial asiacute que no es
recomendable producir el metanol a partir de recursos renovables como la madera
a pequentildea escala (uso personal) este disolvente tienen un valor comercial
particular ya que este es la base para fabricar disoluciones uacutetiles y comerciales
para la humanidad junto a otros solutos
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DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
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iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
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LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
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FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
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CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
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lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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bmissionampsid=42amppn=6
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httpenwikipediaorgwikiMethanol
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- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
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maacutes densa es la madera maacutes fuerte y dura es La madera siempre es mucho maacutes
fuerte cuando se corta en la direccioacuten de la veta por eso las tablas y otros objetos
como postes y mangos se cortan asiacute La madera tiene una alta resistencia a la
compresioacuten en algunos casos superior con relacioacuten a su peso a la del acero La
resistencia a la flexioacuten es fundamental en la utilizacioacuten de madera en estructuras
como viguetas travesantildeos y vigas de todo tipo
Otra propiedad es la resistencia a impactos y a tensiones repetidas El nogal
americano y el fresno son muy duros y se utilizan para hacer bates de beacuteisbol y
mangos de hacha Como el nogal americano es maacutes riacutegido que el fresno se suele
utilizar para mangos finos como los de los palos de golf
Otras propiedades mecaacutenicas menos importantes pueden resultar criacuteticas en
casos particulares por ejemplo la elasticidad y la resonancia de la picea la
convierten en el material maacutes apropiado para construir pianos de calidad
ESTRUCTURA
Meacutedula Parte central del tronco Constituido por tejido flojo y poroso De ella
parten radios medulares hacia la periferia
Duraacutemen Madera de la parte interna de mayores resistencias
Albura Madera de la seccioacuten externa del tronco de color maacutes claro Es la zona
maacutes viva saturada de sabia y sustancias orgaacutenicas Se transforma con el tiempo
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en duraacutemen
Caacutembium Constituye la base del crecimiento en espesor del aacuterbol Formado por
ceacutelulas de paredes delgadas que se transforman por divisiones sucesivas en
nuevas ceacutelulas formando en la parte interna del aacuterbol el xilema y en la externa el
liber o floema que es la parte interior de la corteza de poca resistencia Corteza
Capa exterior que sirve para proteger los tejidos Anillos De Crecimiento Los
anillos de crecimiento nos indican muchas cosas La edad del aacuterbol ya que si
contamos los anillos que hay al pegarle un corte transversal nos diraacute los antildeos que
tiene el aacuterbol ya que esos anillos se forman por el crecimiento de una nueva capa
de xilema Si es madera dura o blanda ya que la madera dura tiene los anillos
maacutes cercanos que los de la madera blanda Algunos periodos climaacuteticos si estaacuten
muy juntos indican un periodo de sequiacutea y en la cual el xilema no ha podido crecer
demasiado y si por lo contrario ha llovido bien los anillos estaraacuten maacutes separados
COMPONENTES QUIacuteMICOS
Componentes principales
-Celulosa (50 ) Es un hidrato de carbono parecido al almidoacuten
-Lignina (25 ) Es un derivado del fenil-propano Le da dureza y proteccioacuten
-Hemicelulosa (25 ) su misioacuten es unir las fibras
Otros componentes
-Resinas
-Grasas
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-Sustancias incombustibles
Composicioacuten quiacutemica
Carbono50 Hidroacutegeno6 Oxiacutegeno43 Nitroacutegeno1 Cenizas 05
PROPIEDADES DE LA MADERA
La madera depende de muchos factores estos son algunos
middot Densidad
middot Resistencia Mecaacutenica y Tenacidad
middot Impermeabilidad
middot Gran variedad de colores
middot Aislante eleacutectrico acuacutestico y teacutermico
middot Facilidad Para Trabajarla
middot Es reciclable
middot Biodegradable
middot Renovable o reutilizable
DURACIOacuteN DE LA MADERA
La madera es por naturaleza una sustancia muy duradera Si no la atacan
organismos vivos puede conservarse cientos e incluso miles de antildeos De los
organismos que atacan a la madera el maacutes importante es un hongo que causa el
llamado desecamiento de la raiacutez que ocurre soacutelo cuando la madera estaacute huacutemeda
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El nogal la secuoya el cedro la caoba y la teca son algunas de las maderas
duraderas maacutes conocidas Algunas maderas como la teca son resistentes a los
organismos perforadores marinos por eso se utilizan para construir
embarcaderos
DERIVADOS DE LA MADERA
La madera es una materia prima importante para la industria quiacutemica Cada antildeo
se reducen a pasta enormes cantidades de madera que se reconstituye de forma
mecaacutenica para hacer papel Otras industrias se encargan de extraer algunos
componentes quiacutemicos de la madera como taninos pigmentos gomas resinas y
aceites y de modificar estos constituyentes
Son principalmente materiales que no se obtienen directamente del tronco del
aacuterbol Maderas Prefabricadas Los aglomerados Se constituyen a partir de
pequentildeas virutas encoladas a presioacuten en una proporcioacuten de 90 virutas y 10
cola Son muy sensibles al cambio de humedad y temperatura
Contrachapado Estaacuten formadas por chapas de madera pegadas entre si
prensadas y a presioacuten Suelen Ser fraacutegiles e indeformables
Tableros de Fibras Los tableros de fibras se construyen a partir de maderas que
han sido reducidas a sus elementos fibrosos baacutesicos y posteriormente
reconstituidas para formar un material estable y homogeacuteneo Son resistentes a la
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humedad y no llegan a pudrirse Tablex Se obtiene a partir de restos de madera
residuos procedentes de la aserradora sobrantes y listones en desuso Es
compacto flexible y faacutecil de trabajar
MATERIALES CELULOacuteSICOS
Son aquellos que estaacuten elaborados a partir de la celulosa de la madera El papel
es el maacutes importante de todos los materiales celuloacutesicos En el proceso de
obtencioacuten del papel la madera se tritura y se mezcla con agua y productos
quiacutemicos para asiacute ser transformada en pasta de celulosa que despueacutes se
blanquea para obtener ese blanco caracteriacutestico del papel Esta es prensada y
laminada a maacutequina hasta convertirse en una banda de papel
RECICLAJE
La Madera es en principio una primera materia renovable
La Madera es biodegradable es decir se descompone de manera natural por el
paso del tiempo
El Reciclaje de la madera y de sus derivados ayuda de manera considerable a la
proteccioacuten del medio ambiente por el hecho de que se facilita la conservacioacuten de
las zonas forestales Es tambieacuten una importancia econoacutemica ya que elimina el
trabajo de la extraccioacuten de los aacuterboles el descortezamiento el tratamiento etc
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ALCOHOLES
Se conoce como alcohol al teacutermino aplicado a los miembros de un grupo de
compuestos quiacutemicos del carbono que contienen el grupo OH Dicha
denominacioacuten se utiliza comuacutenmente para designar un compuesto especiacutefico el
alcohol etiacutelico o etanol Proviene de la palabra aacuterabe al-kuhl o kohl denominacioacuten
aplicada a toda sustancia pulverizada En un principio el teacutermino alcohol se
empleaba para referirse a cualquier tipo de polvo fino aunque maacutes tarde los
alquimistas de la Europa medieval lo utilizaron para las esencias obtenidas por
destilacioacuten estableciendo asiacute su acepcioacuten actual
CLASIFICACIOacuteN
Los alcoholes tienen hasta tres grupos hidroacutexido (-OH) enlazados a sus moleacuteculas
por lo que se los puede agrupar en monohidroxiacutelicos dihidroxiacutelicos y trihidroxiacutelicos
repectivamente Los alcoholes tambieacuten se pueden clasificar en primarios
secundarios y terciarios dependiendo de que tengan uno dos o tres aacutetomos de
carbono enlazados con el aacutetomo de carbono al que se encuentra unido el grupo
hidroacutexido Los alcoholes primarios reaccionan muy lentamente Como no pueden
formar carbocationes el alcohol primario activado permanece en solucioacuten hasta
que es atacado por el ioacuten cloruro Con un alcohol primario la reaccioacuten puede
tomar desde treinta minutos hasta variacuteos diacuteas
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Los alcoholes secundarios tardan menos tiempo entre 5 y 20 minutos porque los
carbocationes secundarios son menos estables que el terciario
Finalmente los alcoholes terciarios reaccionan casi instantaacuteneamente porque
forman carbocationes terciarios relativamente estables
NOMENCLATURA
Comuacuten (no sistemaacutetica) anteponiendo la palabra alcohol y sustituyendo el sufijo ndash
ano del correspondiente alcano por ndashiacutelico Asiacute por ejemplo tendriacuteamos alcohol
metiacutelico alcohol etiacutelico alcohol propiacutelico etc
IUPAC sustituyendo el sufijo ndashano por ndashol en el nombre del alcano progenitor e
identificando la posicioacuten del aacutetomo del carbono al que se encuentra enlazado por
el grupo hidroxilo
Cuando el grupo alcohol es sustituyente se emplea el prefijo hidroxi- se utilizan
los sufijos ndashdiol -triolhellip seguacuten la cantidad de grupos OH que se encuentre
En alcoholes ramificados se elige la cadena maacutes larga que contenga el grupo ndashOH
y se enumera de modo que se le otorgue el localizador maacutes bajo posible
PROPIEDADES
Los alcoholes son liacutequidos incoloros de baja masa molecular y de olor
caracteriacutestico solubles en el agua en proporcioacuten variable y menos densos que
ella Al aumentar la masa molecular aumentan sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten
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pudiendo ser soacutelidos a temperatura ambiente (pe el pentaerititrol funde a 260 ordmC)
Tambieacuten disminuye la solubilidad en agua al aumentar el tamantildeo de la moleacutecula
aunque esto depende de otros factores como la forma de la cadena alquiacutelica
Algunos alcoholes (principalmente polihidroxiacutelicos y con anillos aromaacuteticos) tienen
una densidad mayor que la del agua Sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten suelen
estar muy separados por lo que se emplean frecuentemente como componentes
de mezclas anticongelantes Por ejemplo el 12-etanodiol tiene un pf de -16 ordmC y
un peb de 197 ordmCLa estructura de los alcoholes es parecida a la del agua El
oxiacutegeno tiene hibridacioacuten sp3 con dos pares de electrones no enlazantes La
electronegatividad del oxiacutegeno provoca la polarizacioacuten del enlace O-H y del C-O
lo que produce la aparicioacuten de momentos dipolares
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METANOL
El compuesto quiacutemico metanol tambieacuten conocido como alcohol metiacutelico o alcohol
de madera es el alcohol maacutes sencillo Su foacutermula quiacutemica es C H 3OH
Propiedades
Su estado de agregacioacuten es liacutequido y tiene apariencia incolora Posee una
densidad de 07918 gcm3 Su masa es de 3204 u Sus puntos de fusioacuten y
ebullicioacuten son respectivamente 176 K (-9716 degC) y 3378 K (647 degC) Su
temperatura criacutetica estaacute en el orden de K (-27315 degC) En cuanto a la viscosidad
del metanol estaacute tiene un valor de 059 mPamiddots a 20 degC
Es inflamable y toacutexico a maacutes de totalmente soluble en agua
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FORMAS DE EXTRACCIOacuteN
Originariamente se produciacutea metanol por destilacioacuten destructiva de astillas de
madera Esta materia prima condujo a su nombre de alcohol de madera Este
proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 degC
formaacutendose gases combustibles (CO C2H4 H2) empleados en el calentamiento
de las retortas un destilado acuoso que se conoce como aacutecido pirolentildeoso y que
contiene un 7-9 de aacutecido aceacutetico 2-3 de metanol y un 05 de acetona un
alquitraacuten de madera base para la preparacioacuten de antiseacutepticos y desinfectantes y
carboacuten vegetal que queda como residuo en las retortas
Actualmente todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un
proceso cataliacutetico a partir de monoacutexido de carbono e hidroacutegeno Esta reaccioacuten
emplea altas temperaturas y presiones y necesita reactores industriales grandes y
complicados
CO + CO2 + H2 CH3OH
La reaccioacuten se produce a una temperatura de 300-400 degC y a una presioacuten de 200-
300 atm Los catalizadores usados son ZnO o Cr2O3
El gas de siacutentesis (CO + H2) se puede obtener de distintas formas Los distintos
procesos productivos se diferencian entre siacute precisamente por este hecho
Actualmente el proceso maacutes ampliamente usado para la obtencioacuten del gas de
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siacutentesis es a partir de la combustioacuten parcial del gas natural en presencia de vapor
de agua
Gas Natural + Vapor de Agua CO + CO2 + H2
Sin embargo el gas de siacutentesis tambieacuten se puede obtener a partir de la combustioacuten
parcial de mezclas de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten en presencia de agua
Mezcla de Hidrocarburos Liacutequidos + Agua CO + CO2 + H2
Carboacuten + Agua CO + CO2 + H2
En el caso de que la materia prima sea el carboacuten el gas de siacutentesis se puede
obtener directamente bajo tierra Se fracturan los pozos de carboacuten mediante
explosivos se encienden y se fuerzan aire comprimido y agua El carboacuten
encendido genera calor y el carbono necesarios y se produce gas de siacutentesis
Este proceso se conoce como proceso in situ Este meacutetodo no tiene una aplicacioacuten
industrial difundida
Los procesos industriales maacutes ampliamente usados usando cualquiera de las tres
alimentaciones (gas natural mezcla de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten) son los
desarrollados por las firmas Lurgi Corp e Imperial Chemical Industries Ltd (ICI)
USOS DEL PRODUCTO
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El metanol hoy en diacutea ha sido desarrollado para apoyar la tecnologiacutea y su uso
como en la telefoniacutea computacioacuten y maacutes se han disentildeado bastantes meacutetodos
para utilizarlo para que se vaya desarrollando en los seres humanos y su entorno
social
El metanol aun que es muy toxico como su olor o ingerirlo es muy importante
tambieacuten en la fabricacioacuten de medicinas para eso la necesidad de depender de eacutel
El mundo desarrolla y apuesta a las pilas de combustible se trabaja en su
aplicacioacuten en base al metanol que puede extraerse de productos vegetales e
integrariacutea un proceso de generacioacuten natural ecoloacutegica y sustentable
El metanol tiene varios usos Es un disolvente industrial y se emplea como materia
prima en la fabricacioacuten de formaldehido El metanol tambieacuten se emplea como
anticongelante en vehiacuteculos combustible de bombonas de camping-gas
disolvente de tintas tintes resinas grasas aceites nitrocelulosa y adhesivos El
metanol puede ser tambieacuten antildeadido al etanol para hacer que eacuteste no sea apto
para el consumo humano (el metanol es altamente toacutexico)
El metanol a pesar de su toxicidad es muy importante en la fabricacioacuten de
medicinas
Un grupo funcional es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que forman parte de una
moleacutecula y que determina el comportamiento fiacutesico y quiacutemico de un grupo de
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compuestos Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante
comportamiento quiacutemico en todas las moleacuteculas donde se encuentran
INCONVENIENTES DEL METANOL
Principalmente afecta a los seres humanos como al medio ambiente en los seres
humanos en concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza
mareo naacuteusea voacutemitos y muerte (la ingestioacuten de 25 g se trata de una dosis
mortal) Una exposicioacuten aguda puede causar ceguera o peacuterdida de la visioacuten ya
que puede dantildear seriamente el nervio oacuteptico Una exposicioacuten croacutenica puede ser
causa de dantildeos al hiacutegado o de cirrosis La dosis letal de metanol para los
humanos variacutea entre 03 gramos y 1 gramo por kilogramo de masa corpoacuterea
En el medio ambiente es tambieacuten extremadamente volaacutetil y por lo tanto
aumentariacutea el riesgo de incendios o de explosiones Ademaacutes de los importantes
riesgos de incendio y de explosioacuten una volatilidad maacutes alta significa maacutes
emisiones por evaporacioacuten
En la atmoacutesfera el metanol se oxida en dos toxinas altamente potentes
formaldehido (usado como conservante para la materia orgaacutenica muerta en
laboratorios) y aacutecido foacutermico (el veneno encontrado en picaduras de la hormiga)
Los convertidores cataliacuteticos degradariacutean en general estas dos toxinas de forma
similar a como lo hacen ya con el dioacutexido de azufre (SO2) Oacutexidos de nitroacutegeno
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(NOX) o moleacuteculas de monoacutexido de carbono (CO) si no fuera por el hecho de que
los convertidores cataliacuteticos funcionan debajo de la temperatura requerida hasta
que el vehiacuteculo ha recorrido unos 10-15 km (unas 5-10 millas)
Unos de los inconvenientes es en la praacutectica en la mezcla con la gasolina pero el
metanol tiene una energiacutea muy baja en su contenido que es solamente del 45
que el de la gasolina
Por otra parte este se inflama a una temperatura muy baja que es de 15degC y se
evapora a una temperatura de 647degC
PERSPECTIVA DE COMERCIALIZACIOacuteN
La comercializacioacuten del producto debe ser a un nivel o escala industrial ya que el
proceso de pirolisis (es la descomposicioacuten quiacutemica de materia orgaacutenica causada
por el calentamiento en ausencia de oxiacutegeno u otros reactivos excepto
posiblemente el vapor de agua) es factible a nivel industrial asiacute que no es
recomendable producir el metanol a partir de recursos renovables como la madera
a pequentildea escala (uso personal) este disolvente tienen un valor comercial
particular ya que este es la base para fabricar disoluciones uacutetiles y comerciales
para la humanidad junto a otros solutos
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Obtencioacuten del Metanol
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DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
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Obtencioacuten del Metanol
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iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
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Obtencioacuten del Metanol
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LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
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Obtencioacuten del Metanol
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FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
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RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
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Obtencioacuten del Metanol
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lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1- RAYMOND KIRK DONALD HOTMER Enciclopedia de Tecnologiacutea
Quiacutemicardquo Tomo 10 Paacuteg (672-680)
2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
Tomo III Paacuteg (706-716)
3- K WINNACKER Tecnologiacutea Quiacutemica Tomo V Paacuteg (45-59)
4 WOOD HANDBOOKrdquo Wood as an Engineering Materialrdquo Forest
Products Laboratory USDA Forest Service Madison Wisconsin
5 OPCIONES PARA LA PRODUCCIOacuteN Y USO DE BIODIEacuteSEL EN EL
Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
httpwwwwoodgascommethanolhtm
httpwwwedutecneutneduarprocesos_fisicoquimicosObtencion_de_Meta
nolpdf
httpwwwEcuaecologicocompelib_c19_t05htm
httpwwwgestiopoliscomcanales8gersostenibilidad-ambiental-y-eldesarrolo-
de-la-maderahtm
httpwwwfaoorgdocrepn8595Sn8595s0ahtm
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httpcdsoftufgedusvtheorethikosindexpla8n22wid=100ampfunc=viewSu
bmissionampsid=42amppn=6
httpwwwecosurnetBiodieselbiodieselhtml
httpenwikipediaorgwikiMethanol
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- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
-
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en duraacutemen
Caacutembium Constituye la base del crecimiento en espesor del aacuterbol Formado por
ceacutelulas de paredes delgadas que se transforman por divisiones sucesivas en
nuevas ceacutelulas formando en la parte interna del aacuterbol el xilema y en la externa el
liber o floema que es la parte interior de la corteza de poca resistencia Corteza
Capa exterior que sirve para proteger los tejidos Anillos De Crecimiento Los
anillos de crecimiento nos indican muchas cosas La edad del aacuterbol ya que si
contamos los anillos que hay al pegarle un corte transversal nos diraacute los antildeos que
tiene el aacuterbol ya que esos anillos se forman por el crecimiento de una nueva capa
de xilema Si es madera dura o blanda ya que la madera dura tiene los anillos
maacutes cercanos que los de la madera blanda Algunos periodos climaacuteticos si estaacuten
muy juntos indican un periodo de sequiacutea y en la cual el xilema no ha podido crecer
demasiado y si por lo contrario ha llovido bien los anillos estaraacuten maacutes separados
COMPONENTES QUIacuteMICOS
Componentes principales
-Celulosa (50 ) Es un hidrato de carbono parecido al almidoacuten
-Lignina (25 ) Es un derivado del fenil-propano Le da dureza y proteccioacuten
-Hemicelulosa (25 ) su misioacuten es unir las fibras
Otros componentes
-Resinas
-Grasas
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-Sustancias incombustibles
Composicioacuten quiacutemica
Carbono50 Hidroacutegeno6 Oxiacutegeno43 Nitroacutegeno1 Cenizas 05
PROPIEDADES DE LA MADERA
La madera depende de muchos factores estos son algunos
middot Densidad
middot Resistencia Mecaacutenica y Tenacidad
middot Impermeabilidad
middot Gran variedad de colores
middot Aislante eleacutectrico acuacutestico y teacutermico
middot Facilidad Para Trabajarla
middot Es reciclable
middot Biodegradable
middot Renovable o reutilizable
DURACIOacuteN DE LA MADERA
La madera es por naturaleza una sustancia muy duradera Si no la atacan
organismos vivos puede conservarse cientos e incluso miles de antildeos De los
organismos que atacan a la madera el maacutes importante es un hongo que causa el
llamado desecamiento de la raiacutez que ocurre soacutelo cuando la madera estaacute huacutemeda
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El nogal la secuoya el cedro la caoba y la teca son algunas de las maderas
duraderas maacutes conocidas Algunas maderas como la teca son resistentes a los
organismos perforadores marinos por eso se utilizan para construir
embarcaderos
DERIVADOS DE LA MADERA
La madera es una materia prima importante para la industria quiacutemica Cada antildeo
se reducen a pasta enormes cantidades de madera que se reconstituye de forma
mecaacutenica para hacer papel Otras industrias se encargan de extraer algunos
componentes quiacutemicos de la madera como taninos pigmentos gomas resinas y
aceites y de modificar estos constituyentes
Son principalmente materiales que no se obtienen directamente del tronco del
aacuterbol Maderas Prefabricadas Los aglomerados Se constituyen a partir de
pequentildeas virutas encoladas a presioacuten en una proporcioacuten de 90 virutas y 10
cola Son muy sensibles al cambio de humedad y temperatura
Contrachapado Estaacuten formadas por chapas de madera pegadas entre si
prensadas y a presioacuten Suelen Ser fraacutegiles e indeformables
Tableros de Fibras Los tableros de fibras se construyen a partir de maderas que
han sido reducidas a sus elementos fibrosos baacutesicos y posteriormente
reconstituidas para formar un material estable y homogeacuteneo Son resistentes a la
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humedad y no llegan a pudrirse Tablex Se obtiene a partir de restos de madera
residuos procedentes de la aserradora sobrantes y listones en desuso Es
compacto flexible y faacutecil de trabajar
MATERIALES CELULOacuteSICOS
Son aquellos que estaacuten elaborados a partir de la celulosa de la madera El papel
es el maacutes importante de todos los materiales celuloacutesicos En el proceso de
obtencioacuten del papel la madera se tritura y se mezcla con agua y productos
quiacutemicos para asiacute ser transformada en pasta de celulosa que despueacutes se
blanquea para obtener ese blanco caracteriacutestico del papel Esta es prensada y
laminada a maacutequina hasta convertirse en una banda de papel
RECICLAJE
La Madera es en principio una primera materia renovable
La Madera es biodegradable es decir se descompone de manera natural por el
paso del tiempo
El Reciclaje de la madera y de sus derivados ayuda de manera considerable a la
proteccioacuten del medio ambiente por el hecho de que se facilita la conservacioacuten de
las zonas forestales Es tambieacuten una importancia econoacutemica ya que elimina el
trabajo de la extraccioacuten de los aacuterboles el descortezamiento el tratamiento etc
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ALCOHOLES
Se conoce como alcohol al teacutermino aplicado a los miembros de un grupo de
compuestos quiacutemicos del carbono que contienen el grupo OH Dicha
denominacioacuten se utiliza comuacutenmente para designar un compuesto especiacutefico el
alcohol etiacutelico o etanol Proviene de la palabra aacuterabe al-kuhl o kohl denominacioacuten
aplicada a toda sustancia pulverizada En un principio el teacutermino alcohol se
empleaba para referirse a cualquier tipo de polvo fino aunque maacutes tarde los
alquimistas de la Europa medieval lo utilizaron para las esencias obtenidas por
destilacioacuten estableciendo asiacute su acepcioacuten actual
CLASIFICACIOacuteN
Los alcoholes tienen hasta tres grupos hidroacutexido (-OH) enlazados a sus moleacuteculas
por lo que se los puede agrupar en monohidroxiacutelicos dihidroxiacutelicos y trihidroxiacutelicos
repectivamente Los alcoholes tambieacuten se pueden clasificar en primarios
secundarios y terciarios dependiendo de que tengan uno dos o tres aacutetomos de
carbono enlazados con el aacutetomo de carbono al que se encuentra unido el grupo
hidroacutexido Los alcoholes primarios reaccionan muy lentamente Como no pueden
formar carbocationes el alcohol primario activado permanece en solucioacuten hasta
que es atacado por el ioacuten cloruro Con un alcohol primario la reaccioacuten puede
tomar desde treinta minutos hasta variacuteos diacuteas
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Los alcoholes secundarios tardan menos tiempo entre 5 y 20 minutos porque los
carbocationes secundarios son menos estables que el terciario
Finalmente los alcoholes terciarios reaccionan casi instantaacuteneamente porque
forman carbocationes terciarios relativamente estables
NOMENCLATURA
Comuacuten (no sistemaacutetica) anteponiendo la palabra alcohol y sustituyendo el sufijo ndash
ano del correspondiente alcano por ndashiacutelico Asiacute por ejemplo tendriacuteamos alcohol
metiacutelico alcohol etiacutelico alcohol propiacutelico etc
IUPAC sustituyendo el sufijo ndashano por ndashol en el nombre del alcano progenitor e
identificando la posicioacuten del aacutetomo del carbono al que se encuentra enlazado por
el grupo hidroxilo
Cuando el grupo alcohol es sustituyente se emplea el prefijo hidroxi- se utilizan
los sufijos ndashdiol -triolhellip seguacuten la cantidad de grupos OH que se encuentre
En alcoholes ramificados se elige la cadena maacutes larga que contenga el grupo ndashOH
y se enumera de modo que se le otorgue el localizador maacutes bajo posible
PROPIEDADES
Los alcoholes son liacutequidos incoloros de baja masa molecular y de olor
caracteriacutestico solubles en el agua en proporcioacuten variable y menos densos que
ella Al aumentar la masa molecular aumentan sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten
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pudiendo ser soacutelidos a temperatura ambiente (pe el pentaerititrol funde a 260 ordmC)
Tambieacuten disminuye la solubilidad en agua al aumentar el tamantildeo de la moleacutecula
aunque esto depende de otros factores como la forma de la cadena alquiacutelica
Algunos alcoholes (principalmente polihidroxiacutelicos y con anillos aromaacuteticos) tienen
una densidad mayor que la del agua Sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten suelen
estar muy separados por lo que se emplean frecuentemente como componentes
de mezclas anticongelantes Por ejemplo el 12-etanodiol tiene un pf de -16 ordmC y
un peb de 197 ordmCLa estructura de los alcoholes es parecida a la del agua El
oxiacutegeno tiene hibridacioacuten sp3 con dos pares de electrones no enlazantes La
electronegatividad del oxiacutegeno provoca la polarizacioacuten del enlace O-H y del C-O
lo que produce la aparicioacuten de momentos dipolares
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METANOL
El compuesto quiacutemico metanol tambieacuten conocido como alcohol metiacutelico o alcohol
de madera es el alcohol maacutes sencillo Su foacutermula quiacutemica es C H 3OH
Propiedades
Su estado de agregacioacuten es liacutequido y tiene apariencia incolora Posee una
densidad de 07918 gcm3 Su masa es de 3204 u Sus puntos de fusioacuten y
ebullicioacuten son respectivamente 176 K (-9716 degC) y 3378 K (647 degC) Su
temperatura criacutetica estaacute en el orden de K (-27315 degC) En cuanto a la viscosidad
del metanol estaacute tiene un valor de 059 mPamiddots a 20 degC
Es inflamable y toacutexico a maacutes de totalmente soluble en agua
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FORMAS DE EXTRACCIOacuteN
Originariamente se produciacutea metanol por destilacioacuten destructiva de astillas de
madera Esta materia prima condujo a su nombre de alcohol de madera Este
proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 degC
formaacutendose gases combustibles (CO C2H4 H2) empleados en el calentamiento
de las retortas un destilado acuoso que se conoce como aacutecido pirolentildeoso y que
contiene un 7-9 de aacutecido aceacutetico 2-3 de metanol y un 05 de acetona un
alquitraacuten de madera base para la preparacioacuten de antiseacutepticos y desinfectantes y
carboacuten vegetal que queda como residuo en las retortas
Actualmente todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un
proceso cataliacutetico a partir de monoacutexido de carbono e hidroacutegeno Esta reaccioacuten
emplea altas temperaturas y presiones y necesita reactores industriales grandes y
complicados
CO + CO2 + H2 CH3OH
La reaccioacuten se produce a una temperatura de 300-400 degC y a una presioacuten de 200-
300 atm Los catalizadores usados son ZnO o Cr2O3
El gas de siacutentesis (CO + H2) se puede obtener de distintas formas Los distintos
procesos productivos se diferencian entre siacute precisamente por este hecho
Actualmente el proceso maacutes ampliamente usado para la obtencioacuten del gas de
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siacutentesis es a partir de la combustioacuten parcial del gas natural en presencia de vapor
de agua
Gas Natural + Vapor de Agua CO + CO2 + H2
Sin embargo el gas de siacutentesis tambieacuten se puede obtener a partir de la combustioacuten
parcial de mezclas de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten en presencia de agua
Mezcla de Hidrocarburos Liacutequidos + Agua CO + CO2 + H2
Carboacuten + Agua CO + CO2 + H2
En el caso de que la materia prima sea el carboacuten el gas de siacutentesis se puede
obtener directamente bajo tierra Se fracturan los pozos de carboacuten mediante
explosivos se encienden y se fuerzan aire comprimido y agua El carboacuten
encendido genera calor y el carbono necesarios y se produce gas de siacutentesis
Este proceso se conoce como proceso in situ Este meacutetodo no tiene una aplicacioacuten
industrial difundida
Los procesos industriales maacutes ampliamente usados usando cualquiera de las tres
alimentaciones (gas natural mezcla de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten) son los
desarrollados por las firmas Lurgi Corp e Imperial Chemical Industries Ltd (ICI)
USOS DEL PRODUCTO
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El metanol hoy en diacutea ha sido desarrollado para apoyar la tecnologiacutea y su uso
como en la telefoniacutea computacioacuten y maacutes se han disentildeado bastantes meacutetodos
para utilizarlo para que se vaya desarrollando en los seres humanos y su entorno
social
El metanol aun que es muy toxico como su olor o ingerirlo es muy importante
tambieacuten en la fabricacioacuten de medicinas para eso la necesidad de depender de eacutel
El mundo desarrolla y apuesta a las pilas de combustible se trabaja en su
aplicacioacuten en base al metanol que puede extraerse de productos vegetales e
integrariacutea un proceso de generacioacuten natural ecoloacutegica y sustentable
El metanol tiene varios usos Es un disolvente industrial y se emplea como materia
prima en la fabricacioacuten de formaldehido El metanol tambieacuten se emplea como
anticongelante en vehiacuteculos combustible de bombonas de camping-gas
disolvente de tintas tintes resinas grasas aceites nitrocelulosa y adhesivos El
metanol puede ser tambieacuten antildeadido al etanol para hacer que eacuteste no sea apto
para el consumo humano (el metanol es altamente toacutexico)
El metanol a pesar de su toxicidad es muy importante en la fabricacioacuten de
medicinas
Un grupo funcional es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que forman parte de una
moleacutecula y que determina el comportamiento fiacutesico y quiacutemico de un grupo de
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compuestos Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante
comportamiento quiacutemico en todas las moleacuteculas donde se encuentran
INCONVENIENTES DEL METANOL
Principalmente afecta a los seres humanos como al medio ambiente en los seres
humanos en concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza
mareo naacuteusea voacutemitos y muerte (la ingestioacuten de 25 g se trata de una dosis
mortal) Una exposicioacuten aguda puede causar ceguera o peacuterdida de la visioacuten ya
que puede dantildear seriamente el nervio oacuteptico Una exposicioacuten croacutenica puede ser
causa de dantildeos al hiacutegado o de cirrosis La dosis letal de metanol para los
humanos variacutea entre 03 gramos y 1 gramo por kilogramo de masa corpoacuterea
En el medio ambiente es tambieacuten extremadamente volaacutetil y por lo tanto
aumentariacutea el riesgo de incendios o de explosiones Ademaacutes de los importantes
riesgos de incendio y de explosioacuten una volatilidad maacutes alta significa maacutes
emisiones por evaporacioacuten
En la atmoacutesfera el metanol se oxida en dos toxinas altamente potentes
formaldehido (usado como conservante para la materia orgaacutenica muerta en
laboratorios) y aacutecido foacutermico (el veneno encontrado en picaduras de la hormiga)
Los convertidores cataliacuteticos degradariacutean en general estas dos toxinas de forma
similar a como lo hacen ya con el dioacutexido de azufre (SO2) Oacutexidos de nitroacutegeno
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(NOX) o moleacuteculas de monoacutexido de carbono (CO) si no fuera por el hecho de que
los convertidores cataliacuteticos funcionan debajo de la temperatura requerida hasta
que el vehiacuteculo ha recorrido unos 10-15 km (unas 5-10 millas)
Unos de los inconvenientes es en la praacutectica en la mezcla con la gasolina pero el
metanol tiene una energiacutea muy baja en su contenido que es solamente del 45
que el de la gasolina
Por otra parte este se inflama a una temperatura muy baja que es de 15degC y se
evapora a una temperatura de 647degC
PERSPECTIVA DE COMERCIALIZACIOacuteN
La comercializacioacuten del producto debe ser a un nivel o escala industrial ya que el
proceso de pirolisis (es la descomposicioacuten quiacutemica de materia orgaacutenica causada
por el calentamiento en ausencia de oxiacutegeno u otros reactivos excepto
posiblemente el vapor de agua) es factible a nivel industrial asiacute que no es
recomendable producir el metanol a partir de recursos renovables como la madera
a pequentildea escala (uso personal) este disolvente tienen un valor comercial
particular ya que este es la base para fabricar disoluciones uacutetiles y comerciales
para la humanidad junto a otros solutos
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DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
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iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
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LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
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FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
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CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
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lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1- RAYMOND KIRK DONALD HOTMER Enciclopedia de Tecnologiacutea
Quiacutemicardquo Tomo 10 Paacuteg (672-680)
2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
Tomo III Paacuteg (706-716)
3- K WINNACKER Tecnologiacutea Quiacutemica Tomo V Paacuteg (45-59)
4 WOOD HANDBOOKrdquo Wood as an Engineering Materialrdquo Forest
Products Laboratory USDA Forest Service Madison Wisconsin
5 OPCIONES PARA LA PRODUCCIOacuteN Y USO DE BIODIEacuteSEL EN EL
Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
httpwwwwoodgascommethanolhtm
httpwwwedutecneutneduarprocesos_fisicoquimicosObtencion_de_Meta
nolpdf
httpwwwEcuaecologicocompelib_c19_t05htm
httpwwwgestiopoliscomcanales8gersostenibilidad-ambiental-y-eldesarrolo-
de-la-maderahtm
httpwwwfaoorgdocrepn8595Sn8595s0ahtm
httpwwwbricopagecommaderacedrosudamericanohtm
httpcdsoftufgedusvtheorethikosindexpla8n22wid=100ampfunc=viewSu
bmissionampsid=42amppn=6
httpwwwecosurnetBiodieselbiodieselhtml
httpenwikipediaorgwikiMethanol
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Obtencioacuten del Metanol
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- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
-
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-Sustancias incombustibles
Composicioacuten quiacutemica
Carbono50 Hidroacutegeno6 Oxiacutegeno43 Nitroacutegeno1 Cenizas 05
PROPIEDADES DE LA MADERA
La madera depende de muchos factores estos son algunos
middot Densidad
middot Resistencia Mecaacutenica y Tenacidad
middot Impermeabilidad
middot Gran variedad de colores
middot Aislante eleacutectrico acuacutestico y teacutermico
middot Facilidad Para Trabajarla
middot Es reciclable
middot Biodegradable
middot Renovable o reutilizable
DURACIOacuteN DE LA MADERA
La madera es por naturaleza una sustancia muy duradera Si no la atacan
organismos vivos puede conservarse cientos e incluso miles de antildeos De los
organismos que atacan a la madera el maacutes importante es un hongo que causa el
llamado desecamiento de la raiacutez que ocurre soacutelo cuando la madera estaacute huacutemeda
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Obtencioacuten del Metanol
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El nogal la secuoya el cedro la caoba y la teca son algunas de las maderas
duraderas maacutes conocidas Algunas maderas como la teca son resistentes a los
organismos perforadores marinos por eso se utilizan para construir
embarcaderos
DERIVADOS DE LA MADERA
La madera es una materia prima importante para la industria quiacutemica Cada antildeo
se reducen a pasta enormes cantidades de madera que se reconstituye de forma
mecaacutenica para hacer papel Otras industrias se encargan de extraer algunos
componentes quiacutemicos de la madera como taninos pigmentos gomas resinas y
aceites y de modificar estos constituyentes
Son principalmente materiales que no se obtienen directamente del tronco del
aacuterbol Maderas Prefabricadas Los aglomerados Se constituyen a partir de
pequentildeas virutas encoladas a presioacuten en una proporcioacuten de 90 virutas y 10
cola Son muy sensibles al cambio de humedad y temperatura
Contrachapado Estaacuten formadas por chapas de madera pegadas entre si
prensadas y a presioacuten Suelen Ser fraacutegiles e indeformables
Tableros de Fibras Los tableros de fibras se construyen a partir de maderas que
han sido reducidas a sus elementos fibrosos baacutesicos y posteriormente
reconstituidas para formar un material estable y homogeacuteneo Son resistentes a la
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Obtencioacuten del Metanol
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humedad y no llegan a pudrirse Tablex Se obtiene a partir de restos de madera
residuos procedentes de la aserradora sobrantes y listones en desuso Es
compacto flexible y faacutecil de trabajar
MATERIALES CELULOacuteSICOS
Son aquellos que estaacuten elaborados a partir de la celulosa de la madera El papel
es el maacutes importante de todos los materiales celuloacutesicos En el proceso de
obtencioacuten del papel la madera se tritura y se mezcla con agua y productos
quiacutemicos para asiacute ser transformada en pasta de celulosa que despueacutes se
blanquea para obtener ese blanco caracteriacutestico del papel Esta es prensada y
laminada a maacutequina hasta convertirse en una banda de papel
RECICLAJE
La Madera es en principio una primera materia renovable
La Madera es biodegradable es decir se descompone de manera natural por el
paso del tiempo
El Reciclaje de la madera y de sus derivados ayuda de manera considerable a la
proteccioacuten del medio ambiente por el hecho de que se facilita la conservacioacuten de
las zonas forestales Es tambieacuten una importancia econoacutemica ya que elimina el
trabajo de la extraccioacuten de los aacuterboles el descortezamiento el tratamiento etc
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ALCOHOLES
Se conoce como alcohol al teacutermino aplicado a los miembros de un grupo de
compuestos quiacutemicos del carbono que contienen el grupo OH Dicha
denominacioacuten se utiliza comuacutenmente para designar un compuesto especiacutefico el
alcohol etiacutelico o etanol Proviene de la palabra aacuterabe al-kuhl o kohl denominacioacuten
aplicada a toda sustancia pulverizada En un principio el teacutermino alcohol se
empleaba para referirse a cualquier tipo de polvo fino aunque maacutes tarde los
alquimistas de la Europa medieval lo utilizaron para las esencias obtenidas por
destilacioacuten estableciendo asiacute su acepcioacuten actual
CLASIFICACIOacuteN
Los alcoholes tienen hasta tres grupos hidroacutexido (-OH) enlazados a sus moleacuteculas
por lo que se los puede agrupar en monohidroxiacutelicos dihidroxiacutelicos y trihidroxiacutelicos
repectivamente Los alcoholes tambieacuten se pueden clasificar en primarios
secundarios y terciarios dependiendo de que tengan uno dos o tres aacutetomos de
carbono enlazados con el aacutetomo de carbono al que se encuentra unido el grupo
hidroacutexido Los alcoholes primarios reaccionan muy lentamente Como no pueden
formar carbocationes el alcohol primario activado permanece en solucioacuten hasta
que es atacado por el ioacuten cloruro Con un alcohol primario la reaccioacuten puede
tomar desde treinta minutos hasta variacuteos diacuteas
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Obtencioacuten del Metanol
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Los alcoholes secundarios tardan menos tiempo entre 5 y 20 minutos porque los
carbocationes secundarios son menos estables que el terciario
Finalmente los alcoholes terciarios reaccionan casi instantaacuteneamente porque
forman carbocationes terciarios relativamente estables
NOMENCLATURA
Comuacuten (no sistemaacutetica) anteponiendo la palabra alcohol y sustituyendo el sufijo ndash
ano del correspondiente alcano por ndashiacutelico Asiacute por ejemplo tendriacuteamos alcohol
metiacutelico alcohol etiacutelico alcohol propiacutelico etc
IUPAC sustituyendo el sufijo ndashano por ndashol en el nombre del alcano progenitor e
identificando la posicioacuten del aacutetomo del carbono al que se encuentra enlazado por
el grupo hidroxilo
Cuando el grupo alcohol es sustituyente se emplea el prefijo hidroxi- se utilizan
los sufijos ndashdiol -triolhellip seguacuten la cantidad de grupos OH que se encuentre
En alcoholes ramificados se elige la cadena maacutes larga que contenga el grupo ndashOH
y se enumera de modo que se le otorgue el localizador maacutes bajo posible
PROPIEDADES
Los alcoholes son liacutequidos incoloros de baja masa molecular y de olor
caracteriacutestico solubles en el agua en proporcioacuten variable y menos densos que
ella Al aumentar la masa molecular aumentan sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten
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pudiendo ser soacutelidos a temperatura ambiente (pe el pentaerititrol funde a 260 ordmC)
Tambieacuten disminuye la solubilidad en agua al aumentar el tamantildeo de la moleacutecula
aunque esto depende de otros factores como la forma de la cadena alquiacutelica
Algunos alcoholes (principalmente polihidroxiacutelicos y con anillos aromaacuteticos) tienen
una densidad mayor que la del agua Sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten suelen
estar muy separados por lo que se emplean frecuentemente como componentes
de mezclas anticongelantes Por ejemplo el 12-etanodiol tiene un pf de -16 ordmC y
un peb de 197 ordmCLa estructura de los alcoholes es parecida a la del agua El
oxiacutegeno tiene hibridacioacuten sp3 con dos pares de electrones no enlazantes La
electronegatividad del oxiacutegeno provoca la polarizacioacuten del enlace O-H y del C-O
lo que produce la aparicioacuten de momentos dipolares
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METANOL
El compuesto quiacutemico metanol tambieacuten conocido como alcohol metiacutelico o alcohol
de madera es el alcohol maacutes sencillo Su foacutermula quiacutemica es C H 3OH
Propiedades
Su estado de agregacioacuten es liacutequido y tiene apariencia incolora Posee una
densidad de 07918 gcm3 Su masa es de 3204 u Sus puntos de fusioacuten y
ebullicioacuten son respectivamente 176 K (-9716 degC) y 3378 K (647 degC) Su
temperatura criacutetica estaacute en el orden de K (-27315 degC) En cuanto a la viscosidad
del metanol estaacute tiene un valor de 059 mPamiddots a 20 degC
Es inflamable y toacutexico a maacutes de totalmente soluble en agua
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FORMAS DE EXTRACCIOacuteN
Originariamente se produciacutea metanol por destilacioacuten destructiva de astillas de
madera Esta materia prima condujo a su nombre de alcohol de madera Este
proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 degC
formaacutendose gases combustibles (CO C2H4 H2) empleados en el calentamiento
de las retortas un destilado acuoso que se conoce como aacutecido pirolentildeoso y que
contiene un 7-9 de aacutecido aceacutetico 2-3 de metanol y un 05 de acetona un
alquitraacuten de madera base para la preparacioacuten de antiseacutepticos y desinfectantes y
carboacuten vegetal que queda como residuo en las retortas
Actualmente todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un
proceso cataliacutetico a partir de monoacutexido de carbono e hidroacutegeno Esta reaccioacuten
emplea altas temperaturas y presiones y necesita reactores industriales grandes y
complicados
CO + CO2 + H2 CH3OH
La reaccioacuten se produce a una temperatura de 300-400 degC y a una presioacuten de 200-
300 atm Los catalizadores usados son ZnO o Cr2O3
El gas de siacutentesis (CO + H2) se puede obtener de distintas formas Los distintos
procesos productivos se diferencian entre siacute precisamente por este hecho
Actualmente el proceso maacutes ampliamente usado para la obtencioacuten del gas de
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siacutentesis es a partir de la combustioacuten parcial del gas natural en presencia de vapor
de agua
Gas Natural + Vapor de Agua CO + CO2 + H2
Sin embargo el gas de siacutentesis tambieacuten se puede obtener a partir de la combustioacuten
parcial de mezclas de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten en presencia de agua
Mezcla de Hidrocarburos Liacutequidos + Agua CO + CO2 + H2
Carboacuten + Agua CO + CO2 + H2
En el caso de que la materia prima sea el carboacuten el gas de siacutentesis se puede
obtener directamente bajo tierra Se fracturan los pozos de carboacuten mediante
explosivos se encienden y se fuerzan aire comprimido y agua El carboacuten
encendido genera calor y el carbono necesarios y se produce gas de siacutentesis
Este proceso se conoce como proceso in situ Este meacutetodo no tiene una aplicacioacuten
industrial difundida
Los procesos industriales maacutes ampliamente usados usando cualquiera de las tres
alimentaciones (gas natural mezcla de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten) son los
desarrollados por las firmas Lurgi Corp e Imperial Chemical Industries Ltd (ICI)
USOS DEL PRODUCTO
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El metanol hoy en diacutea ha sido desarrollado para apoyar la tecnologiacutea y su uso
como en la telefoniacutea computacioacuten y maacutes se han disentildeado bastantes meacutetodos
para utilizarlo para que se vaya desarrollando en los seres humanos y su entorno
social
El metanol aun que es muy toxico como su olor o ingerirlo es muy importante
tambieacuten en la fabricacioacuten de medicinas para eso la necesidad de depender de eacutel
El mundo desarrolla y apuesta a las pilas de combustible se trabaja en su
aplicacioacuten en base al metanol que puede extraerse de productos vegetales e
integrariacutea un proceso de generacioacuten natural ecoloacutegica y sustentable
El metanol tiene varios usos Es un disolvente industrial y se emplea como materia
prima en la fabricacioacuten de formaldehido El metanol tambieacuten se emplea como
anticongelante en vehiacuteculos combustible de bombonas de camping-gas
disolvente de tintas tintes resinas grasas aceites nitrocelulosa y adhesivos El
metanol puede ser tambieacuten antildeadido al etanol para hacer que eacuteste no sea apto
para el consumo humano (el metanol es altamente toacutexico)
El metanol a pesar de su toxicidad es muy importante en la fabricacioacuten de
medicinas
Un grupo funcional es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que forman parte de una
moleacutecula y que determina el comportamiento fiacutesico y quiacutemico de un grupo de
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compuestos Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante
comportamiento quiacutemico en todas las moleacuteculas donde se encuentran
INCONVENIENTES DEL METANOL
Principalmente afecta a los seres humanos como al medio ambiente en los seres
humanos en concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza
mareo naacuteusea voacutemitos y muerte (la ingestioacuten de 25 g se trata de una dosis
mortal) Una exposicioacuten aguda puede causar ceguera o peacuterdida de la visioacuten ya
que puede dantildear seriamente el nervio oacuteptico Una exposicioacuten croacutenica puede ser
causa de dantildeos al hiacutegado o de cirrosis La dosis letal de metanol para los
humanos variacutea entre 03 gramos y 1 gramo por kilogramo de masa corpoacuterea
En el medio ambiente es tambieacuten extremadamente volaacutetil y por lo tanto
aumentariacutea el riesgo de incendios o de explosiones Ademaacutes de los importantes
riesgos de incendio y de explosioacuten una volatilidad maacutes alta significa maacutes
emisiones por evaporacioacuten
En la atmoacutesfera el metanol se oxida en dos toxinas altamente potentes
formaldehido (usado como conservante para la materia orgaacutenica muerta en
laboratorios) y aacutecido foacutermico (el veneno encontrado en picaduras de la hormiga)
Los convertidores cataliacuteticos degradariacutean en general estas dos toxinas de forma
similar a como lo hacen ya con el dioacutexido de azufre (SO2) Oacutexidos de nitroacutegeno
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(NOX) o moleacuteculas de monoacutexido de carbono (CO) si no fuera por el hecho de que
los convertidores cataliacuteticos funcionan debajo de la temperatura requerida hasta
que el vehiacuteculo ha recorrido unos 10-15 km (unas 5-10 millas)
Unos de los inconvenientes es en la praacutectica en la mezcla con la gasolina pero el
metanol tiene una energiacutea muy baja en su contenido que es solamente del 45
que el de la gasolina
Por otra parte este se inflama a una temperatura muy baja que es de 15degC y se
evapora a una temperatura de 647degC
PERSPECTIVA DE COMERCIALIZACIOacuteN
La comercializacioacuten del producto debe ser a un nivel o escala industrial ya que el
proceso de pirolisis (es la descomposicioacuten quiacutemica de materia orgaacutenica causada
por el calentamiento en ausencia de oxiacutegeno u otros reactivos excepto
posiblemente el vapor de agua) es factible a nivel industrial asiacute que no es
recomendable producir el metanol a partir de recursos renovables como la madera
a pequentildea escala (uso personal) este disolvente tienen un valor comercial
particular ya que este es la base para fabricar disoluciones uacutetiles y comerciales
para la humanidad junto a otros solutos
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DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
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iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
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LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
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FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
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CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
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lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
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1- RAYMOND KIRK DONALD HOTMER Enciclopedia de Tecnologiacutea
Quiacutemicardquo Tomo 10 Paacuteg (672-680)
2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
Tomo III Paacuteg (706-716)
3- K WINNACKER Tecnologiacutea Quiacutemica Tomo V Paacuteg (45-59)
4 WOOD HANDBOOKrdquo Wood as an Engineering Materialrdquo Forest
Products Laboratory USDA Forest Service Madison Wisconsin
5 OPCIONES PARA LA PRODUCCIOacuteN Y USO DE BIODIEacuteSEL EN EL
Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
httpwwwwoodgascommethanolhtm
httpwwwedutecneutneduarprocesos_fisicoquimicosObtencion_de_Meta
nolpdf
httpwwwEcuaecologicocompelib_c19_t05htm
httpwwwgestiopoliscomcanales8gersostenibilidad-ambiental-y-eldesarrolo-
de-la-maderahtm
httpwwwfaoorgdocrepn8595Sn8595s0ahtm
httpwwwbricopagecommaderacedrosudamericanohtm
httpcdsoftufgedusvtheorethikosindexpla8n22wid=100ampfunc=viewSu
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- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
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El nogal la secuoya el cedro la caoba y la teca son algunas de las maderas
duraderas maacutes conocidas Algunas maderas como la teca son resistentes a los
organismos perforadores marinos por eso se utilizan para construir
embarcaderos
DERIVADOS DE LA MADERA
La madera es una materia prima importante para la industria quiacutemica Cada antildeo
se reducen a pasta enormes cantidades de madera que se reconstituye de forma
mecaacutenica para hacer papel Otras industrias se encargan de extraer algunos
componentes quiacutemicos de la madera como taninos pigmentos gomas resinas y
aceites y de modificar estos constituyentes
Son principalmente materiales que no se obtienen directamente del tronco del
aacuterbol Maderas Prefabricadas Los aglomerados Se constituyen a partir de
pequentildeas virutas encoladas a presioacuten en una proporcioacuten de 90 virutas y 10
cola Son muy sensibles al cambio de humedad y temperatura
Contrachapado Estaacuten formadas por chapas de madera pegadas entre si
prensadas y a presioacuten Suelen Ser fraacutegiles e indeformables
Tableros de Fibras Los tableros de fibras se construyen a partir de maderas que
han sido reducidas a sus elementos fibrosos baacutesicos y posteriormente
reconstituidas para formar un material estable y homogeacuteneo Son resistentes a la
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humedad y no llegan a pudrirse Tablex Se obtiene a partir de restos de madera
residuos procedentes de la aserradora sobrantes y listones en desuso Es
compacto flexible y faacutecil de trabajar
MATERIALES CELULOacuteSICOS
Son aquellos que estaacuten elaborados a partir de la celulosa de la madera El papel
es el maacutes importante de todos los materiales celuloacutesicos En el proceso de
obtencioacuten del papel la madera se tritura y se mezcla con agua y productos
quiacutemicos para asiacute ser transformada en pasta de celulosa que despueacutes se
blanquea para obtener ese blanco caracteriacutestico del papel Esta es prensada y
laminada a maacutequina hasta convertirse en una banda de papel
RECICLAJE
La Madera es en principio una primera materia renovable
La Madera es biodegradable es decir se descompone de manera natural por el
paso del tiempo
El Reciclaje de la madera y de sus derivados ayuda de manera considerable a la
proteccioacuten del medio ambiente por el hecho de que se facilita la conservacioacuten de
las zonas forestales Es tambieacuten una importancia econoacutemica ya que elimina el
trabajo de la extraccioacuten de los aacuterboles el descortezamiento el tratamiento etc
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ALCOHOLES
Se conoce como alcohol al teacutermino aplicado a los miembros de un grupo de
compuestos quiacutemicos del carbono que contienen el grupo OH Dicha
denominacioacuten se utiliza comuacutenmente para designar un compuesto especiacutefico el
alcohol etiacutelico o etanol Proviene de la palabra aacuterabe al-kuhl o kohl denominacioacuten
aplicada a toda sustancia pulverizada En un principio el teacutermino alcohol se
empleaba para referirse a cualquier tipo de polvo fino aunque maacutes tarde los
alquimistas de la Europa medieval lo utilizaron para las esencias obtenidas por
destilacioacuten estableciendo asiacute su acepcioacuten actual
CLASIFICACIOacuteN
Los alcoholes tienen hasta tres grupos hidroacutexido (-OH) enlazados a sus moleacuteculas
por lo que se los puede agrupar en monohidroxiacutelicos dihidroxiacutelicos y trihidroxiacutelicos
repectivamente Los alcoholes tambieacuten se pueden clasificar en primarios
secundarios y terciarios dependiendo de que tengan uno dos o tres aacutetomos de
carbono enlazados con el aacutetomo de carbono al que se encuentra unido el grupo
hidroacutexido Los alcoholes primarios reaccionan muy lentamente Como no pueden
formar carbocationes el alcohol primario activado permanece en solucioacuten hasta
que es atacado por el ioacuten cloruro Con un alcohol primario la reaccioacuten puede
tomar desde treinta minutos hasta variacuteos diacuteas
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Los alcoholes secundarios tardan menos tiempo entre 5 y 20 minutos porque los
carbocationes secundarios son menos estables que el terciario
Finalmente los alcoholes terciarios reaccionan casi instantaacuteneamente porque
forman carbocationes terciarios relativamente estables
NOMENCLATURA
Comuacuten (no sistemaacutetica) anteponiendo la palabra alcohol y sustituyendo el sufijo ndash
ano del correspondiente alcano por ndashiacutelico Asiacute por ejemplo tendriacuteamos alcohol
metiacutelico alcohol etiacutelico alcohol propiacutelico etc
IUPAC sustituyendo el sufijo ndashano por ndashol en el nombre del alcano progenitor e
identificando la posicioacuten del aacutetomo del carbono al que se encuentra enlazado por
el grupo hidroxilo
Cuando el grupo alcohol es sustituyente se emplea el prefijo hidroxi- se utilizan
los sufijos ndashdiol -triolhellip seguacuten la cantidad de grupos OH que se encuentre
En alcoholes ramificados se elige la cadena maacutes larga que contenga el grupo ndashOH
y se enumera de modo que se le otorgue el localizador maacutes bajo posible
PROPIEDADES
Los alcoholes son liacutequidos incoloros de baja masa molecular y de olor
caracteriacutestico solubles en el agua en proporcioacuten variable y menos densos que
ella Al aumentar la masa molecular aumentan sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten
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Obtencioacuten del Metanol
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pudiendo ser soacutelidos a temperatura ambiente (pe el pentaerititrol funde a 260 ordmC)
Tambieacuten disminuye la solubilidad en agua al aumentar el tamantildeo de la moleacutecula
aunque esto depende de otros factores como la forma de la cadena alquiacutelica
Algunos alcoholes (principalmente polihidroxiacutelicos y con anillos aromaacuteticos) tienen
una densidad mayor que la del agua Sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten suelen
estar muy separados por lo que se emplean frecuentemente como componentes
de mezclas anticongelantes Por ejemplo el 12-etanodiol tiene un pf de -16 ordmC y
un peb de 197 ordmCLa estructura de los alcoholes es parecida a la del agua El
oxiacutegeno tiene hibridacioacuten sp3 con dos pares de electrones no enlazantes La
electronegatividad del oxiacutegeno provoca la polarizacioacuten del enlace O-H y del C-O
lo que produce la aparicioacuten de momentos dipolares
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METANOL
El compuesto quiacutemico metanol tambieacuten conocido como alcohol metiacutelico o alcohol
de madera es el alcohol maacutes sencillo Su foacutermula quiacutemica es C H 3OH
Propiedades
Su estado de agregacioacuten es liacutequido y tiene apariencia incolora Posee una
densidad de 07918 gcm3 Su masa es de 3204 u Sus puntos de fusioacuten y
ebullicioacuten son respectivamente 176 K (-9716 degC) y 3378 K (647 degC) Su
temperatura criacutetica estaacute en el orden de K (-27315 degC) En cuanto a la viscosidad
del metanol estaacute tiene un valor de 059 mPamiddots a 20 degC
Es inflamable y toacutexico a maacutes de totalmente soluble en agua
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FORMAS DE EXTRACCIOacuteN
Originariamente se produciacutea metanol por destilacioacuten destructiva de astillas de
madera Esta materia prima condujo a su nombre de alcohol de madera Este
proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 degC
formaacutendose gases combustibles (CO C2H4 H2) empleados en el calentamiento
de las retortas un destilado acuoso que se conoce como aacutecido pirolentildeoso y que
contiene un 7-9 de aacutecido aceacutetico 2-3 de metanol y un 05 de acetona un
alquitraacuten de madera base para la preparacioacuten de antiseacutepticos y desinfectantes y
carboacuten vegetal que queda como residuo en las retortas
Actualmente todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un
proceso cataliacutetico a partir de monoacutexido de carbono e hidroacutegeno Esta reaccioacuten
emplea altas temperaturas y presiones y necesita reactores industriales grandes y
complicados
CO + CO2 + H2 CH3OH
La reaccioacuten se produce a una temperatura de 300-400 degC y a una presioacuten de 200-
300 atm Los catalizadores usados son ZnO o Cr2O3
El gas de siacutentesis (CO + H2) se puede obtener de distintas formas Los distintos
procesos productivos se diferencian entre siacute precisamente por este hecho
Actualmente el proceso maacutes ampliamente usado para la obtencioacuten del gas de
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siacutentesis es a partir de la combustioacuten parcial del gas natural en presencia de vapor
de agua
Gas Natural + Vapor de Agua CO + CO2 + H2
Sin embargo el gas de siacutentesis tambieacuten se puede obtener a partir de la combustioacuten
parcial de mezclas de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten en presencia de agua
Mezcla de Hidrocarburos Liacutequidos + Agua CO + CO2 + H2
Carboacuten + Agua CO + CO2 + H2
En el caso de que la materia prima sea el carboacuten el gas de siacutentesis se puede
obtener directamente bajo tierra Se fracturan los pozos de carboacuten mediante
explosivos se encienden y se fuerzan aire comprimido y agua El carboacuten
encendido genera calor y el carbono necesarios y se produce gas de siacutentesis
Este proceso se conoce como proceso in situ Este meacutetodo no tiene una aplicacioacuten
industrial difundida
Los procesos industriales maacutes ampliamente usados usando cualquiera de las tres
alimentaciones (gas natural mezcla de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten) son los
desarrollados por las firmas Lurgi Corp e Imperial Chemical Industries Ltd (ICI)
USOS DEL PRODUCTO
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El metanol hoy en diacutea ha sido desarrollado para apoyar la tecnologiacutea y su uso
como en la telefoniacutea computacioacuten y maacutes se han disentildeado bastantes meacutetodos
para utilizarlo para que se vaya desarrollando en los seres humanos y su entorno
social
El metanol aun que es muy toxico como su olor o ingerirlo es muy importante
tambieacuten en la fabricacioacuten de medicinas para eso la necesidad de depender de eacutel
El mundo desarrolla y apuesta a las pilas de combustible se trabaja en su
aplicacioacuten en base al metanol que puede extraerse de productos vegetales e
integrariacutea un proceso de generacioacuten natural ecoloacutegica y sustentable
El metanol tiene varios usos Es un disolvente industrial y se emplea como materia
prima en la fabricacioacuten de formaldehido El metanol tambieacuten se emplea como
anticongelante en vehiacuteculos combustible de bombonas de camping-gas
disolvente de tintas tintes resinas grasas aceites nitrocelulosa y adhesivos El
metanol puede ser tambieacuten antildeadido al etanol para hacer que eacuteste no sea apto
para el consumo humano (el metanol es altamente toacutexico)
El metanol a pesar de su toxicidad es muy importante en la fabricacioacuten de
medicinas
Un grupo funcional es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que forman parte de una
moleacutecula y que determina el comportamiento fiacutesico y quiacutemico de un grupo de
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compuestos Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante
comportamiento quiacutemico en todas las moleacuteculas donde se encuentran
INCONVENIENTES DEL METANOL
Principalmente afecta a los seres humanos como al medio ambiente en los seres
humanos en concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza
mareo naacuteusea voacutemitos y muerte (la ingestioacuten de 25 g se trata de una dosis
mortal) Una exposicioacuten aguda puede causar ceguera o peacuterdida de la visioacuten ya
que puede dantildear seriamente el nervio oacuteptico Una exposicioacuten croacutenica puede ser
causa de dantildeos al hiacutegado o de cirrosis La dosis letal de metanol para los
humanos variacutea entre 03 gramos y 1 gramo por kilogramo de masa corpoacuterea
En el medio ambiente es tambieacuten extremadamente volaacutetil y por lo tanto
aumentariacutea el riesgo de incendios o de explosiones Ademaacutes de los importantes
riesgos de incendio y de explosioacuten una volatilidad maacutes alta significa maacutes
emisiones por evaporacioacuten
En la atmoacutesfera el metanol se oxida en dos toxinas altamente potentes
formaldehido (usado como conservante para la materia orgaacutenica muerta en
laboratorios) y aacutecido foacutermico (el veneno encontrado en picaduras de la hormiga)
Los convertidores cataliacuteticos degradariacutean en general estas dos toxinas de forma
similar a como lo hacen ya con el dioacutexido de azufre (SO2) Oacutexidos de nitroacutegeno
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(NOX) o moleacuteculas de monoacutexido de carbono (CO) si no fuera por el hecho de que
los convertidores cataliacuteticos funcionan debajo de la temperatura requerida hasta
que el vehiacuteculo ha recorrido unos 10-15 km (unas 5-10 millas)
Unos de los inconvenientes es en la praacutectica en la mezcla con la gasolina pero el
metanol tiene una energiacutea muy baja en su contenido que es solamente del 45
que el de la gasolina
Por otra parte este se inflama a una temperatura muy baja que es de 15degC y se
evapora a una temperatura de 647degC
PERSPECTIVA DE COMERCIALIZACIOacuteN
La comercializacioacuten del producto debe ser a un nivel o escala industrial ya que el
proceso de pirolisis (es la descomposicioacuten quiacutemica de materia orgaacutenica causada
por el calentamiento en ausencia de oxiacutegeno u otros reactivos excepto
posiblemente el vapor de agua) es factible a nivel industrial asiacute que no es
recomendable producir el metanol a partir de recursos renovables como la madera
a pequentildea escala (uso personal) este disolvente tienen un valor comercial
particular ya que este es la base para fabricar disoluciones uacutetiles y comerciales
para la humanidad junto a otros solutos
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DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
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iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
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LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
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FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
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CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
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lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1- RAYMOND KIRK DONALD HOTMER Enciclopedia de Tecnologiacutea
Quiacutemicardquo Tomo 10 Paacuteg (672-680)
2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
Tomo III Paacuteg (706-716)
3- K WINNACKER Tecnologiacutea Quiacutemica Tomo V Paacuteg (45-59)
4 WOOD HANDBOOKrdquo Wood as an Engineering Materialrdquo Forest
Products Laboratory USDA Forest Service Madison Wisconsin
5 OPCIONES PARA LA PRODUCCIOacuteN Y USO DE BIODIEacuteSEL EN EL
Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
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httpwwwedutecneutneduarprocesos_fisicoquimicosObtencion_de_Meta
nolpdf
httpwwwEcuaecologicocompelib_c19_t05htm
httpwwwgestiopoliscomcanales8gersostenibilidad-ambiental-y-eldesarrolo-
de-la-maderahtm
httpwwwfaoorgdocrepn8595Sn8595s0ahtm
httpwwwbricopagecommaderacedrosudamericanohtm
httpcdsoftufgedusvtheorethikosindexpla8n22wid=100ampfunc=viewSu
bmissionampsid=42amppn=6
httpwwwecosurnetBiodieselbiodieselhtml
httpenwikipediaorgwikiMethanol
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- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
-
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humedad y no llegan a pudrirse Tablex Se obtiene a partir de restos de madera
residuos procedentes de la aserradora sobrantes y listones en desuso Es
compacto flexible y faacutecil de trabajar
MATERIALES CELULOacuteSICOS
Son aquellos que estaacuten elaborados a partir de la celulosa de la madera El papel
es el maacutes importante de todos los materiales celuloacutesicos En el proceso de
obtencioacuten del papel la madera se tritura y se mezcla con agua y productos
quiacutemicos para asiacute ser transformada en pasta de celulosa que despueacutes se
blanquea para obtener ese blanco caracteriacutestico del papel Esta es prensada y
laminada a maacutequina hasta convertirse en una banda de papel
RECICLAJE
La Madera es en principio una primera materia renovable
La Madera es biodegradable es decir se descompone de manera natural por el
paso del tiempo
El Reciclaje de la madera y de sus derivados ayuda de manera considerable a la
proteccioacuten del medio ambiente por el hecho de que se facilita la conservacioacuten de
las zonas forestales Es tambieacuten una importancia econoacutemica ya que elimina el
trabajo de la extraccioacuten de los aacuterboles el descortezamiento el tratamiento etc
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ALCOHOLES
Se conoce como alcohol al teacutermino aplicado a los miembros de un grupo de
compuestos quiacutemicos del carbono que contienen el grupo OH Dicha
denominacioacuten se utiliza comuacutenmente para designar un compuesto especiacutefico el
alcohol etiacutelico o etanol Proviene de la palabra aacuterabe al-kuhl o kohl denominacioacuten
aplicada a toda sustancia pulverizada En un principio el teacutermino alcohol se
empleaba para referirse a cualquier tipo de polvo fino aunque maacutes tarde los
alquimistas de la Europa medieval lo utilizaron para las esencias obtenidas por
destilacioacuten estableciendo asiacute su acepcioacuten actual
CLASIFICACIOacuteN
Los alcoholes tienen hasta tres grupos hidroacutexido (-OH) enlazados a sus moleacuteculas
por lo que se los puede agrupar en monohidroxiacutelicos dihidroxiacutelicos y trihidroxiacutelicos
repectivamente Los alcoholes tambieacuten se pueden clasificar en primarios
secundarios y terciarios dependiendo de que tengan uno dos o tres aacutetomos de
carbono enlazados con el aacutetomo de carbono al que se encuentra unido el grupo
hidroacutexido Los alcoholes primarios reaccionan muy lentamente Como no pueden
formar carbocationes el alcohol primario activado permanece en solucioacuten hasta
que es atacado por el ioacuten cloruro Con un alcohol primario la reaccioacuten puede
tomar desde treinta minutos hasta variacuteos diacuteas
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Los alcoholes secundarios tardan menos tiempo entre 5 y 20 minutos porque los
carbocationes secundarios son menos estables que el terciario
Finalmente los alcoholes terciarios reaccionan casi instantaacuteneamente porque
forman carbocationes terciarios relativamente estables
NOMENCLATURA
Comuacuten (no sistemaacutetica) anteponiendo la palabra alcohol y sustituyendo el sufijo ndash
ano del correspondiente alcano por ndashiacutelico Asiacute por ejemplo tendriacuteamos alcohol
metiacutelico alcohol etiacutelico alcohol propiacutelico etc
IUPAC sustituyendo el sufijo ndashano por ndashol en el nombre del alcano progenitor e
identificando la posicioacuten del aacutetomo del carbono al que se encuentra enlazado por
el grupo hidroxilo
Cuando el grupo alcohol es sustituyente se emplea el prefijo hidroxi- se utilizan
los sufijos ndashdiol -triolhellip seguacuten la cantidad de grupos OH que se encuentre
En alcoholes ramificados se elige la cadena maacutes larga que contenga el grupo ndashOH
y se enumera de modo que se le otorgue el localizador maacutes bajo posible
PROPIEDADES
Los alcoholes son liacutequidos incoloros de baja masa molecular y de olor
caracteriacutestico solubles en el agua en proporcioacuten variable y menos densos que
ella Al aumentar la masa molecular aumentan sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten
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pudiendo ser soacutelidos a temperatura ambiente (pe el pentaerititrol funde a 260 ordmC)
Tambieacuten disminuye la solubilidad en agua al aumentar el tamantildeo de la moleacutecula
aunque esto depende de otros factores como la forma de la cadena alquiacutelica
Algunos alcoholes (principalmente polihidroxiacutelicos y con anillos aromaacuteticos) tienen
una densidad mayor que la del agua Sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten suelen
estar muy separados por lo que se emplean frecuentemente como componentes
de mezclas anticongelantes Por ejemplo el 12-etanodiol tiene un pf de -16 ordmC y
un peb de 197 ordmCLa estructura de los alcoholes es parecida a la del agua El
oxiacutegeno tiene hibridacioacuten sp3 con dos pares de electrones no enlazantes La
electronegatividad del oxiacutegeno provoca la polarizacioacuten del enlace O-H y del C-O
lo que produce la aparicioacuten de momentos dipolares
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El compuesto quiacutemico metanol tambieacuten conocido como alcohol metiacutelico o alcohol
de madera es el alcohol maacutes sencillo Su foacutermula quiacutemica es C H 3OH
Propiedades
Su estado de agregacioacuten es liacutequido y tiene apariencia incolora Posee una
densidad de 07918 gcm3 Su masa es de 3204 u Sus puntos de fusioacuten y
ebullicioacuten son respectivamente 176 K (-9716 degC) y 3378 K (647 degC) Su
temperatura criacutetica estaacute en el orden de K (-27315 degC) En cuanto a la viscosidad
del metanol estaacute tiene un valor de 059 mPamiddots a 20 degC
Es inflamable y toacutexico a maacutes de totalmente soluble en agua
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FORMAS DE EXTRACCIOacuteN
Originariamente se produciacutea metanol por destilacioacuten destructiva de astillas de
madera Esta materia prima condujo a su nombre de alcohol de madera Este
proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 degC
formaacutendose gases combustibles (CO C2H4 H2) empleados en el calentamiento
de las retortas un destilado acuoso que se conoce como aacutecido pirolentildeoso y que
contiene un 7-9 de aacutecido aceacutetico 2-3 de metanol y un 05 de acetona un
alquitraacuten de madera base para la preparacioacuten de antiseacutepticos y desinfectantes y
carboacuten vegetal que queda como residuo en las retortas
Actualmente todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un
proceso cataliacutetico a partir de monoacutexido de carbono e hidroacutegeno Esta reaccioacuten
emplea altas temperaturas y presiones y necesita reactores industriales grandes y
complicados
CO + CO2 + H2 CH3OH
La reaccioacuten se produce a una temperatura de 300-400 degC y a una presioacuten de 200-
300 atm Los catalizadores usados son ZnO o Cr2O3
El gas de siacutentesis (CO + H2) se puede obtener de distintas formas Los distintos
procesos productivos se diferencian entre siacute precisamente por este hecho
Actualmente el proceso maacutes ampliamente usado para la obtencioacuten del gas de
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siacutentesis es a partir de la combustioacuten parcial del gas natural en presencia de vapor
de agua
Gas Natural + Vapor de Agua CO + CO2 + H2
Sin embargo el gas de siacutentesis tambieacuten se puede obtener a partir de la combustioacuten
parcial de mezclas de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten en presencia de agua
Mezcla de Hidrocarburos Liacutequidos + Agua CO + CO2 + H2
Carboacuten + Agua CO + CO2 + H2
En el caso de que la materia prima sea el carboacuten el gas de siacutentesis se puede
obtener directamente bajo tierra Se fracturan los pozos de carboacuten mediante
explosivos se encienden y se fuerzan aire comprimido y agua El carboacuten
encendido genera calor y el carbono necesarios y se produce gas de siacutentesis
Este proceso se conoce como proceso in situ Este meacutetodo no tiene una aplicacioacuten
industrial difundida
Los procesos industriales maacutes ampliamente usados usando cualquiera de las tres
alimentaciones (gas natural mezcla de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten) son los
desarrollados por las firmas Lurgi Corp e Imperial Chemical Industries Ltd (ICI)
USOS DEL PRODUCTO
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El metanol hoy en diacutea ha sido desarrollado para apoyar la tecnologiacutea y su uso
como en la telefoniacutea computacioacuten y maacutes se han disentildeado bastantes meacutetodos
para utilizarlo para que se vaya desarrollando en los seres humanos y su entorno
social
El metanol aun que es muy toxico como su olor o ingerirlo es muy importante
tambieacuten en la fabricacioacuten de medicinas para eso la necesidad de depender de eacutel
El mundo desarrolla y apuesta a las pilas de combustible se trabaja en su
aplicacioacuten en base al metanol que puede extraerse de productos vegetales e
integrariacutea un proceso de generacioacuten natural ecoloacutegica y sustentable
El metanol tiene varios usos Es un disolvente industrial y se emplea como materia
prima en la fabricacioacuten de formaldehido El metanol tambieacuten se emplea como
anticongelante en vehiacuteculos combustible de bombonas de camping-gas
disolvente de tintas tintes resinas grasas aceites nitrocelulosa y adhesivos El
metanol puede ser tambieacuten antildeadido al etanol para hacer que eacuteste no sea apto
para el consumo humano (el metanol es altamente toacutexico)
El metanol a pesar de su toxicidad es muy importante en la fabricacioacuten de
medicinas
Un grupo funcional es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que forman parte de una
moleacutecula y que determina el comportamiento fiacutesico y quiacutemico de un grupo de
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compuestos Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante
comportamiento quiacutemico en todas las moleacuteculas donde se encuentran
INCONVENIENTES DEL METANOL
Principalmente afecta a los seres humanos como al medio ambiente en los seres
humanos en concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza
mareo naacuteusea voacutemitos y muerte (la ingestioacuten de 25 g se trata de una dosis
mortal) Una exposicioacuten aguda puede causar ceguera o peacuterdida de la visioacuten ya
que puede dantildear seriamente el nervio oacuteptico Una exposicioacuten croacutenica puede ser
causa de dantildeos al hiacutegado o de cirrosis La dosis letal de metanol para los
humanos variacutea entre 03 gramos y 1 gramo por kilogramo de masa corpoacuterea
En el medio ambiente es tambieacuten extremadamente volaacutetil y por lo tanto
aumentariacutea el riesgo de incendios o de explosiones Ademaacutes de los importantes
riesgos de incendio y de explosioacuten una volatilidad maacutes alta significa maacutes
emisiones por evaporacioacuten
En la atmoacutesfera el metanol se oxida en dos toxinas altamente potentes
formaldehido (usado como conservante para la materia orgaacutenica muerta en
laboratorios) y aacutecido foacutermico (el veneno encontrado en picaduras de la hormiga)
Los convertidores cataliacuteticos degradariacutean en general estas dos toxinas de forma
similar a como lo hacen ya con el dioacutexido de azufre (SO2) Oacutexidos de nitroacutegeno
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(NOX) o moleacuteculas de monoacutexido de carbono (CO) si no fuera por el hecho de que
los convertidores cataliacuteticos funcionan debajo de la temperatura requerida hasta
que el vehiacuteculo ha recorrido unos 10-15 km (unas 5-10 millas)
Unos de los inconvenientes es en la praacutectica en la mezcla con la gasolina pero el
metanol tiene una energiacutea muy baja en su contenido que es solamente del 45
que el de la gasolina
Por otra parte este se inflama a una temperatura muy baja que es de 15degC y se
evapora a una temperatura de 647degC
PERSPECTIVA DE COMERCIALIZACIOacuteN
La comercializacioacuten del producto debe ser a un nivel o escala industrial ya que el
proceso de pirolisis (es la descomposicioacuten quiacutemica de materia orgaacutenica causada
por el calentamiento en ausencia de oxiacutegeno u otros reactivos excepto
posiblemente el vapor de agua) es factible a nivel industrial asiacute que no es
recomendable producir el metanol a partir de recursos renovables como la madera
a pequentildea escala (uso personal) este disolvente tienen un valor comercial
particular ya que este es la base para fabricar disoluciones uacutetiles y comerciales
para la humanidad junto a otros solutos
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
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Obtencioacuten del Metanol
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FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
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Obtencioacuten del Metanol
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1- RAYMOND KIRK DONALD HOTMER Enciclopedia de Tecnologiacutea
Quiacutemicardquo Tomo 10 Paacuteg (672-680)
2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
Tomo III Paacuteg (706-716)
3- K WINNACKER Tecnologiacutea Quiacutemica Tomo V Paacuteg (45-59)
4 WOOD HANDBOOKrdquo Wood as an Engineering Materialrdquo Forest
Products Laboratory USDA Forest Service Madison Wisconsin
5 OPCIONES PARA LA PRODUCCIOacuteN Y USO DE BIODIEacuteSEL EN EL
Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
httpwwwwoodgascommethanolhtm
httpwwwedutecneutneduarprocesos_fisicoquimicosObtencion_de_Meta
nolpdf
httpwwwEcuaecologicocompelib_c19_t05htm
httpwwwgestiopoliscomcanales8gersostenibilidad-ambiental-y-eldesarrolo-
de-la-maderahtm
httpwwwfaoorgdocrepn8595Sn8595s0ahtm
httpwwwbricopagecommaderacedrosudamericanohtm
httpcdsoftufgedusvtheorethikosindexpla8n22wid=100ampfunc=viewSu
bmissionampsid=42amppn=6
httpwwwecosurnetBiodieselbiodieselhtml
httpenwikipediaorgwikiMethanol
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Obtencioacuten del Metanol
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- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
-
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ALCOHOLES
Se conoce como alcohol al teacutermino aplicado a los miembros de un grupo de
compuestos quiacutemicos del carbono que contienen el grupo OH Dicha
denominacioacuten se utiliza comuacutenmente para designar un compuesto especiacutefico el
alcohol etiacutelico o etanol Proviene de la palabra aacuterabe al-kuhl o kohl denominacioacuten
aplicada a toda sustancia pulverizada En un principio el teacutermino alcohol se
empleaba para referirse a cualquier tipo de polvo fino aunque maacutes tarde los
alquimistas de la Europa medieval lo utilizaron para las esencias obtenidas por
destilacioacuten estableciendo asiacute su acepcioacuten actual
CLASIFICACIOacuteN
Los alcoholes tienen hasta tres grupos hidroacutexido (-OH) enlazados a sus moleacuteculas
por lo que se los puede agrupar en monohidroxiacutelicos dihidroxiacutelicos y trihidroxiacutelicos
repectivamente Los alcoholes tambieacuten se pueden clasificar en primarios
secundarios y terciarios dependiendo de que tengan uno dos o tres aacutetomos de
carbono enlazados con el aacutetomo de carbono al que se encuentra unido el grupo
hidroacutexido Los alcoholes primarios reaccionan muy lentamente Como no pueden
formar carbocationes el alcohol primario activado permanece en solucioacuten hasta
que es atacado por el ioacuten cloruro Con un alcohol primario la reaccioacuten puede
tomar desde treinta minutos hasta variacuteos diacuteas
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Obtencioacuten del Metanol
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Los alcoholes secundarios tardan menos tiempo entre 5 y 20 minutos porque los
carbocationes secundarios son menos estables que el terciario
Finalmente los alcoholes terciarios reaccionan casi instantaacuteneamente porque
forman carbocationes terciarios relativamente estables
NOMENCLATURA
Comuacuten (no sistemaacutetica) anteponiendo la palabra alcohol y sustituyendo el sufijo ndash
ano del correspondiente alcano por ndashiacutelico Asiacute por ejemplo tendriacuteamos alcohol
metiacutelico alcohol etiacutelico alcohol propiacutelico etc
IUPAC sustituyendo el sufijo ndashano por ndashol en el nombre del alcano progenitor e
identificando la posicioacuten del aacutetomo del carbono al que se encuentra enlazado por
el grupo hidroxilo
Cuando el grupo alcohol es sustituyente se emplea el prefijo hidroxi- se utilizan
los sufijos ndashdiol -triolhellip seguacuten la cantidad de grupos OH que se encuentre
En alcoholes ramificados se elige la cadena maacutes larga que contenga el grupo ndashOH
y se enumera de modo que se le otorgue el localizador maacutes bajo posible
PROPIEDADES
Los alcoholes son liacutequidos incoloros de baja masa molecular y de olor
caracteriacutestico solubles en el agua en proporcioacuten variable y menos densos que
ella Al aumentar la masa molecular aumentan sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten
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pudiendo ser soacutelidos a temperatura ambiente (pe el pentaerititrol funde a 260 ordmC)
Tambieacuten disminuye la solubilidad en agua al aumentar el tamantildeo de la moleacutecula
aunque esto depende de otros factores como la forma de la cadena alquiacutelica
Algunos alcoholes (principalmente polihidroxiacutelicos y con anillos aromaacuteticos) tienen
una densidad mayor que la del agua Sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten suelen
estar muy separados por lo que se emplean frecuentemente como componentes
de mezclas anticongelantes Por ejemplo el 12-etanodiol tiene un pf de -16 ordmC y
un peb de 197 ordmCLa estructura de los alcoholes es parecida a la del agua El
oxiacutegeno tiene hibridacioacuten sp3 con dos pares de electrones no enlazantes La
electronegatividad del oxiacutegeno provoca la polarizacioacuten del enlace O-H y del C-O
lo que produce la aparicioacuten de momentos dipolares
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METANOL
El compuesto quiacutemico metanol tambieacuten conocido como alcohol metiacutelico o alcohol
de madera es el alcohol maacutes sencillo Su foacutermula quiacutemica es C H 3OH
Propiedades
Su estado de agregacioacuten es liacutequido y tiene apariencia incolora Posee una
densidad de 07918 gcm3 Su masa es de 3204 u Sus puntos de fusioacuten y
ebullicioacuten son respectivamente 176 K (-9716 degC) y 3378 K (647 degC) Su
temperatura criacutetica estaacute en el orden de K (-27315 degC) En cuanto a la viscosidad
del metanol estaacute tiene un valor de 059 mPamiddots a 20 degC
Es inflamable y toacutexico a maacutes de totalmente soluble en agua
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FORMAS DE EXTRACCIOacuteN
Originariamente se produciacutea metanol por destilacioacuten destructiva de astillas de
madera Esta materia prima condujo a su nombre de alcohol de madera Este
proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 degC
formaacutendose gases combustibles (CO C2H4 H2) empleados en el calentamiento
de las retortas un destilado acuoso que se conoce como aacutecido pirolentildeoso y que
contiene un 7-9 de aacutecido aceacutetico 2-3 de metanol y un 05 de acetona un
alquitraacuten de madera base para la preparacioacuten de antiseacutepticos y desinfectantes y
carboacuten vegetal que queda como residuo en las retortas
Actualmente todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un
proceso cataliacutetico a partir de monoacutexido de carbono e hidroacutegeno Esta reaccioacuten
emplea altas temperaturas y presiones y necesita reactores industriales grandes y
complicados
CO + CO2 + H2 CH3OH
La reaccioacuten se produce a una temperatura de 300-400 degC y a una presioacuten de 200-
300 atm Los catalizadores usados son ZnO o Cr2O3
El gas de siacutentesis (CO + H2) se puede obtener de distintas formas Los distintos
procesos productivos se diferencian entre siacute precisamente por este hecho
Actualmente el proceso maacutes ampliamente usado para la obtencioacuten del gas de
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Obtencioacuten del Metanol
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siacutentesis es a partir de la combustioacuten parcial del gas natural en presencia de vapor
de agua
Gas Natural + Vapor de Agua CO + CO2 + H2
Sin embargo el gas de siacutentesis tambieacuten se puede obtener a partir de la combustioacuten
parcial de mezclas de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten en presencia de agua
Mezcla de Hidrocarburos Liacutequidos + Agua CO + CO2 + H2
Carboacuten + Agua CO + CO2 + H2
En el caso de que la materia prima sea el carboacuten el gas de siacutentesis se puede
obtener directamente bajo tierra Se fracturan los pozos de carboacuten mediante
explosivos se encienden y se fuerzan aire comprimido y agua El carboacuten
encendido genera calor y el carbono necesarios y se produce gas de siacutentesis
Este proceso se conoce como proceso in situ Este meacutetodo no tiene una aplicacioacuten
industrial difundida
Los procesos industriales maacutes ampliamente usados usando cualquiera de las tres
alimentaciones (gas natural mezcla de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten) son los
desarrollados por las firmas Lurgi Corp e Imperial Chemical Industries Ltd (ICI)
USOS DEL PRODUCTO
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
El metanol hoy en diacutea ha sido desarrollado para apoyar la tecnologiacutea y su uso
como en la telefoniacutea computacioacuten y maacutes se han disentildeado bastantes meacutetodos
para utilizarlo para que se vaya desarrollando en los seres humanos y su entorno
social
El metanol aun que es muy toxico como su olor o ingerirlo es muy importante
tambieacuten en la fabricacioacuten de medicinas para eso la necesidad de depender de eacutel
El mundo desarrolla y apuesta a las pilas de combustible se trabaja en su
aplicacioacuten en base al metanol que puede extraerse de productos vegetales e
integrariacutea un proceso de generacioacuten natural ecoloacutegica y sustentable
El metanol tiene varios usos Es un disolvente industrial y se emplea como materia
prima en la fabricacioacuten de formaldehido El metanol tambieacuten se emplea como
anticongelante en vehiacuteculos combustible de bombonas de camping-gas
disolvente de tintas tintes resinas grasas aceites nitrocelulosa y adhesivos El
metanol puede ser tambieacuten antildeadido al etanol para hacer que eacuteste no sea apto
para el consumo humano (el metanol es altamente toacutexico)
El metanol a pesar de su toxicidad es muy importante en la fabricacioacuten de
medicinas
Un grupo funcional es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que forman parte de una
moleacutecula y que determina el comportamiento fiacutesico y quiacutemico de un grupo de
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compuestos Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante
comportamiento quiacutemico en todas las moleacuteculas donde se encuentran
INCONVENIENTES DEL METANOL
Principalmente afecta a los seres humanos como al medio ambiente en los seres
humanos en concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza
mareo naacuteusea voacutemitos y muerte (la ingestioacuten de 25 g se trata de una dosis
mortal) Una exposicioacuten aguda puede causar ceguera o peacuterdida de la visioacuten ya
que puede dantildear seriamente el nervio oacuteptico Una exposicioacuten croacutenica puede ser
causa de dantildeos al hiacutegado o de cirrosis La dosis letal de metanol para los
humanos variacutea entre 03 gramos y 1 gramo por kilogramo de masa corpoacuterea
En el medio ambiente es tambieacuten extremadamente volaacutetil y por lo tanto
aumentariacutea el riesgo de incendios o de explosiones Ademaacutes de los importantes
riesgos de incendio y de explosioacuten una volatilidad maacutes alta significa maacutes
emisiones por evaporacioacuten
En la atmoacutesfera el metanol se oxida en dos toxinas altamente potentes
formaldehido (usado como conservante para la materia orgaacutenica muerta en
laboratorios) y aacutecido foacutermico (el veneno encontrado en picaduras de la hormiga)
Los convertidores cataliacuteticos degradariacutean en general estas dos toxinas de forma
similar a como lo hacen ya con el dioacutexido de azufre (SO2) Oacutexidos de nitroacutegeno
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
(NOX) o moleacuteculas de monoacutexido de carbono (CO) si no fuera por el hecho de que
los convertidores cataliacuteticos funcionan debajo de la temperatura requerida hasta
que el vehiacuteculo ha recorrido unos 10-15 km (unas 5-10 millas)
Unos de los inconvenientes es en la praacutectica en la mezcla con la gasolina pero el
metanol tiene una energiacutea muy baja en su contenido que es solamente del 45
que el de la gasolina
Por otra parte este se inflama a una temperatura muy baja que es de 15degC y se
evapora a una temperatura de 647degC
PERSPECTIVA DE COMERCIALIZACIOacuteN
La comercializacioacuten del producto debe ser a un nivel o escala industrial ya que el
proceso de pirolisis (es la descomposicioacuten quiacutemica de materia orgaacutenica causada
por el calentamiento en ausencia de oxiacutegeno u otros reactivos excepto
posiblemente el vapor de agua) es factible a nivel industrial asiacute que no es
recomendable producir el metanol a partir de recursos renovables como la madera
a pequentildea escala (uso personal) este disolvente tienen un valor comercial
particular ya que este es la base para fabricar disoluciones uacutetiles y comerciales
para la humanidad junto a otros solutos
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DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
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iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
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LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
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FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
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CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
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lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1- RAYMOND KIRK DONALD HOTMER Enciclopedia de Tecnologiacutea
Quiacutemicardquo Tomo 10 Paacuteg (672-680)
2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
Tomo III Paacuteg (706-716)
3- K WINNACKER Tecnologiacutea Quiacutemica Tomo V Paacuteg (45-59)
4 WOOD HANDBOOKrdquo Wood as an Engineering Materialrdquo Forest
Products Laboratory USDA Forest Service Madison Wisconsin
5 OPCIONES PARA LA PRODUCCIOacuteN Y USO DE BIODIEacuteSEL EN EL
Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
httpwwwwoodgascommethanolhtm
httpwwwedutecneutneduarprocesos_fisicoquimicosObtencion_de_Meta
nolpdf
httpwwwEcuaecologicocompelib_c19_t05htm
httpwwwgestiopoliscomcanales8gersostenibilidad-ambiental-y-eldesarrolo-
de-la-maderahtm
httpwwwfaoorgdocrepn8595Sn8595s0ahtm
httpwwwbricopagecommaderacedrosudamericanohtm
httpcdsoftufgedusvtheorethikosindexpla8n22wid=100ampfunc=viewSu
bmissionampsid=42amppn=6
httpwwwecosurnetBiodieselbiodieselhtml
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- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
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Los alcoholes secundarios tardan menos tiempo entre 5 y 20 minutos porque los
carbocationes secundarios son menos estables que el terciario
Finalmente los alcoholes terciarios reaccionan casi instantaacuteneamente porque
forman carbocationes terciarios relativamente estables
NOMENCLATURA
Comuacuten (no sistemaacutetica) anteponiendo la palabra alcohol y sustituyendo el sufijo ndash
ano del correspondiente alcano por ndashiacutelico Asiacute por ejemplo tendriacuteamos alcohol
metiacutelico alcohol etiacutelico alcohol propiacutelico etc
IUPAC sustituyendo el sufijo ndashano por ndashol en el nombre del alcano progenitor e
identificando la posicioacuten del aacutetomo del carbono al que se encuentra enlazado por
el grupo hidroxilo
Cuando el grupo alcohol es sustituyente se emplea el prefijo hidroxi- se utilizan
los sufijos ndashdiol -triolhellip seguacuten la cantidad de grupos OH que se encuentre
En alcoholes ramificados se elige la cadena maacutes larga que contenga el grupo ndashOH
y se enumera de modo que se le otorgue el localizador maacutes bajo posible
PROPIEDADES
Los alcoholes son liacutequidos incoloros de baja masa molecular y de olor
caracteriacutestico solubles en el agua en proporcioacuten variable y menos densos que
ella Al aumentar la masa molecular aumentan sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten
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pudiendo ser soacutelidos a temperatura ambiente (pe el pentaerititrol funde a 260 ordmC)
Tambieacuten disminuye la solubilidad en agua al aumentar el tamantildeo de la moleacutecula
aunque esto depende de otros factores como la forma de la cadena alquiacutelica
Algunos alcoholes (principalmente polihidroxiacutelicos y con anillos aromaacuteticos) tienen
una densidad mayor que la del agua Sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten suelen
estar muy separados por lo que se emplean frecuentemente como componentes
de mezclas anticongelantes Por ejemplo el 12-etanodiol tiene un pf de -16 ordmC y
un peb de 197 ordmCLa estructura de los alcoholes es parecida a la del agua El
oxiacutegeno tiene hibridacioacuten sp3 con dos pares de electrones no enlazantes La
electronegatividad del oxiacutegeno provoca la polarizacioacuten del enlace O-H y del C-O
lo que produce la aparicioacuten de momentos dipolares
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METANOL
El compuesto quiacutemico metanol tambieacuten conocido como alcohol metiacutelico o alcohol
de madera es el alcohol maacutes sencillo Su foacutermula quiacutemica es C H 3OH
Propiedades
Su estado de agregacioacuten es liacutequido y tiene apariencia incolora Posee una
densidad de 07918 gcm3 Su masa es de 3204 u Sus puntos de fusioacuten y
ebullicioacuten son respectivamente 176 K (-9716 degC) y 3378 K (647 degC) Su
temperatura criacutetica estaacute en el orden de K (-27315 degC) En cuanto a la viscosidad
del metanol estaacute tiene un valor de 059 mPamiddots a 20 degC
Es inflamable y toacutexico a maacutes de totalmente soluble en agua
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
FORMAS DE EXTRACCIOacuteN
Originariamente se produciacutea metanol por destilacioacuten destructiva de astillas de
madera Esta materia prima condujo a su nombre de alcohol de madera Este
proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 degC
formaacutendose gases combustibles (CO C2H4 H2) empleados en el calentamiento
de las retortas un destilado acuoso que se conoce como aacutecido pirolentildeoso y que
contiene un 7-9 de aacutecido aceacutetico 2-3 de metanol y un 05 de acetona un
alquitraacuten de madera base para la preparacioacuten de antiseacutepticos y desinfectantes y
carboacuten vegetal que queda como residuo en las retortas
Actualmente todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un
proceso cataliacutetico a partir de monoacutexido de carbono e hidroacutegeno Esta reaccioacuten
emplea altas temperaturas y presiones y necesita reactores industriales grandes y
complicados
CO + CO2 + H2 CH3OH
La reaccioacuten se produce a una temperatura de 300-400 degC y a una presioacuten de 200-
300 atm Los catalizadores usados son ZnO o Cr2O3
El gas de siacutentesis (CO + H2) se puede obtener de distintas formas Los distintos
procesos productivos se diferencian entre siacute precisamente por este hecho
Actualmente el proceso maacutes ampliamente usado para la obtencioacuten del gas de
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Obtencioacuten del Metanol
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siacutentesis es a partir de la combustioacuten parcial del gas natural en presencia de vapor
de agua
Gas Natural + Vapor de Agua CO + CO2 + H2
Sin embargo el gas de siacutentesis tambieacuten se puede obtener a partir de la combustioacuten
parcial de mezclas de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten en presencia de agua
Mezcla de Hidrocarburos Liacutequidos + Agua CO + CO2 + H2
Carboacuten + Agua CO + CO2 + H2
En el caso de que la materia prima sea el carboacuten el gas de siacutentesis se puede
obtener directamente bajo tierra Se fracturan los pozos de carboacuten mediante
explosivos se encienden y se fuerzan aire comprimido y agua El carboacuten
encendido genera calor y el carbono necesarios y se produce gas de siacutentesis
Este proceso se conoce como proceso in situ Este meacutetodo no tiene una aplicacioacuten
industrial difundida
Los procesos industriales maacutes ampliamente usados usando cualquiera de las tres
alimentaciones (gas natural mezcla de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten) son los
desarrollados por las firmas Lurgi Corp e Imperial Chemical Industries Ltd (ICI)
USOS DEL PRODUCTO
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
El metanol hoy en diacutea ha sido desarrollado para apoyar la tecnologiacutea y su uso
como en la telefoniacutea computacioacuten y maacutes se han disentildeado bastantes meacutetodos
para utilizarlo para que se vaya desarrollando en los seres humanos y su entorno
social
El metanol aun que es muy toxico como su olor o ingerirlo es muy importante
tambieacuten en la fabricacioacuten de medicinas para eso la necesidad de depender de eacutel
El mundo desarrolla y apuesta a las pilas de combustible se trabaja en su
aplicacioacuten en base al metanol que puede extraerse de productos vegetales e
integrariacutea un proceso de generacioacuten natural ecoloacutegica y sustentable
El metanol tiene varios usos Es un disolvente industrial y se emplea como materia
prima en la fabricacioacuten de formaldehido El metanol tambieacuten se emplea como
anticongelante en vehiacuteculos combustible de bombonas de camping-gas
disolvente de tintas tintes resinas grasas aceites nitrocelulosa y adhesivos El
metanol puede ser tambieacuten antildeadido al etanol para hacer que eacuteste no sea apto
para el consumo humano (el metanol es altamente toacutexico)
El metanol a pesar de su toxicidad es muy importante en la fabricacioacuten de
medicinas
Un grupo funcional es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que forman parte de una
moleacutecula y que determina el comportamiento fiacutesico y quiacutemico de un grupo de
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Obtencioacuten del Metanol
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compuestos Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante
comportamiento quiacutemico en todas las moleacuteculas donde se encuentran
INCONVENIENTES DEL METANOL
Principalmente afecta a los seres humanos como al medio ambiente en los seres
humanos en concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza
mareo naacuteusea voacutemitos y muerte (la ingestioacuten de 25 g se trata de una dosis
mortal) Una exposicioacuten aguda puede causar ceguera o peacuterdida de la visioacuten ya
que puede dantildear seriamente el nervio oacuteptico Una exposicioacuten croacutenica puede ser
causa de dantildeos al hiacutegado o de cirrosis La dosis letal de metanol para los
humanos variacutea entre 03 gramos y 1 gramo por kilogramo de masa corpoacuterea
En el medio ambiente es tambieacuten extremadamente volaacutetil y por lo tanto
aumentariacutea el riesgo de incendios o de explosiones Ademaacutes de los importantes
riesgos de incendio y de explosioacuten una volatilidad maacutes alta significa maacutes
emisiones por evaporacioacuten
En la atmoacutesfera el metanol se oxida en dos toxinas altamente potentes
formaldehido (usado como conservante para la materia orgaacutenica muerta en
laboratorios) y aacutecido foacutermico (el veneno encontrado en picaduras de la hormiga)
Los convertidores cataliacuteticos degradariacutean en general estas dos toxinas de forma
similar a como lo hacen ya con el dioacutexido de azufre (SO2) Oacutexidos de nitroacutegeno
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Obtencioacuten del Metanol
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(NOX) o moleacuteculas de monoacutexido de carbono (CO) si no fuera por el hecho de que
los convertidores cataliacuteticos funcionan debajo de la temperatura requerida hasta
que el vehiacuteculo ha recorrido unos 10-15 km (unas 5-10 millas)
Unos de los inconvenientes es en la praacutectica en la mezcla con la gasolina pero el
metanol tiene una energiacutea muy baja en su contenido que es solamente del 45
que el de la gasolina
Por otra parte este se inflama a una temperatura muy baja que es de 15degC y se
evapora a una temperatura de 647degC
PERSPECTIVA DE COMERCIALIZACIOacuteN
La comercializacioacuten del producto debe ser a un nivel o escala industrial ya que el
proceso de pirolisis (es la descomposicioacuten quiacutemica de materia orgaacutenica causada
por el calentamiento en ausencia de oxiacutegeno u otros reactivos excepto
posiblemente el vapor de agua) es factible a nivel industrial asiacute que no es
recomendable producir el metanol a partir de recursos renovables como la madera
a pequentildea escala (uso personal) este disolvente tienen un valor comercial
particular ya que este es la base para fabricar disoluciones uacutetiles y comerciales
para la humanidad junto a otros solutos
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Obtencioacuten del Metanol
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DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
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iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
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Obtencioacuten del Metanol
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LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
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FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
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CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
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lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1- RAYMOND KIRK DONALD HOTMER Enciclopedia de Tecnologiacutea
Quiacutemicardquo Tomo 10 Paacuteg (672-680)
2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
Tomo III Paacuteg (706-716)
3- K WINNACKER Tecnologiacutea Quiacutemica Tomo V Paacuteg (45-59)
4 WOOD HANDBOOKrdquo Wood as an Engineering Materialrdquo Forest
Products Laboratory USDA Forest Service Madison Wisconsin
5 OPCIONES PARA LA PRODUCCIOacuteN Y USO DE BIODIEacuteSEL EN EL
Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
httpwwwwoodgascommethanolhtm
httpwwwedutecneutneduarprocesos_fisicoquimicosObtencion_de_Meta
nolpdf
httpwwwEcuaecologicocompelib_c19_t05htm
httpwwwgestiopoliscomcanales8gersostenibilidad-ambiental-y-eldesarrolo-
de-la-maderahtm
httpwwwfaoorgdocrepn8595Sn8595s0ahtm
httpwwwbricopagecommaderacedrosudamericanohtm
httpcdsoftufgedusvtheorethikosindexpla8n22wid=100ampfunc=viewSu
bmissionampsid=42amppn=6
httpwwwecosurnetBiodieselbiodieselhtml
httpenwikipediaorgwikiMethanol
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- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
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pudiendo ser soacutelidos a temperatura ambiente (pe el pentaerititrol funde a 260 ordmC)
Tambieacuten disminuye la solubilidad en agua al aumentar el tamantildeo de la moleacutecula
aunque esto depende de otros factores como la forma de la cadena alquiacutelica
Algunos alcoholes (principalmente polihidroxiacutelicos y con anillos aromaacuteticos) tienen
una densidad mayor que la del agua Sus puntos de fusioacuten y ebullicioacuten suelen
estar muy separados por lo que se emplean frecuentemente como componentes
de mezclas anticongelantes Por ejemplo el 12-etanodiol tiene un pf de -16 ordmC y
un peb de 197 ordmCLa estructura de los alcoholes es parecida a la del agua El
oxiacutegeno tiene hibridacioacuten sp3 con dos pares de electrones no enlazantes La
electronegatividad del oxiacutegeno provoca la polarizacioacuten del enlace O-H y del C-O
lo que produce la aparicioacuten de momentos dipolares
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El compuesto quiacutemico metanol tambieacuten conocido como alcohol metiacutelico o alcohol
de madera es el alcohol maacutes sencillo Su foacutermula quiacutemica es C H 3OH
Propiedades
Su estado de agregacioacuten es liacutequido y tiene apariencia incolora Posee una
densidad de 07918 gcm3 Su masa es de 3204 u Sus puntos de fusioacuten y
ebullicioacuten son respectivamente 176 K (-9716 degC) y 3378 K (647 degC) Su
temperatura criacutetica estaacute en el orden de K (-27315 degC) En cuanto a la viscosidad
del metanol estaacute tiene un valor de 059 mPamiddots a 20 degC
Es inflamable y toacutexico a maacutes de totalmente soluble en agua
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FORMAS DE EXTRACCIOacuteN
Originariamente se produciacutea metanol por destilacioacuten destructiva de astillas de
madera Esta materia prima condujo a su nombre de alcohol de madera Este
proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 degC
formaacutendose gases combustibles (CO C2H4 H2) empleados en el calentamiento
de las retortas un destilado acuoso que se conoce como aacutecido pirolentildeoso y que
contiene un 7-9 de aacutecido aceacutetico 2-3 de metanol y un 05 de acetona un
alquitraacuten de madera base para la preparacioacuten de antiseacutepticos y desinfectantes y
carboacuten vegetal que queda como residuo en las retortas
Actualmente todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un
proceso cataliacutetico a partir de monoacutexido de carbono e hidroacutegeno Esta reaccioacuten
emplea altas temperaturas y presiones y necesita reactores industriales grandes y
complicados
CO + CO2 + H2 CH3OH
La reaccioacuten se produce a una temperatura de 300-400 degC y a una presioacuten de 200-
300 atm Los catalizadores usados son ZnO o Cr2O3
El gas de siacutentesis (CO + H2) se puede obtener de distintas formas Los distintos
procesos productivos se diferencian entre siacute precisamente por este hecho
Actualmente el proceso maacutes ampliamente usado para la obtencioacuten del gas de
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siacutentesis es a partir de la combustioacuten parcial del gas natural en presencia de vapor
de agua
Gas Natural + Vapor de Agua CO + CO2 + H2
Sin embargo el gas de siacutentesis tambieacuten se puede obtener a partir de la combustioacuten
parcial de mezclas de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten en presencia de agua
Mezcla de Hidrocarburos Liacutequidos + Agua CO + CO2 + H2
Carboacuten + Agua CO + CO2 + H2
En el caso de que la materia prima sea el carboacuten el gas de siacutentesis se puede
obtener directamente bajo tierra Se fracturan los pozos de carboacuten mediante
explosivos se encienden y se fuerzan aire comprimido y agua El carboacuten
encendido genera calor y el carbono necesarios y se produce gas de siacutentesis
Este proceso se conoce como proceso in situ Este meacutetodo no tiene una aplicacioacuten
industrial difundida
Los procesos industriales maacutes ampliamente usados usando cualquiera de las tres
alimentaciones (gas natural mezcla de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten) son los
desarrollados por las firmas Lurgi Corp e Imperial Chemical Industries Ltd (ICI)
USOS DEL PRODUCTO
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El metanol hoy en diacutea ha sido desarrollado para apoyar la tecnologiacutea y su uso
como en la telefoniacutea computacioacuten y maacutes se han disentildeado bastantes meacutetodos
para utilizarlo para que se vaya desarrollando en los seres humanos y su entorno
social
El metanol aun que es muy toxico como su olor o ingerirlo es muy importante
tambieacuten en la fabricacioacuten de medicinas para eso la necesidad de depender de eacutel
El mundo desarrolla y apuesta a las pilas de combustible se trabaja en su
aplicacioacuten en base al metanol que puede extraerse de productos vegetales e
integrariacutea un proceso de generacioacuten natural ecoloacutegica y sustentable
El metanol tiene varios usos Es un disolvente industrial y se emplea como materia
prima en la fabricacioacuten de formaldehido El metanol tambieacuten se emplea como
anticongelante en vehiacuteculos combustible de bombonas de camping-gas
disolvente de tintas tintes resinas grasas aceites nitrocelulosa y adhesivos El
metanol puede ser tambieacuten antildeadido al etanol para hacer que eacuteste no sea apto
para el consumo humano (el metanol es altamente toacutexico)
El metanol a pesar de su toxicidad es muy importante en la fabricacioacuten de
medicinas
Un grupo funcional es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que forman parte de una
moleacutecula y que determina el comportamiento fiacutesico y quiacutemico de un grupo de
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compuestos Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante
comportamiento quiacutemico en todas las moleacuteculas donde se encuentran
INCONVENIENTES DEL METANOL
Principalmente afecta a los seres humanos como al medio ambiente en los seres
humanos en concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza
mareo naacuteusea voacutemitos y muerte (la ingestioacuten de 25 g se trata de una dosis
mortal) Una exposicioacuten aguda puede causar ceguera o peacuterdida de la visioacuten ya
que puede dantildear seriamente el nervio oacuteptico Una exposicioacuten croacutenica puede ser
causa de dantildeos al hiacutegado o de cirrosis La dosis letal de metanol para los
humanos variacutea entre 03 gramos y 1 gramo por kilogramo de masa corpoacuterea
En el medio ambiente es tambieacuten extremadamente volaacutetil y por lo tanto
aumentariacutea el riesgo de incendios o de explosiones Ademaacutes de los importantes
riesgos de incendio y de explosioacuten una volatilidad maacutes alta significa maacutes
emisiones por evaporacioacuten
En la atmoacutesfera el metanol se oxida en dos toxinas altamente potentes
formaldehido (usado como conservante para la materia orgaacutenica muerta en
laboratorios) y aacutecido foacutermico (el veneno encontrado en picaduras de la hormiga)
Los convertidores cataliacuteticos degradariacutean en general estas dos toxinas de forma
similar a como lo hacen ya con el dioacutexido de azufre (SO2) Oacutexidos de nitroacutegeno
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(NOX) o moleacuteculas de monoacutexido de carbono (CO) si no fuera por el hecho de que
los convertidores cataliacuteticos funcionan debajo de la temperatura requerida hasta
que el vehiacuteculo ha recorrido unos 10-15 km (unas 5-10 millas)
Unos de los inconvenientes es en la praacutectica en la mezcla con la gasolina pero el
metanol tiene una energiacutea muy baja en su contenido que es solamente del 45
que el de la gasolina
Por otra parte este se inflama a una temperatura muy baja que es de 15degC y se
evapora a una temperatura de 647degC
PERSPECTIVA DE COMERCIALIZACIOacuteN
La comercializacioacuten del producto debe ser a un nivel o escala industrial ya que el
proceso de pirolisis (es la descomposicioacuten quiacutemica de materia orgaacutenica causada
por el calentamiento en ausencia de oxiacutegeno u otros reactivos excepto
posiblemente el vapor de agua) es factible a nivel industrial asiacute que no es
recomendable producir el metanol a partir de recursos renovables como la madera
a pequentildea escala (uso personal) este disolvente tienen un valor comercial
particular ya que este es la base para fabricar disoluciones uacutetiles y comerciales
para la humanidad junto a otros solutos
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DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
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iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
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LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
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FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
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CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
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lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
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Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1- RAYMOND KIRK DONALD HOTMER Enciclopedia de Tecnologiacutea
Quiacutemicardquo Tomo 10 Paacuteg (672-680)
2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
Tomo III Paacuteg (706-716)
3- K WINNACKER Tecnologiacutea Quiacutemica Tomo V Paacuteg (45-59)
4 WOOD HANDBOOKrdquo Wood as an Engineering Materialrdquo Forest
Products Laboratory USDA Forest Service Madison Wisconsin
5 OPCIONES PARA LA PRODUCCIOacuteN Y USO DE BIODIEacuteSEL EN EL
Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
httpwwwwoodgascommethanolhtm
httpwwwedutecneutneduarprocesos_fisicoquimicosObtencion_de_Meta
nolpdf
httpwwwEcuaecologicocompelib_c19_t05htm
httpwwwgestiopoliscomcanales8gersostenibilidad-ambiental-y-eldesarrolo-
de-la-maderahtm
httpwwwfaoorgdocrepn8595Sn8595s0ahtm
httpwwwbricopagecommaderacedrosudamericanohtm
httpcdsoftufgedusvtheorethikosindexpla8n22wid=100ampfunc=viewSu
bmissionampsid=42amppn=6
httpwwwecosurnetBiodieselbiodieselhtml
httpenwikipediaorgwikiMethanol
28
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
-
14
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
METANOL
El compuesto quiacutemico metanol tambieacuten conocido como alcohol metiacutelico o alcohol
de madera es el alcohol maacutes sencillo Su foacutermula quiacutemica es C H 3OH
Propiedades
Su estado de agregacioacuten es liacutequido y tiene apariencia incolora Posee una
densidad de 07918 gcm3 Su masa es de 3204 u Sus puntos de fusioacuten y
ebullicioacuten son respectivamente 176 K (-9716 degC) y 3378 K (647 degC) Su
temperatura criacutetica estaacute en el orden de K (-27315 degC) En cuanto a la viscosidad
del metanol estaacute tiene un valor de 059 mPamiddots a 20 degC
Es inflamable y toacutexico a maacutes de totalmente soluble en agua
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Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
FORMAS DE EXTRACCIOacuteN
Originariamente se produciacutea metanol por destilacioacuten destructiva de astillas de
madera Esta materia prima condujo a su nombre de alcohol de madera Este
proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 degC
formaacutendose gases combustibles (CO C2H4 H2) empleados en el calentamiento
de las retortas un destilado acuoso que se conoce como aacutecido pirolentildeoso y que
contiene un 7-9 de aacutecido aceacutetico 2-3 de metanol y un 05 de acetona un
alquitraacuten de madera base para la preparacioacuten de antiseacutepticos y desinfectantes y
carboacuten vegetal que queda como residuo en las retortas
Actualmente todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un
proceso cataliacutetico a partir de monoacutexido de carbono e hidroacutegeno Esta reaccioacuten
emplea altas temperaturas y presiones y necesita reactores industriales grandes y
complicados
CO + CO2 + H2 CH3OH
La reaccioacuten se produce a una temperatura de 300-400 degC y a una presioacuten de 200-
300 atm Los catalizadores usados son ZnO o Cr2O3
El gas de siacutentesis (CO + H2) se puede obtener de distintas formas Los distintos
procesos productivos se diferencian entre siacute precisamente por este hecho
Actualmente el proceso maacutes ampliamente usado para la obtencioacuten del gas de
16
Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
siacutentesis es a partir de la combustioacuten parcial del gas natural en presencia de vapor
de agua
Gas Natural + Vapor de Agua CO + CO2 + H2
Sin embargo el gas de siacutentesis tambieacuten se puede obtener a partir de la combustioacuten
parcial de mezclas de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten en presencia de agua
Mezcla de Hidrocarburos Liacutequidos + Agua CO + CO2 + H2
Carboacuten + Agua CO + CO2 + H2
En el caso de que la materia prima sea el carboacuten el gas de siacutentesis se puede
obtener directamente bajo tierra Se fracturan los pozos de carboacuten mediante
explosivos se encienden y se fuerzan aire comprimido y agua El carboacuten
encendido genera calor y el carbono necesarios y se produce gas de siacutentesis
Este proceso se conoce como proceso in situ Este meacutetodo no tiene una aplicacioacuten
industrial difundida
Los procesos industriales maacutes ampliamente usados usando cualquiera de las tres
alimentaciones (gas natural mezcla de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten) son los
desarrollados por las firmas Lurgi Corp e Imperial Chemical Industries Ltd (ICI)
USOS DEL PRODUCTO
17
Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
El metanol hoy en diacutea ha sido desarrollado para apoyar la tecnologiacutea y su uso
como en la telefoniacutea computacioacuten y maacutes se han disentildeado bastantes meacutetodos
para utilizarlo para que se vaya desarrollando en los seres humanos y su entorno
social
El metanol aun que es muy toxico como su olor o ingerirlo es muy importante
tambieacuten en la fabricacioacuten de medicinas para eso la necesidad de depender de eacutel
El mundo desarrolla y apuesta a las pilas de combustible se trabaja en su
aplicacioacuten en base al metanol que puede extraerse de productos vegetales e
integrariacutea un proceso de generacioacuten natural ecoloacutegica y sustentable
El metanol tiene varios usos Es un disolvente industrial y se emplea como materia
prima en la fabricacioacuten de formaldehido El metanol tambieacuten se emplea como
anticongelante en vehiacuteculos combustible de bombonas de camping-gas
disolvente de tintas tintes resinas grasas aceites nitrocelulosa y adhesivos El
metanol puede ser tambieacuten antildeadido al etanol para hacer que eacuteste no sea apto
para el consumo humano (el metanol es altamente toacutexico)
El metanol a pesar de su toxicidad es muy importante en la fabricacioacuten de
medicinas
Un grupo funcional es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que forman parte de una
moleacutecula y que determina el comportamiento fiacutesico y quiacutemico de un grupo de
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
compuestos Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante
comportamiento quiacutemico en todas las moleacuteculas donde se encuentran
INCONVENIENTES DEL METANOL
Principalmente afecta a los seres humanos como al medio ambiente en los seres
humanos en concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza
mareo naacuteusea voacutemitos y muerte (la ingestioacuten de 25 g se trata de una dosis
mortal) Una exposicioacuten aguda puede causar ceguera o peacuterdida de la visioacuten ya
que puede dantildear seriamente el nervio oacuteptico Una exposicioacuten croacutenica puede ser
causa de dantildeos al hiacutegado o de cirrosis La dosis letal de metanol para los
humanos variacutea entre 03 gramos y 1 gramo por kilogramo de masa corpoacuterea
En el medio ambiente es tambieacuten extremadamente volaacutetil y por lo tanto
aumentariacutea el riesgo de incendios o de explosiones Ademaacutes de los importantes
riesgos de incendio y de explosioacuten una volatilidad maacutes alta significa maacutes
emisiones por evaporacioacuten
En la atmoacutesfera el metanol se oxida en dos toxinas altamente potentes
formaldehido (usado como conservante para la materia orgaacutenica muerta en
laboratorios) y aacutecido foacutermico (el veneno encontrado en picaduras de la hormiga)
Los convertidores cataliacuteticos degradariacutean en general estas dos toxinas de forma
similar a como lo hacen ya con el dioacutexido de azufre (SO2) Oacutexidos de nitroacutegeno
19
Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
(NOX) o moleacuteculas de monoacutexido de carbono (CO) si no fuera por el hecho de que
los convertidores cataliacuteticos funcionan debajo de la temperatura requerida hasta
que el vehiacuteculo ha recorrido unos 10-15 km (unas 5-10 millas)
Unos de los inconvenientes es en la praacutectica en la mezcla con la gasolina pero el
metanol tiene una energiacutea muy baja en su contenido que es solamente del 45
que el de la gasolina
Por otra parte este se inflama a una temperatura muy baja que es de 15degC y se
evapora a una temperatura de 647degC
PERSPECTIVA DE COMERCIALIZACIOacuteN
La comercializacioacuten del producto debe ser a un nivel o escala industrial ya que el
proceso de pirolisis (es la descomposicioacuten quiacutemica de materia orgaacutenica causada
por el calentamiento en ausencia de oxiacutegeno u otros reactivos excepto
posiblemente el vapor de agua) es factible a nivel industrial asiacute que no es
recomendable producir el metanol a partir de recursos renovables como la madera
a pequentildea escala (uso personal) este disolvente tienen un valor comercial
particular ya que este es la base para fabricar disoluciones uacutetiles y comerciales
para la humanidad junto a otros solutos
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Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
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Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
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Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
24
Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
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Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1- RAYMOND KIRK DONALD HOTMER Enciclopedia de Tecnologiacutea
Quiacutemicardquo Tomo 10 Paacuteg (672-680)
2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
Tomo III Paacuteg (706-716)
3- K WINNACKER Tecnologiacutea Quiacutemica Tomo V Paacuteg (45-59)
4 WOOD HANDBOOKrdquo Wood as an Engineering Materialrdquo Forest
Products Laboratory USDA Forest Service Madison Wisconsin
5 OPCIONES PARA LA PRODUCCIOacuteN Y USO DE BIODIEacuteSEL EN EL
Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
httpwwwwoodgascommethanolhtm
httpwwwedutecneutneduarprocesos_fisicoquimicosObtencion_de_Meta
nolpdf
httpwwwEcuaecologicocompelib_c19_t05htm
httpwwwgestiopoliscomcanales8gersostenibilidad-ambiental-y-eldesarrolo-
de-la-maderahtm
httpwwwfaoorgdocrepn8595Sn8595s0ahtm
httpwwwbricopagecommaderacedrosudamericanohtm
httpcdsoftufgedusvtheorethikosindexpla8n22wid=100ampfunc=viewSu
bmissionampsid=42amppn=6
httpwwwecosurnetBiodieselbiodieselhtml
httpenwikipediaorgwikiMethanol
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- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
-
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FORMAS DE EXTRACCIOacuteN
Originariamente se produciacutea metanol por destilacioacuten destructiva de astillas de
madera Esta materia prima condujo a su nombre de alcohol de madera Este
proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 degC
formaacutendose gases combustibles (CO C2H4 H2) empleados en el calentamiento
de las retortas un destilado acuoso que se conoce como aacutecido pirolentildeoso y que
contiene un 7-9 de aacutecido aceacutetico 2-3 de metanol y un 05 de acetona un
alquitraacuten de madera base para la preparacioacuten de antiseacutepticos y desinfectantes y
carboacuten vegetal que queda como residuo en las retortas
Actualmente todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un
proceso cataliacutetico a partir de monoacutexido de carbono e hidroacutegeno Esta reaccioacuten
emplea altas temperaturas y presiones y necesita reactores industriales grandes y
complicados
CO + CO2 + H2 CH3OH
La reaccioacuten se produce a una temperatura de 300-400 degC y a una presioacuten de 200-
300 atm Los catalizadores usados son ZnO o Cr2O3
El gas de siacutentesis (CO + H2) se puede obtener de distintas formas Los distintos
procesos productivos se diferencian entre siacute precisamente por este hecho
Actualmente el proceso maacutes ampliamente usado para la obtencioacuten del gas de
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siacutentesis es a partir de la combustioacuten parcial del gas natural en presencia de vapor
de agua
Gas Natural + Vapor de Agua CO + CO2 + H2
Sin embargo el gas de siacutentesis tambieacuten se puede obtener a partir de la combustioacuten
parcial de mezclas de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten en presencia de agua
Mezcla de Hidrocarburos Liacutequidos + Agua CO + CO2 + H2
Carboacuten + Agua CO + CO2 + H2
En el caso de que la materia prima sea el carboacuten el gas de siacutentesis se puede
obtener directamente bajo tierra Se fracturan los pozos de carboacuten mediante
explosivos se encienden y se fuerzan aire comprimido y agua El carboacuten
encendido genera calor y el carbono necesarios y se produce gas de siacutentesis
Este proceso se conoce como proceso in situ Este meacutetodo no tiene una aplicacioacuten
industrial difundida
Los procesos industriales maacutes ampliamente usados usando cualquiera de las tres
alimentaciones (gas natural mezcla de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten) son los
desarrollados por las firmas Lurgi Corp e Imperial Chemical Industries Ltd (ICI)
USOS DEL PRODUCTO
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El metanol hoy en diacutea ha sido desarrollado para apoyar la tecnologiacutea y su uso
como en la telefoniacutea computacioacuten y maacutes se han disentildeado bastantes meacutetodos
para utilizarlo para que se vaya desarrollando en los seres humanos y su entorno
social
El metanol aun que es muy toxico como su olor o ingerirlo es muy importante
tambieacuten en la fabricacioacuten de medicinas para eso la necesidad de depender de eacutel
El mundo desarrolla y apuesta a las pilas de combustible se trabaja en su
aplicacioacuten en base al metanol que puede extraerse de productos vegetales e
integrariacutea un proceso de generacioacuten natural ecoloacutegica y sustentable
El metanol tiene varios usos Es un disolvente industrial y se emplea como materia
prima en la fabricacioacuten de formaldehido El metanol tambieacuten se emplea como
anticongelante en vehiacuteculos combustible de bombonas de camping-gas
disolvente de tintas tintes resinas grasas aceites nitrocelulosa y adhesivos El
metanol puede ser tambieacuten antildeadido al etanol para hacer que eacuteste no sea apto
para el consumo humano (el metanol es altamente toacutexico)
El metanol a pesar de su toxicidad es muy importante en la fabricacioacuten de
medicinas
Un grupo funcional es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que forman parte de una
moleacutecula y que determina el comportamiento fiacutesico y quiacutemico de un grupo de
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compuestos Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante
comportamiento quiacutemico en todas las moleacuteculas donde se encuentran
INCONVENIENTES DEL METANOL
Principalmente afecta a los seres humanos como al medio ambiente en los seres
humanos en concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza
mareo naacuteusea voacutemitos y muerte (la ingestioacuten de 25 g se trata de una dosis
mortal) Una exposicioacuten aguda puede causar ceguera o peacuterdida de la visioacuten ya
que puede dantildear seriamente el nervio oacuteptico Una exposicioacuten croacutenica puede ser
causa de dantildeos al hiacutegado o de cirrosis La dosis letal de metanol para los
humanos variacutea entre 03 gramos y 1 gramo por kilogramo de masa corpoacuterea
En el medio ambiente es tambieacuten extremadamente volaacutetil y por lo tanto
aumentariacutea el riesgo de incendios o de explosiones Ademaacutes de los importantes
riesgos de incendio y de explosioacuten una volatilidad maacutes alta significa maacutes
emisiones por evaporacioacuten
En la atmoacutesfera el metanol se oxida en dos toxinas altamente potentes
formaldehido (usado como conservante para la materia orgaacutenica muerta en
laboratorios) y aacutecido foacutermico (el veneno encontrado en picaduras de la hormiga)
Los convertidores cataliacuteticos degradariacutean en general estas dos toxinas de forma
similar a como lo hacen ya con el dioacutexido de azufre (SO2) Oacutexidos de nitroacutegeno
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(NOX) o moleacuteculas de monoacutexido de carbono (CO) si no fuera por el hecho de que
los convertidores cataliacuteticos funcionan debajo de la temperatura requerida hasta
que el vehiacuteculo ha recorrido unos 10-15 km (unas 5-10 millas)
Unos de los inconvenientes es en la praacutectica en la mezcla con la gasolina pero el
metanol tiene una energiacutea muy baja en su contenido que es solamente del 45
que el de la gasolina
Por otra parte este se inflama a una temperatura muy baja que es de 15degC y se
evapora a una temperatura de 647degC
PERSPECTIVA DE COMERCIALIZACIOacuteN
La comercializacioacuten del producto debe ser a un nivel o escala industrial ya que el
proceso de pirolisis (es la descomposicioacuten quiacutemica de materia orgaacutenica causada
por el calentamiento en ausencia de oxiacutegeno u otros reactivos excepto
posiblemente el vapor de agua) es factible a nivel industrial asiacute que no es
recomendable producir el metanol a partir de recursos renovables como la madera
a pequentildea escala (uso personal) este disolvente tienen un valor comercial
particular ya que este es la base para fabricar disoluciones uacutetiles y comerciales
para la humanidad junto a otros solutos
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DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
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iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
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LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
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FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
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CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
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Obtencioacuten del Metanol
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lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1- RAYMOND KIRK DONALD HOTMER Enciclopedia de Tecnologiacutea
Quiacutemicardquo Tomo 10 Paacuteg (672-680)
2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
Tomo III Paacuteg (706-716)
3- K WINNACKER Tecnologiacutea Quiacutemica Tomo V Paacuteg (45-59)
4 WOOD HANDBOOKrdquo Wood as an Engineering Materialrdquo Forest
Products Laboratory USDA Forest Service Madison Wisconsin
5 OPCIONES PARA LA PRODUCCIOacuteN Y USO DE BIODIEacuteSEL EN EL
Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
httpwwwwoodgascommethanolhtm
httpwwwedutecneutneduarprocesos_fisicoquimicosObtencion_de_Meta
nolpdf
httpwwwEcuaecologicocompelib_c19_t05htm
httpwwwgestiopoliscomcanales8gersostenibilidad-ambiental-y-eldesarrolo-
de-la-maderahtm
httpwwwfaoorgdocrepn8595Sn8595s0ahtm
httpwwwbricopagecommaderacedrosudamericanohtm
httpcdsoftufgedusvtheorethikosindexpla8n22wid=100ampfunc=viewSu
bmissionampsid=42amppn=6
httpwwwecosurnetBiodieselbiodieselhtml
httpenwikipediaorgwikiMethanol
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
-
16
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
siacutentesis es a partir de la combustioacuten parcial del gas natural en presencia de vapor
de agua
Gas Natural + Vapor de Agua CO + CO2 + H2
Sin embargo el gas de siacutentesis tambieacuten se puede obtener a partir de la combustioacuten
parcial de mezclas de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten en presencia de agua
Mezcla de Hidrocarburos Liacutequidos + Agua CO + CO2 + H2
Carboacuten + Agua CO + CO2 + H2
En el caso de que la materia prima sea el carboacuten el gas de siacutentesis se puede
obtener directamente bajo tierra Se fracturan los pozos de carboacuten mediante
explosivos se encienden y se fuerzan aire comprimido y agua El carboacuten
encendido genera calor y el carbono necesarios y se produce gas de siacutentesis
Este proceso se conoce como proceso in situ Este meacutetodo no tiene una aplicacioacuten
industrial difundida
Los procesos industriales maacutes ampliamente usados usando cualquiera de las tres
alimentaciones (gas natural mezcla de hidrocarburos liacutequidos o carboacuten) son los
desarrollados por las firmas Lurgi Corp e Imperial Chemical Industries Ltd (ICI)
USOS DEL PRODUCTO
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
El metanol hoy en diacutea ha sido desarrollado para apoyar la tecnologiacutea y su uso
como en la telefoniacutea computacioacuten y maacutes se han disentildeado bastantes meacutetodos
para utilizarlo para que se vaya desarrollando en los seres humanos y su entorno
social
El metanol aun que es muy toxico como su olor o ingerirlo es muy importante
tambieacuten en la fabricacioacuten de medicinas para eso la necesidad de depender de eacutel
El mundo desarrolla y apuesta a las pilas de combustible se trabaja en su
aplicacioacuten en base al metanol que puede extraerse de productos vegetales e
integrariacutea un proceso de generacioacuten natural ecoloacutegica y sustentable
El metanol tiene varios usos Es un disolvente industrial y se emplea como materia
prima en la fabricacioacuten de formaldehido El metanol tambieacuten se emplea como
anticongelante en vehiacuteculos combustible de bombonas de camping-gas
disolvente de tintas tintes resinas grasas aceites nitrocelulosa y adhesivos El
metanol puede ser tambieacuten antildeadido al etanol para hacer que eacuteste no sea apto
para el consumo humano (el metanol es altamente toacutexico)
El metanol a pesar de su toxicidad es muy importante en la fabricacioacuten de
medicinas
Un grupo funcional es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que forman parte de una
moleacutecula y que determina el comportamiento fiacutesico y quiacutemico de un grupo de
18
Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
compuestos Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante
comportamiento quiacutemico en todas las moleacuteculas donde se encuentran
INCONVENIENTES DEL METANOL
Principalmente afecta a los seres humanos como al medio ambiente en los seres
humanos en concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza
mareo naacuteusea voacutemitos y muerte (la ingestioacuten de 25 g se trata de una dosis
mortal) Una exposicioacuten aguda puede causar ceguera o peacuterdida de la visioacuten ya
que puede dantildear seriamente el nervio oacuteptico Una exposicioacuten croacutenica puede ser
causa de dantildeos al hiacutegado o de cirrosis La dosis letal de metanol para los
humanos variacutea entre 03 gramos y 1 gramo por kilogramo de masa corpoacuterea
En el medio ambiente es tambieacuten extremadamente volaacutetil y por lo tanto
aumentariacutea el riesgo de incendios o de explosiones Ademaacutes de los importantes
riesgos de incendio y de explosioacuten una volatilidad maacutes alta significa maacutes
emisiones por evaporacioacuten
En la atmoacutesfera el metanol se oxida en dos toxinas altamente potentes
formaldehido (usado como conservante para la materia orgaacutenica muerta en
laboratorios) y aacutecido foacutermico (el veneno encontrado en picaduras de la hormiga)
Los convertidores cataliacuteticos degradariacutean en general estas dos toxinas de forma
similar a como lo hacen ya con el dioacutexido de azufre (SO2) Oacutexidos de nitroacutegeno
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
(NOX) o moleacuteculas de monoacutexido de carbono (CO) si no fuera por el hecho de que
los convertidores cataliacuteticos funcionan debajo de la temperatura requerida hasta
que el vehiacuteculo ha recorrido unos 10-15 km (unas 5-10 millas)
Unos de los inconvenientes es en la praacutectica en la mezcla con la gasolina pero el
metanol tiene una energiacutea muy baja en su contenido que es solamente del 45
que el de la gasolina
Por otra parte este se inflama a una temperatura muy baja que es de 15degC y se
evapora a una temperatura de 647degC
PERSPECTIVA DE COMERCIALIZACIOacuteN
La comercializacioacuten del producto debe ser a un nivel o escala industrial ya que el
proceso de pirolisis (es la descomposicioacuten quiacutemica de materia orgaacutenica causada
por el calentamiento en ausencia de oxiacutegeno u otros reactivos excepto
posiblemente el vapor de agua) es factible a nivel industrial asiacute que no es
recomendable producir el metanol a partir de recursos renovables como la madera
a pequentildea escala (uso personal) este disolvente tienen un valor comercial
particular ya que este es la base para fabricar disoluciones uacutetiles y comerciales
para la humanidad junto a otros solutos
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Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
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Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
24
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
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Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1- RAYMOND KIRK DONALD HOTMER Enciclopedia de Tecnologiacutea
Quiacutemicardquo Tomo 10 Paacuteg (672-680)
2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
Tomo III Paacuteg (706-716)
3- K WINNACKER Tecnologiacutea Quiacutemica Tomo V Paacuteg (45-59)
4 WOOD HANDBOOKrdquo Wood as an Engineering Materialrdquo Forest
Products Laboratory USDA Forest Service Madison Wisconsin
5 OPCIONES PARA LA PRODUCCIOacuteN Y USO DE BIODIEacuteSEL EN EL
Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
httpwwwwoodgascommethanolhtm
httpwwwedutecneutneduarprocesos_fisicoquimicosObtencion_de_Meta
nolpdf
httpwwwEcuaecologicocompelib_c19_t05htm
httpwwwgestiopoliscomcanales8gersostenibilidad-ambiental-y-eldesarrolo-
de-la-maderahtm
httpwwwfaoorgdocrepn8595Sn8595s0ahtm
httpwwwbricopagecommaderacedrosudamericanohtm
httpcdsoftufgedusvtheorethikosindexpla8n22wid=100ampfunc=viewSu
bmissionampsid=42amppn=6
httpwwwecosurnetBiodieselbiodieselhtml
httpenwikipediaorgwikiMethanol
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- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
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El metanol hoy en diacutea ha sido desarrollado para apoyar la tecnologiacutea y su uso
como en la telefoniacutea computacioacuten y maacutes se han disentildeado bastantes meacutetodos
para utilizarlo para que se vaya desarrollando en los seres humanos y su entorno
social
El metanol aun que es muy toxico como su olor o ingerirlo es muy importante
tambieacuten en la fabricacioacuten de medicinas para eso la necesidad de depender de eacutel
El mundo desarrolla y apuesta a las pilas de combustible se trabaja en su
aplicacioacuten en base al metanol que puede extraerse de productos vegetales e
integrariacutea un proceso de generacioacuten natural ecoloacutegica y sustentable
El metanol tiene varios usos Es un disolvente industrial y se emplea como materia
prima en la fabricacioacuten de formaldehido El metanol tambieacuten se emplea como
anticongelante en vehiacuteculos combustible de bombonas de camping-gas
disolvente de tintas tintes resinas grasas aceites nitrocelulosa y adhesivos El
metanol puede ser tambieacuten antildeadido al etanol para hacer que eacuteste no sea apto
para el consumo humano (el metanol es altamente toacutexico)
El metanol a pesar de su toxicidad es muy importante en la fabricacioacuten de
medicinas
Un grupo funcional es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que forman parte de una
moleacutecula y que determina el comportamiento fiacutesico y quiacutemico de un grupo de
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compuestos Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante
comportamiento quiacutemico en todas las moleacuteculas donde se encuentran
INCONVENIENTES DEL METANOL
Principalmente afecta a los seres humanos como al medio ambiente en los seres
humanos en concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza
mareo naacuteusea voacutemitos y muerte (la ingestioacuten de 25 g se trata de una dosis
mortal) Una exposicioacuten aguda puede causar ceguera o peacuterdida de la visioacuten ya
que puede dantildear seriamente el nervio oacuteptico Una exposicioacuten croacutenica puede ser
causa de dantildeos al hiacutegado o de cirrosis La dosis letal de metanol para los
humanos variacutea entre 03 gramos y 1 gramo por kilogramo de masa corpoacuterea
En el medio ambiente es tambieacuten extremadamente volaacutetil y por lo tanto
aumentariacutea el riesgo de incendios o de explosiones Ademaacutes de los importantes
riesgos de incendio y de explosioacuten una volatilidad maacutes alta significa maacutes
emisiones por evaporacioacuten
En la atmoacutesfera el metanol se oxida en dos toxinas altamente potentes
formaldehido (usado como conservante para la materia orgaacutenica muerta en
laboratorios) y aacutecido foacutermico (el veneno encontrado en picaduras de la hormiga)
Los convertidores cataliacuteticos degradariacutean en general estas dos toxinas de forma
similar a como lo hacen ya con el dioacutexido de azufre (SO2) Oacutexidos de nitroacutegeno
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(NOX) o moleacuteculas de monoacutexido de carbono (CO) si no fuera por el hecho de que
los convertidores cataliacuteticos funcionan debajo de la temperatura requerida hasta
que el vehiacuteculo ha recorrido unos 10-15 km (unas 5-10 millas)
Unos de los inconvenientes es en la praacutectica en la mezcla con la gasolina pero el
metanol tiene una energiacutea muy baja en su contenido que es solamente del 45
que el de la gasolina
Por otra parte este se inflama a una temperatura muy baja que es de 15degC y se
evapora a una temperatura de 647degC
PERSPECTIVA DE COMERCIALIZACIOacuteN
La comercializacioacuten del producto debe ser a un nivel o escala industrial ya que el
proceso de pirolisis (es la descomposicioacuten quiacutemica de materia orgaacutenica causada
por el calentamiento en ausencia de oxiacutegeno u otros reactivos excepto
posiblemente el vapor de agua) es factible a nivel industrial asiacute que no es
recomendable producir el metanol a partir de recursos renovables como la madera
a pequentildea escala (uso personal) este disolvente tienen un valor comercial
particular ya que este es la base para fabricar disoluciones uacutetiles y comerciales
para la humanidad junto a otros solutos
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DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
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iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
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LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
23
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FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
24
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CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
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lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
26
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estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
27
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1- RAYMOND KIRK DONALD HOTMER Enciclopedia de Tecnologiacutea
Quiacutemicardquo Tomo 10 Paacuteg (672-680)
2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
Tomo III Paacuteg (706-716)
3- K WINNACKER Tecnologiacutea Quiacutemica Tomo V Paacuteg (45-59)
4 WOOD HANDBOOKrdquo Wood as an Engineering Materialrdquo Forest
Products Laboratory USDA Forest Service Madison Wisconsin
5 OPCIONES PARA LA PRODUCCIOacuteN Y USO DE BIODIEacuteSEL EN EL
Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
httpwwwwoodgascommethanolhtm
httpwwwedutecneutneduarprocesos_fisicoquimicosObtencion_de_Meta
nolpdf
httpwwwEcuaecologicocompelib_c19_t05htm
httpwwwgestiopoliscomcanales8gersostenibilidad-ambiental-y-eldesarrolo-
de-la-maderahtm
httpwwwfaoorgdocrepn8595Sn8595s0ahtm
httpwwwbricopagecommaderacedrosudamericanohtm
httpcdsoftufgedusvtheorethikosindexpla8n22wid=100ampfunc=viewSu
bmissionampsid=42amppn=6
httpwwwecosurnetBiodieselbiodieselhtml
httpenwikipediaorgwikiMethanol
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RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
-
18
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
compuestos Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante
comportamiento quiacutemico en todas las moleacuteculas donde se encuentran
INCONVENIENTES DEL METANOL
Principalmente afecta a los seres humanos como al medio ambiente en los seres
humanos en concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza
mareo naacuteusea voacutemitos y muerte (la ingestioacuten de 25 g se trata de una dosis
mortal) Una exposicioacuten aguda puede causar ceguera o peacuterdida de la visioacuten ya
que puede dantildear seriamente el nervio oacuteptico Una exposicioacuten croacutenica puede ser
causa de dantildeos al hiacutegado o de cirrosis La dosis letal de metanol para los
humanos variacutea entre 03 gramos y 1 gramo por kilogramo de masa corpoacuterea
En el medio ambiente es tambieacuten extremadamente volaacutetil y por lo tanto
aumentariacutea el riesgo de incendios o de explosiones Ademaacutes de los importantes
riesgos de incendio y de explosioacuten una volatilidad maacutes alta significa maacutes
emisiones por evaporacioacuten
En la atmoacutesfera el metanol se oxida en dos toxinas altamente potentes
formaldehido (usado como conservante para la materia orgaacutenica muerta en
laboratorios) y aacutecido foacutermico (el veneno encontrado en picaduras de la hormiga)
Los convertidores cataliacuteticos degradariacutean en general estas dos toxinas de forma
similar a como lo hacen ya con el dioacutexido de azufre (SO2) Oacutexidos de nitroacutegeno
19
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(NOX) o moleacuteculas de monoacutexido de carbono (CO) si no fuera por el hecho de que
los convertidores cataliacuteticos funcionan debajo de la temperatura requerida hasta
que el vehiacuteculo ha recorrido unos 10-15 km (unas 5-10 millas)
Unos de los inconvenientes es en la praacutectica en la mezcla con la gasolina pero el
metanol tiene una energiacutea muy baja en su contenido que es solamente del 45
que el de la gasolina
Por otra parte este se inflama a una temperatura muy baja que es de 15degC y se
evapora a una temperatura de 647degC
PERSPECTIVA DE COMERCIALIZACIOacuteN
La comercializacioacuten del producto debe ser a un nivel o escala industrial ya que el
proceso de pirolisis (es la descomposicioacuten quiacutemica de materia orgaacutenica causada
por el calentamiento en ausencia de oxiacutegeno u otros reactivos excepto
posiblemente el vapor de agua) es factible a nivel industrial asiacute que no es
recomendable producir el metanol a partir de recursos renovables como la madera
a pequentildea escala (uso personal) este disolvente tienen un valor comercial
particular ya que este es la base para fabricar disoluciones uacutetiles y comerciales
para la humanidad junto a otros solutos
20
Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
21
Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
22
Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
23
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
24
Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
25
Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
26
Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
27
Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1- RAYMOND KIRK DONALD HOTMER Enciclopedia de Tecnologiacutea
Quiacutemicardquo Tomo 10 Paacuteg (672-680)
2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
Tomo III Paacuteg (706-716)
3- K WINNACKER Tecnologiacutea Quiacutemica Tomo V Paacuteg (45-59)
4 WOOD HANDBOOKrdquo Wood as an Engineering Materialrdquo Forest
Products Laboratory USDA Forest Service Madison Wisconsin
5 OPCIONES PARA LA PRODUCCIOacuteN Y USO DE BIODIEacuteSEL EN EL
Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
httpwwwwoodgascommethanolhtm
httpwwwedutecneutneduarprocesos_fisicoquimicosObtencion_de_Meta
nolpdf
httpwwwEcuaecologicocompelib_c19_t05htm
httpwwwgestiopoliscomcanales8gersostenibilidad-ambiental-y-eldesarrolo-
de-la-maderahtm
httpwwwfaoorgdocrepn8595Sn8595s0ahtm
httpwwwbricopagecommaderacedrosudamericanohtm
httpcdsoftufgedusvtheorethikosindexpla8n22wid=100ampfunc=viewSu
bmissionampsid=42amppn=6
httpwwwecosurnetBiodieselbiodieselhtml
httpenwikipediaorgwikiMethanol
28
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
-
19
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(NOX) o moleacuteculas de monoacutexido de carbono (CO) si no fuera por el hecho de que
los convertidores cataliacuteticos funcionan debajo de la temperatura requerida hasta
que el vehiacuteculo ha recorrido unos 10-15 km (unas 5-10 millas)
Unos de los inconvenientes es en la praacutectica en la mezcla con la gasolina pero el
metanol tiene una energiacutea muy baja en su contenido que es solamente del 45
que el de la gasolina
Por otra parte este se inflama a una temperatura muy baja que es de 15degC y se
evapora a una temperatura de 647degC
PERSPECTIVA DE COMERCIALIZACIOacuteN
La comercializacioacuten del producto debe ser a un nivel o escala industrial ya que el
proceso de pirolisis (es la descomposicioacuten quiacutemica de materia orgaacutenica causada
por el calentamiento en ausencia de oxiacutegeno u otros reactivos excepto
posiblemente el vapor de agua) es factible a nivel industrial asiacute que no es
recomendable producir el metanol a partir de recursos renovables como la madera
a pequentildea escala (uso personal) este disolvente tienen un valor comercial
particular ya que este es la base para fabricar disoluciones uacutetiles y comerciales
para la humanidad junto a otros solutos
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DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
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iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
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LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
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FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
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CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
25
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lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1- RAYMOND KIRK DONALD HOTMER Enciclopedia de Tecnologiacutea
Quiacutemicardquo Tomo 10 Paacuteg (672-680)
2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
Tomo III Paacuteg (706-716)
3- K WINNACKER Tecnologiacutea Quiacutemica Tomo V Paacuteg (45-59)
4 WOOD HANDBOOKrdquo Wood as an Engineering Materialrdquo Forest
Products Laboratory USDA Forest Service Madison Wisconsin
5 OPCIONES PARA LA PRODUCCIOacuteN Y USO DE BIODIEacuteSEL EN EL
Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
httpwwwwoodgascommethanolhtm
httpwwwedutecneutneduarprocesos_fisicoquimicosObtencion_de_Meta
nolpdf
httpwwwEcuaecologicocompelib_c19_t05htm
httpwwwgestiopoliscomcanales8gersostenibilidad-ambiental-y-eldesarrolo-
de-la-maderahtm
httpwwwfaoorgdocrepn8595Sn8595s0ahtm
httpwwwbricopagecommaderacedrosudamericanohtm
httpcdsoftufgedusvtheorethikosindexpla8n22wid=100ampfunc=viewSu
bmissionampsid=42amppn=6
httpwwwecosurnetBiodieselbiodieselhtml
httpenwikipediaorgwikiMethanol
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- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
-
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DESTILANDO MADERA
La destilacioacuten es una teacutecnica de separacioacuten de mezclas de liacutequidos con puntos de ebullicioacuten diferentes Parece sorprendente que al calienta la madera bajo condiciones apropiadas en lugar de quemarse se descomponga para formar gases liacutequidos y un residuo soacutelido
iquestQueacute vamos a hacer
Destilaremos los productos liacutequidos de descomposicioacuten de la madera
Procedimiento
1048713 Coloca las astillas de madera en el interior de un tubo de ensayo
1048713 Ajustar firmemente el tapoacuten de caucho con desprendimiento
1048713 Coloca el extremo de la manguera en otro tubo de ensayo sumergido en el agua
helada como se indica en la figura
1048713 Calienta el primer tubo con la llama de un mechero
1048713 Observa los liacutequidos que se condensan en el segundo tubo
1048713 Observa los gases que se forman
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iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
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LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
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FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
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CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
25
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1- RAYMOND KIRK DONALD HOTMER Enciclopedia de Tecnologiacutea
Quiacutemicardquo Tomo 10 Paacuteg (672-680)
2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
Tomo III Paacuteg (706-716)
3- K WINNACKER Tecnologiacutea Quiacutemica Tomo V Paacuteg (45-59)
4 WOOD HANDBOOKrdquo Wood as an Engineering Materialrdquo Forest
Products Laboratory USDA Forest Service Madison Wisconsin
5 OPCIONES PARA LA PRODUCCIOacuteN Y USO DE BIODIEacuteSEL EN EL
Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
httpwwwwoodgascommethanolhtm
httpwwwedutecneutneduarprocesos_fisicoquimicosObtencion_de_Meta
nolpdf
httpwwwEcuaecologicocompelib_c19_t05htm
httpwwwgestiopoliscomcanales8gersostenibilidad-ambiental-y-eldesarrolo-
de-la-maderahtm
httpwwwfaoorgdocrepn8595Sn8595s0ahtm
httpwwwbricopagecommaderacedrosudamericanohtm
httpcdsoftufgedusvtheorethikosindexpla8n22wid=100ampfunc=viewSu
bmissionampsid=42amppn=6
httpwwwecosurnetBiodieselbiodieselhtml
httpenwikipediaorgwikiMethanol
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- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
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RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
iquestQueacute pasoacute
La madera se compone en su mayor parte de celulosa la cual se descompone
cuando se calienta en ausencia de oxiacutegeno Por accioacuten del calor se forma una
mezcla de liacutequidos y gases como terpentina metanol (llamado alcohol de la
madera)
22
Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
23
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FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
24
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CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
25
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Obtencioacuten del Metanol
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lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
26
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estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
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27
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1- RAYMOND KIRK DONALD HOTMER Enciclopedia de Tecnologiacutea
Quiacutemicardquo Tomo 10 Paacuteg (672-680)
2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
Tomo III Paacuteg (706-716)
3- K WINNACKER Tecnologiacutea Quiacutemica Tomo V Paacuteg (45-59)
4 WOOD HANDBOOKrdquo Wood as an Engineering Materialrdquo Forest
Products Laboratory USDA Forest Service Madison Wisconsin
5 OPCIONES PARA LA PRODUCCIOacuteN Y USO DE BIODIEacuteSEL EN EL
Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
httpwwwwoodgascommethanolhtm
httpwwwedutecneutneduarprocesos_fisicoquimicosObtencion_de_Meta
nolpdf
httpwwwEcuaecologicocompelib_c19_t05htm
httpwwwgestiopoliscomcanales8gersostenibilidad-ambiental-y-eldesarrolo-
de-la-maderahtm
httpwwwfaoorgdocrepn8595Sn8595s0ahtm
httpwwwbricopagecommaderacedrosudamericanohtm
httpcdsoftufgedusvtheorethikosindexpla8n22wid=100ampfunc=viewSu
bmissionampsid=42amppn=6
httpwwwecosurnetBiodieselbiodieselhtml
httpenwikipediaorgwikiMethanol
28
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
-
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
LA LLAMA VERDE DEL METANOL
Uno de los experimentos maacutes bonitos de la quiacutemica es la prueba del metanol un
alcohol el maacutes simple que existe de apariencia y olor similares al etanol (el normal)
pero muy toacutexico Para poder diferenciarlo de eacuteste se le antildeade aacutecido boacuterico y se le
prende fuego Soacutelo con metanol se produce un eacutester (borato de trimetilo) que arde con
una preciosa llama verde
23
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
24
Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
25
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
26
Escuela Superior Politeacutecnica
Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
27
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1- RAYMOND KIRK DONALD HOTMER Enciclopedia de Tecnologiacutea
Quiacutemicardquo Tomo 10 Paacuteg (672-680)
2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
Tomo III Paacuteg (706-716)
3- K WINNACKER Tecnologiacutea Quiacutemica Tomo V Paacuteg (45-59)
4 WOOD HANDBOOKrdquo Wood as an Engineering Materialrdquo Forest
Products Laboratory USDA Forest Service Madison Wisconsin
5 OPCIONES PARA LA PRODUCCIOacuteN Y USO DE BIODIEacuteSEL EN EL
Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
httpwwwwoodgascommethanolhtm
httpwwwedutecneutneduarprocesos_fisicoquimicosObtencion_de_Meta
nolpdf
httpwwwEcuaecologicocompelib_c19_t05htm
httpwwwgestiopoliscomcanales8gersostenibilidad-ambiental-y-eldesarrolo-
de-la-maderahtm
httpwwwfaoorgdocrepn8595Sn8595s0ahtm
httpwwwbricopagecommaderacedrosudamericanohtm
httpcdsoftufgedusvtheorethikosindexpla8n22wid=100ampfunc=viewSu
bmissionampsid=42amppn=6
httpwwwecosurnetBiodieselbiodieselhtml
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-
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FORMALDEHIDO A PARTIR DE METANOL
Se investigaraacute la reaccioacuten del metanol con el oxido de cobre caliente
Se debe enrollar un hilo de cobre grueso alrededor de una moneda o pieza del mismo
metal daacutendole varias vueltas de forma que pueda suspenderse sobre 10ml de
metanol contenidos en un vaso de precipitados pequentildeo Se debe colocar una varilla
de vidrio a traveacutes del vaso y colgar el hilo en ella de forma que le cobre quede
suspendido a 1cm por encima de la superficie del metanol
Llevar la pieza de cobre y el hilo sobre una llama que este bien alejada del vaso y
calentarlos hasta el rojo sombra Suspender raacutepidamente el cobre caliente encima del
metanol en el vaso y observar la reaccioacuten oler los vapores y compararlos con el
metanol la nueva sustancia es el formaldehido HCHO que se puede reconocer por
ser el liquido usado para conservar ejemplares en el laboratorio de biologiacutea
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CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
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Obtencioacuten del Metanol
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lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1- RAYMOND KIRK DONALD HOTMER Enciclopedia de Tecnologiacutea
Quiacutemicardquo Tomo 10 Paacuteg (672-680)
2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
Tomo III Paacuteg (706-716)
3- K WINNACKER Tecnologiacutea Quiacutemica Tomo V Paacuteg (45-59)
4 WOOD HANDBOOKrdquo Wood as an Engineering Materialrdquo Forest
Products Laboratory USDA Forest Service Madison Wisconsin
5 OPCIONES PARA LA PRODUCCIOacuteN Y USO DE BIODIEacuteSEL EN EL
Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
httpwwwwoodgascommethanolhtm
httpwwwedutecneutneduarprocesos_fisicoquimicosObtencion_de_Meta
nolpdf
httpwwwEcuaecologicocompelib_c19_t05htm
httpwwwgestiopoliscomcanales8gersostenibilidad-ambiental-y-eldesarrolo-
de-la-maderahtm
httpwwwfaoorgdocrepn8595Sn8595s0ahtm
httpwwwbricopagecommaderacedrosudamericanohtm
httpcdsoftufgedusvtheorethikosindexpla8n22wid=100ampfunc=viewSu
bmissionampsid=42amppn=6
httpwwwecosurnetBiodieselbiodieselhtml
httpenwikipediaorgwikiMethanol
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- LA LLAMA VERDE DEL METANOL
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CONCLUSIONES
El alcohol de madera o metanol puede tambieacuten utilizarse para sustituir los
combustibles derivados del petroacuteleo Si bien la produccioacuten de metanol es
muy conveniente debido a las grandes cantidades de productos forestales y
madereros disponibles la produccioacuten no ha resultado econoacutemica en escala
industrial
El rendimiento de metanol a partir de este proceso es aproximadamente
entre 1 y 2 o 20 litros de metanol por tonelada meacutetrica de madera (6
galones por tonelada meacutetrica) para maderas duras y aproximadamente la
mitad de este valor para maderas suaves Con la introduccioacuten de la
tecnologiacutea del gas natural la industria gradualmente cambioacute a metanol
sinteacutetico formado a partir de un gas de siacutentesis (syngas) producido a partir
de gas natural reformado
El problema con la destilacioacuten destructiva de la madera es que soacutelo es
econoacutemicamente factible a escala industrial asiacute que no es aconsejable
producir metanol a partir de recursos renovables como la madera a
pequentildea escala (uso personal)
Otro problema es que se requiere una cantidad enorme de lentildea para
producir metanol por el meacutetodo de destilacioacuten destructiva de la madera por
25
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lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
26
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estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
27
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1- RAYMOND KIRK DONALD HOTMER Enciclopedia de Tecnologiacutea
Quiacutemicardquo Tomo 10 Paacuteg (672-680)
2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
Tomo III Paacuteg (706-716)
3- K WINNACKER Tecnologiacutea Quiacutemica Tomo V Paacuteg (45-59)
4 WOOD HANDBOOKrdquo Wood as an Engineering Materialrdquo Forest
Products Laboratory USDA Forest Service Madison Wisconsin
5 OPCIONES PARA LA PRODUCCIOacuteN Y USO DE BIODIEacuteSEL EN EL
Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
httpwwwwoodgascommethanolhtm
httpwwwedutecneutneduarprocesos_fisicoquimicosObtencion_de_Meta
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httpwwwEcuaecologicocompelib_c19_t05htm
httpwwwgestiopoliscomcanales8gersostenibilidad-ambiental-y-eldesarrolo-
de-la-maderahtm
httpwwwfaoorgdocrepn8595Sn8595s0ahtm
httpwwwbricopagecommaderacedrosudamericanohtm
httpcdsoftufgedusvtheorethikosindexpla8n22wid=100ampfunc=viewSu
bmissionampsid=42amppn=6
httpwwwecosurnetBiodieselbiodieselhtml
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lo que paiacuteses extremadamente deforestados como Ecuador no podriacutean
emplear este proceso de produccioacuten del metanol
En Ecuador tiene que reducirse su gran dependencia hacia los
combustibles foacutesiles Esta dependencia estaacute impactando negativamente y
en gran medida a nuestra economiacutea La alternativa maacutes adecuada es la
utilizacioacuten de biocombustibles los cuales tienen muchas ventajas sobre el
petroacuteleo entre ellas menor precio no contamina el medio ambiente se
pueden producir en el paiacutes y utilizan recursos renovables
RECOMENDACIONES
Realizar estudios sobre propiedades tecnoloacutegicas y fiacutesico-quiacutemicas de las
especies de intereacutes silvicultural especialmente comerciales y no
comerciales asimismo sobre las alternativas de uso de las especies
maderables y no maderables en lo que respecta a composicioacuten quiacutemica de
frutos corteza laacutetex y raiacuteces
Realizar el anaacutelisis del potencial energeacutetico de las especies maderables en
lo que respecta a la produccioacuten de carboacuten vegetal metanol y la capacidad
de generacioacuten de energiacutea a partir de la lentildea
Realizar inventarios forestales de mayor intensidad en las aacutereas boscosas
maacutes accesibles y de mayor contenido maderable asimismo ampliar estos
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estudios en las zonas boscosas localizadas dentro del aacuterea de influencia de
colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
pastoril
27
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Obtencioacuten del Metanol
RONNY MENDEZ-NESTOR TITO
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1- RAYMOND KIRK DONALD HOTMER Enciclopedia de Tecnologiacutea
Quiacutemicardquo Tomo 10 Paacuteg (672-680)
2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
Tomo III Paacuteg (706-716)
3- K WINNACKER Tecnologiacutea Quiacutemica Tomo V Paacuteg (45-59)
4 WOOD HANDBOOKrdquo Wood as an Engineering Materialrdquo Forest
Products Laboratory USDA Forest Service Madison Wisconsin
5 OPCIONES PARA LA PRODUCCIOacuteN Y USO DE BIODIEacuteSEL EN EL
Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
httpwwwwoodgascommethanolhtm
httpwwwedutecneutneduarprocesos_fisicoquimicosObtencion_de_Meta
nolpdf
httpwwwEcuaecologicocompelib_c19_t05htm
httpwwwgestiopoliscomcanales8gersostenibilidad-ambiental-y-eldesarrolo-
de-la-maderahtm
httpwwwfaoorgdocrepn8595Sn8595s0ahtm
httpwwwbricopagecommaderacedrosudamericanohtm
httpcdsoftufgedusvtheorethikosindexpla8n22wid=100ampfunc=viewSu
bmissionampsid=42amppn=6
httpwwwecosurnetBiodieselbiodieselhtml
httpenwikipediaorgwikiMethanol
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colonizacioacuten y centros de poblacioacuten actuales o futuros con el objeto de
disponer en forma operativa de la informacioacuten necesaria para promover la
utilizacioacuten racional del recurso forestal en el aacuterea
Iniciar investigaciones sobre el establecimiento de especies forestales de
intereacutes econoacutemico para el desarrollo de programas agro-forestales o silvo-
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1- RAYMOND KIRK DONALD HOTMER Enciclopedia de Tecnologiacutea
Quiacutemicardquo Tomo 10 Paacuteg (672-680)
2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
Tomo III Paacuteg (706-716)
3- K WINNACKER Tecnologiacutea Quiacutemica Tomo V Paacuteg (45-59)
4 WOOD HANDBOOKrdquo Wood as an Engineering Materialrdquo Forest
Products Laboratory USDA Forest Service Madison Wisconsin
5 OPCIONES PARA LA PRODUCCIOacuteN Y USO DE BIODIEacuteSEL EN EL
Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
httpwwwwoodgascommethanolhtm
httpwwwedutecneutneduarprocesos_fisicoquimicosObtencion_de_Meta
nolpdf
httpwwwEcuaecologicocompelib_c19_t05htm
httpwwwgestiopoliscomcanales8gersostenibilidad-ambiental-y-eldesarrolo-
de-la-maderahtm
httpwwwfaoorgdocrepn8595Sn8595s0ahtm
httpwwwbricopagecommaderacedrosudamericanohtm
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2- GEORGE T AUSTIN Manual de Procesos Quiacutemicos en la Industria
Tomo III Paacuteg (706-716)
3- K WINNACKER Tecnologiacutea Quiacutemica Tomo V Paacuteg (45-59)
4 WOOD HANDBOOKrdquo Wood as an Engineering Materialrdquo Forest
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5 OPCIONES PARA LA PRODUCCIOacuteN Y USO DE BIODIEacuteSEL EN EL
Ecuador Nuacutemero 51 Soluciones Praacutecticas ITDG
httpwwwwoodgascommethanolhtm
httpwwwedutecneutneduarprocesos_fisicoquimicosObtencion_de_Meta
nolpdf
httpwwwEcuaecologicocompelib_c19_t05htm
httpwwwgestiopoliscomcanales8gersostenibilidad-ambiental-y-eldesarrolo-
de-la-maderahtm
httpwwwfaoorgdocrepn8595Sn8595s0ahtm
httpwwwbricopagecommaderacedrosudamericanohtm
httpcdsoftufgedusvtheorethikosindexpla8n22wid=100ampfunc=viewSu
bmissionampsid=42amppn=6
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