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Fascculo 34

Sabas que la madera puede serplstica?

La madera plstica es producto del reciclaje de polietileno

de baja y alta densidad, as como de otros polmeros contrazas de metales. Posee las caractersticas de la madera

en cuanto a que puede ser serruchada, taladrada y se

trabaja con las mismas herramientas que la natural. Tiene

aplicacin en los exteriores de las casas o construcciones

y es impermeable y reciclable. Su importancia radica en

que es ecolgica porque colabora con la preservacin de

los recursos naturales.

La compaa www.singaporeemarketplace.com ofrece una

venta de este tipo de madera con el eslogan Salve nuestros

rboles, use Plastiwood.

Captulo X. Petrleo: Qumica e industria

El m undo de la qum ica

Un poco de historia

En los aos cincuenta, el qumico alemn Kart Ziegler

(1889-1973) descubri que se poda polimerizar eteno en

condiciones moderadas de presin y temperatura enpresencia de un catalizador: tetracloruro de titanio activado

con cloruro de alquilaluminio. Luego, el ingeniero italiano

Giulio Natta (1903-1979) polimeriz propeno en las mismas

condiciones y obtuvo una mezcla de polipropileno. El

catalizador usado por ambos se conoce como Ziegler-

Natta. Por sus aportes al estudio de las macromolculas

se les otorg, en el ao 1963, el Premio Nobel de Qumica.

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Sabas que?

No todos los materiales de plstico para recubrir o envolver

alimentos pueden ser usados para calentar comida enel microondas. Uno de ellos es el PVC. Su monmero

ClHC = CH2(cloruro de vinilo) es cancergeno y

durante la polimerizacin del PVC queda ocluido

en la red del polmero. Esto hace posible que

durante la coccin de productos en esos

recipientes la sustancia contamine el alimento.

Es importante que se utilicen slo envases

diseados para ser usados en ese tipo de

hornos. Los materiales de uso comn tienen

escritas las siglas internacionales que identifican

el tipo de polmero con el cual estn hechos.

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Charles Goodyear, en 1839, produjo por accidente

hule sinttico mediante un proceso que se conoce

actualmente como vulcanizacin. El mismo consiste

en la polimerizacin de ciertos alquenos en presencia

de azufre e involucra el ordenamiento de las cadenas

polimricas de manera especial debido a la

posibilidad de formar enlaces sulfuro entre ellas.

El proceso de vulcanizacin es utilizado para

aumentar el punto de fusin del caucho y hacerlo

suficientemente duro como para ser usado en la

fabricacin de cauchos para automviles y otros

productos. Durante la vulcanizacin las cadenas de

unidades de poliisopreno se unen entre s con

enlaces sulfuro llamados puentes de azufre, como

se ve en la figura. Esto los hace trmicamente ms

estables, pero los transforma en un material rgido

que una vez moldeado no puede cambiar de forma.

Vulcanizacin: El hule sinttico

S

S

S

S

S

S

S

S

SS

S

S

Hule natural

Hule vulcanizado

COMPUESTO

S

SULFRICOSHule natural

Hule solidificado

La principal aplicacin del

hule sinttico es en

neumticos. El de origen

natural, sin azufre, no es

apropiado para aplicaciones

que requieran de fuerza o

durabilidad.

Interesante

Las bolsas fabricadas para contener sangre son hechas con PVC grado mdico. Este

material permite que el 80 % de los glbulos rojos de la sangre sobrevivan. El empaque

viene con tubos, jeringas y un lquido anticoagulante cuya composicin permite que la

sangre se mantenga en buenas condiciones. Estn confeccionadas para contener de

430 a 450 ml de sangre, que es lo que se conoce como una unidad de sangre.

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Otros polmeros

PoliamidasSon polmeros conformados por monmeros que contienen

el grupo amida. Algunos son sintticos, como el nylon-6

que se obtiene por la polimerizacin de e-caprolactama.

Tejidos sintticosA partir de la celulosa de la madera es posible obtener

fibras para telas como el perln y el rayn, imitaciones de

lana y seda, respectivamente. Seguramente te has

preguntado de qu estn hechas las telas que no se

arrugan; pues lo estn de un polmero conocido como

polialgodn al que se le ha aadido formaldehdo. Si bien

es de uso frecuente para fabricar ropa, tiene la desventaja

de no permitir la transpiracin corporal y puede causar, en

algunas personas, alergias y dermatitis.

AramidasLas aramidas son poliamidas similares a uno de los tipos

de nylon. Ejemplos comerciales de estos polmeros son el

Nomex y el Kevlar. Mezclas de estos dos productos seutilizan para hacer ropa antillamas.

El Nomexes un tipo de polmero que se usa para

protegernos contra las llamas ya que no se inflama

fcilmente. Por esta razn es ampliamente utilizado en los

trajes de los conductores profesionales de automviles de

carrera. Las mezclas de Nomex-Kevlar tambin protegen

a los bomberos.

El chaleco antibalas es una pieza de uso fundamental para

aquellas personas que poseen trabajos riesgosos como

policas y militares. En sus inicios estuvo confeccionado a

partir de un material conocido como Kevlar, descubierto

en 1971 por Stephanie Kwolek. El peso de esta fibra es 5veces menor a su equivalente en acero. La proteccin se

fundamenta en el principio de que toda bala o proyectil

hace dao no slo por su forma y por el material del que

est hecho, sino por la energa que le imprime la detonacin

del cartucho. La energa cintica puede ser dispersada

cuando el proyectil choca con la fibra de Kevlar, sin que

penetre o trasponga esta barrera. En la actualidad el

polietileno de ultra alta masa molar (UHMWPE) ha sustituido

las fibras de Kevlar en la fabricacin de chalecos antibalas.

N

O

C

H

Estructura del nylon-6

Dupont introdujo el nylon en la Feria Mundial de NuevaYork en el ao 1939, y las medias realizadas con esematerial se han transformado en cono de la coqueterafemenina hasta hoy.

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Interesante

Msica maestro!

Antes del advenimiento de las grabaciones, para escuchar

msica se deba acudir a lugares dispuestos para tal fin,

a menos que algn miembro de la familia interpretara un

instrumento musical. Thomas A. Edison fue el inventor

del fongrafo, primer aparato usado para grabar sonidossobre un cilindro de cera, el que fue posteriormente

sustituido por un disco. Luego, en los aos veinte, se

invent la primera banda magntica, y despus de la

Segunda Guerra Mundial los discos de acetato, los cuales

fueron usados hasta mediados de los aos noventa.

En la actualidad, el mayor avance en la era de la

tecnologa audiodigital es el disco compacto o CD. El CD

original est hecho de un material metlico reflexivo, que

contiene la informacin, ubicado entre dos lminas de

policarbonatos.

Emisin de luz lserRecepcin de luz lser

CD

Superficie y etiqueta

Capa de datos

Policarbonato

Para leer los datos en el disco, la luz del

lser brilla a travs del policarbonato e

impacta sobre la capa de los datos. De

esta manera, las propiedades de reflexin

de la luz lser que inciden en la capa de

datos son digitalizadas (0 o 1) y pasadas

a su procesamiento.

Los bebs se mantienen secosgracias a los poliacrilatos

Los paales desechables estn hechos de varios tiposde polmeros, pero el responsable de la absorcin de la

humedad es el poliacrilato, un polmero hidroflico que

puede admitir agua hasta 800 veces su peso. Un paal

desechable est compuesto por diversas capas: la interna

es de polipropileno; la central de poliacrilato combinado

con celulosa distribuye el lquido por todas partes, y una

capa externa de polietileno que retiene la humedad. Los

derrames se evitan gracias a que el paal dispone de

unos puos elastificados de propileno hidrfobo. A pesar

de las ventajas que presentan deben ser cambiados con

frecuencia para evitar irritaciones en el beb.

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Aunque el petrleo es un recurso natural, su relacin

con el medioambiente ha estado marcada por la alta

contaminacin que producen sus procesos o los

accidentes que de ellos pueden derivarse. En sus

orgenes, la industria petrolera era responsable de

una contaminacin ambiental considerable. Con los

aos, debido a la influencia de los avancestecnolgicos y al establecimiento de leyes ambientales

ms estrictas, se ha ido reduciendo mucho el problema

pero nunca podr ser eliminado completamente.

Accidentes como los vertidos residuales de las

refineras junto con las explosiones en los pozos, son

cada vez menos frecuentes gracias a los desarrollos

tecnolgicos. Sin embargo, resulta ms difcil

controlarlos cuando ocurren en plataformas ocenicas;

bien sea en las propias perforaciones o por los

transportes petroleros, los cuales siguen siendo una

fuente importante de vertidos accidentales.

El control sobre las emanaciones industriales

es otra preocupacin asociada con la actividad

petrolera. Esta fuente de contaminacin depende

de la calidad del crudo, considerando las impurezaspresentes en l como el azufre o el nitrgeno. Las

leyes ambientales limitan la cantidad de xidos de

dichos elementos que pueden emitirse al ambiente.

Por ello, la industria petroqumica ha prestado

atencin algas naturalya que es mucho ms

limpio que el petrleo crudo. Una ventaja importante

para su uso, por ejemplo, es que sea un gas a

temperatura ambiente ya que as es menos probable

que se contaminen ros y ocanos. Adems,

contiene menos compuestos de azufre y nitrgeno

por lo que se quema de forma ms limpia.

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Esta imagen (falso color) muestra la contaminacin en elLago de Maracaibo (2003) detectada por un satlite de laNASA.

El petrleo y el medioambiente

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ContaminacinSegn estimaciones de la NASA el volumen de los

contaminantes vertidos al ocano es de 3 175 millones

de litros anuales, el cual destruye importantes

ecosistemas del planeta. Los mayores colaboradores

son los desechos de las ciudades y de las industrias

que alcanzan 1 633 millones de litros, lo que representa

un 51,4 %. Las operaciones de limpieza deembarcaciones de carga aportan 19,4 % del total. La

cantidad transferida al agua de los ocanos a travs de

la lluvia cida debido a las emisiones a la atmsfera

producto de los autos e industrias equivale a un

13,0 %. La industria petrolera contamina por diferentes

fuentes: los derrames provocados por los accidentes

de buques petroleros (5,2 % de vertidos al mar cada

ao) y por perforaciones de las plataformas marinas

que representan un 2,1 %, son algunos de ellos.

270

Sabas que...?

Alrededor del 0,1 al 0,2 % de la produccin mundial de

petrleo, que equivale a unos tres millones de toneladas,

se derrama en el mar cada ao, provocando daos enel ecosistema marino. Entre las tcnicas para limpiar

los derrames petroleros podemos citar: cercado del

vertido y recuperacin del rea utilizando sistemas de

succin, centrifugacin o empleando fibras absorbentes

mediante la recoleccin; otra tcnica es la de usar

sustancias qumicas que influyan en la solubilidad de

los hidrocarburos en el agua para formar pequeas

gotas y poder recoger el vertido con rapidez a travs

de dispersantes. Otra ms consiste, en tratar de quemar

el derrame considerando que es una forma de eliminar

el petrleo, con el inconveniente de producir una alta

contaminacin atmosfrica por medio de la combustin.Y, finalmente, el proceso que utiliza microorganismos

(bacterias y hongos) que consumen los hidrocarburos

y los transforman en sustancias qumicas menos

perjudiciales por medio de un mecanismo de

biodegradacin.

El Cristforo Colombo echando 1 300 barriles de fuel-oil frente a lascostas griegas. Escrito sobre la roca: "No contamines, s humano"Fuente: Sakhalin Environment Watch, Sept. 2004.

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La contaminacin de desechos plsticos y fibras sintticas

ha llegado a tal punto, que ni siquiera los ocanos o las

playas ms remotas de nuestro planeta estn a salvo de

sus estragos. Efectivamente, segn un estudio publicado

en la revista Science, inclusive playas que podran

suponerse en estado virgen contienen desechos plsticos

de tamao microscpico mezclados con la arena y el lodo.

"Si tomamos en cuenta la durabilidad del plstico y la

naturaleza descartable de muchos artculos plsticos, lo

ms probable es que se incremente este tipo de

contaminacin", seal el jefe del grupo de investigadores

de la Universidad de Plymouth, Inglaterra, el profesor

Richard Thompson .

Y ms importante an es que se desconoce cules podran

ser los efectos a largo plazo de esta contaminacin.

Reciclando plsticos

El 90 % de los plsticos es reciclable y podemos encontrarlo

en numerosas formas y presentaciones. Sin embargo,debido a su gran variedad, es difcil su clasificacin. Es

por esta razn que se han acordado smbolos para su

identificacin que ya se usan en nuestro pas (ver fascculo

33). Cada da es ms claro que es necesaria la

recuperacin de los restos plsticos por dos razones

principales: la contaminacin que provocan y el valor

econmico que representan. Son tres los mtodos de

reciclaje de plsticos ms utilizados.

Reutilizacin.Es aplicable a aquellos productos que

tienen un valor en su forma y estado actual, tales como

cajas de poliestireno expandido, cajas de transporte de

botellas o frutas, bidones... En estos casos, un simplelavado y almacenamiento del producto limpio es suficiente

para su recuperacin. Las aguas de lavado se utilizan en

las plantas de compostaje, papel u otras de recuperacin

dentro del mismo complejo.

Reciclado por calidades.Se trata de separar los plsticos

en funcin de su composicin (polietilenos, PVC, PET,

ABS...) y efectuar un lavado de los mismos. Para su venta,

los plsticos limpios pueden ser comprimidos en balas

como en el caso del papel o fundidos y convertidos en

granzas para darles un valor aadido.

Reciclado conjunto.Consiste en realizar una mezcla de

la totalidad de los plsticos recolectados y, previa limpieza

y trituracin, moldearlos por extrusin obteniendo perfiles

para su utilizacin como sustitutos de la madera o metales.

Se puede fabricar madera plstica a partir del brik o

plsticos de postconsumo. El nuevo material, la madera

plstica reciclada, procede de la recoleccin selectiva

municipal, y con l se fabrica desde mobiliario hasta

elementos de decoracin (ver pgina 265).

Desechos plsticos inundan la Tierra

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Gas para recic

Propeno

Benceno

Tolueno

Ceras y alquitrColumna dedestilacin

Columna dedestilacin

Gas reciclado

Airecomprimido

QuemadoresProductos de la pirlisis

Cenizas

Horno

Carbn

Mtodo de la pirlisis para reciclarpolmerosPirlisis: es el craqueo de las molculas porcalentamiento en el vaco. Este procesogenera hidrocarburos lquidos o slidos quepueden ser luego procesados en refineras.

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Captulo XI:

Energy ball.Escultura en Alemania. Arte kintico.Fuente: www.kugelbahn.ch