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Presentacion Aire

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Presentacion Aire

  1. 1. UNIDAD: "EL AIRE"
  2. 2. DIVISIONES DE LA ATMÓSFERA
  3. 3. CARACTERÍSTICAS DE LAS CAPAS ATMOSFÉRICAS 1.- Tropósfera : Es la región donde ocurren los fenómenos atmosféricos 2.- Estratósfera : Se encuentra la capa de ozono 3.- Mesósfera : La capa inferior se denomina ionósfera , constituida por aire rarificado y altamente ionizado. Tiene gran influencia en las comunicaciones inalámbricas. La capa superior se denomina termosfera y es una zona de alta temperatura, debido a la absorción de los rayos ultravioletas. 4.- Exósfera : Capa más alejada.
  4. 4. COMPOSICIÓN DEL AIRE SECO COMPONENTE Nº DE MOLECULAS Nitrógeno (N 2 ) 78.083 Oxígeno (O 2 ) 20.944 Argón (Ar) 0.933 Dióxido de carbono (CO2) 0.036
  5. 5. Propiedades físicas del aire <ul><li>Los gases atmosféricos ocupan espacio </li></ul><ul><li>La atmósfera no posee un volumen definido </li></ul><ul><li>La atmósfera se expande y se contrae </li></ul><ul><li>El aire posee una baja densidad. La densidad del aire seco y frío es de 0,0001293g/ cm 3. La densidad del aire disminuye con la altitud y es menor aún en las capas más altas de la atmósfera. </li></ul><ul><li>La atmósfera ejerce presión. El peso de los gases que componen la atmósfera ejerce presión sobre los cuerpos inmersos en ella. Esta presión se llama presión atmosférica. </li></ul>
  6. 6. <ul><li>PROPIEDADES QUÍMICAS </li></ul><ul><li>DE LOS GASES DEL AIRE </li></ul>
  7. 7. <ul><li>OXÍGENO: (O 2 ) </li></ul><ul><li>-Es un elemento gaseoso, incoloro e insípido, formado por moléculas diatómicas. </li></ul><ul><li>-Es inactivo a temperatura ambiente, pero a temperaturas elevadas se combina fácilmente formando óxidos. </li></ul><ul><li>-Es comburente ya que participa activando la combustión. </li></ul><ul><li>Es uno de los productos de la fotosíntesis. </li></ul><ul><li>Es imprescindible para los seres vivos. </li></ul>
  8. 8. Dióxido de carbono (CO 2 ) <ul><li>- Es un compuesto gaseoso, inodoro e incoloro a temperatura ambiente (20-25ºC), formado por carbono y oxígeno. </li></ul><ul><li>-Es poco reactivo, ligeramente tóxico y con sabor ácido. </li></ul><ul><li>-Se disuelve en agua y reacciona con ella produciendo ácido carbónico (H 2 CO 3 ), el cual hace variar el pH de las soluciones. </li></ul><ul><li>-No es combustible ni aporta a la combustión, se produce en ella. </li></ul><ul><li>-Participa en los procesos vitales de plantas y animales, tales como la fotosíntesis y respiración celular. </li></ul><ul><li>-se utiliza en la elaboración de bebidas efervescentes y en la fabricación de bicarbonato de sodio. </li></ul>
  9. 9. NITRÓGENO (N 2 ) <ul><li>Es un elemento gaseoso, incoloro, insípido, no inflamable e inerte. </li></ul><ul><li>Para ser utilizado por las plantas, debe primero fijarse y transformarse por la acción de ciertos microorganismos, en el llamado ciclo del nitrógeno. </li></ul><ul><li>Es importante para las plantas y animales, porque forma parte de las proteínas. </li></ul>
  10. 10. Argón (Ar) <ul><li>Por su estructura atómica, es un elemento gaseoso inerte, formado por átomos individuales. </li></ul><ul><li>Pertenece al grupo de los gases nobles, aquellos que tienen muy baja reactividad química. </li></ul>
  11. 11. Hidrógeno (H 2 ) <ul><li>Es un elemento gaseoso, incoloro, inodoro e insípido. </li></ul><ul><li>Constituido por moléculas diatómicas. </li></ul><ul><li>Es relativamente inerte a temperatura ambiente, pero con una pequeña ignición en presencia de oxígeno, reacciona violentamente. </li></ul><ul><li>Por esta razón podemos afirmar que el hidrógeno es combustible. </li></ul>
  12. 12. OZONO (O 3 ) <ul><li>Es un gas incoloro de olor penetrante, compuesto por tres átomos de oxígeno. </li></ul><ul><li>Se produce en forma natural en la estratosfera por acción de la luz solar sobre las moléculas de oxígeno, según la siguiente ecuación: </li></ul><ul><li>3O 2 + energía -> 2O 3 </li></ul><ul><li>Es inestable, se descompone fácilmente en oxígeno diatómico (O 2 ) </li></ul><ul><li>Cuando se forma en la troposfera, el ozono deja de ser protector de la vida en el planeta para convertirse en un peligroso contaminante </li></ul>
  13. 13. TEORÍA CINÉTICO MOLECULAR DE GASES <ul><li>El modelo científico que explica el comportamiento de los gases se denomina teoría cinético molecular de los gases y plantea los siguiente: </li></ul><ul><li>Los gases están formados por partículas diminutas (átomos o moléculas), las cuales se encuentran separadas por distancias tan grandes, que son incluso mucho mayores que sus propias dimensiones. </li></ul><ul><li>Las partículas de cualquier gas se mueven constantemente al azar y en línea recta, chocando entre sí o contra las paredes del recipiente en que se encuentran. </li></ul>
  14. 14. <ul><li>Entre las partículas de los gases no existen fuerzas de atracción o repulsión. </li></ul><ul><li>Un aumento de la temperatura de un gas aumenta también la velocidad con la que se mueven las partículas. </li></ul><ul><li>La presión de un gas es el resultado de los choques entre las partículas y las paredes del recipiente. </li></ul>
  15. 15. ¿ QUÉ ES LA INVERSIÓN TÉRMICA? <ul><li>Fenómeno metereológico, que se da en las capas de la atmósfera terrestre, especialmente </li></ul><ul><li>en invierno y en noches despejadas. </li></ul>
  16. 17. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA
  17. 18. TIPOS DE CONTAMINACIÓN <ul><li>I.- Natural: Es aquella que ocurre sin la intervención del hombre. Ej. Las erupciones volcánicas, tormentas de polvo. </li></ul><ul><li>II.-Artificial : Es aquella que ocurre con la intervención del hombre Ej. Industrias, quema de combustibles,etc. </li></ul>
  18. 19. TIPOS FUNDAMENTALES DE SMOG <ul><li>I.-Química del smog industrial: Se caracteriza por la presencia de humo, niebla, dióxido de carbono y material en partículas como cenizas y hollín. </li></ul><ul><ul><li>A.- La hulla </li></ul></ul><ul><li>C + O 2  CO 2 </li></ul><ul><li>2C + O 2  2CO </li></ul>
  19. 20. -B.- Óxidos de azufre <ul><li>S + O 2  SO 2 </li></ul><ul><li>2SO 2 + O 2  2SO 3 </li></ul><ul><li>S O 3 + H 2 O  H 2 SO 4 </li></ul>
  20. 21. C.- Partículas <ul><li>Característica común del smog industrial, que pueden ser sólidas y líquidas. </li></ul><ul><li>Consiste principalmente en hollín y el material mineral contenido en la hulla. </li></ul><ul><li>Estos minerales no arden. </li></ul>
  21. 22. EFECTOS AMBIENTALES DEL SMOG INDUSTRIAL <ul><li>Los óxidos de azufre y los aerosoles de ácido sulfúrico dañan las plantas, decolorándose y manchándose las hojas. </li></ul><ul><li>Agrava los síntomas de las personas que padecen asma, bronquitis, enfisema y otras enfermedades pulmonares . </li></ul>
  22. 23. MÉTODOS PARA ELIMINAR EL SMOG INDUSTRIAL <ul><li>Precipitadores electrostáticos </li></ul><ul><li>Filtración con bolsas </li></ul><ul><li>Separador ciclónico </li></ul><ul><li>Lavadores de gases </li></ul>
  23. 24. MONÓXIDO DE CARBONO <ul><li>Cuando un hidrocarburo arde con suficiente oxígeno, los productos son dióxido de carbono y agua. </li></ul><ul><li>2C 8 H 18 + 25 H 2 O  18H 2 O +16 CO 2 </li></ul><ul><li>Cuando no hay suficiente oxígeno, se forma otro óxido de carbono, el monóxido de carbono ( gas invisible, inodoro e insípido) </li></ul>
  24. 25. ÓXIDO DE NITRÓGENO: AIRE AMBARINO <ul><li>Reacción en la atmósfera y en las cámaras de combustión: </li></ul><ul><li>N 2 + O 2  2NO </li></ul><ul><li>El oxígeno de la atmósfera oxida al NO: </li></ul><ul><li>2 NO + O 2  2 NO 2 </li></ul><ul><li>El dióxido de nitrógeno es un gas color ámbar y desempeña un papel vital en el esmog fotoquímico </li></ul>
  25. 26. ¿QUÉ ES EL SMOG FOTOQUÍMICO? <ul><li>Es el resultado de la acción de la luz solar sobre los óxidos de nitrógeno y otras fuentes de combustión a alta temperatura y se caracteriza por una bruma amarillenta </li></ul>
  26. 27. ¿CÓMO OCURRE ÉSTA REACCIÓN? <ul><li>Etapa de iniciación: </li></ul><ul><li>NO 2 + luz solar  NO + O </li></ul><ul><li>Reacciones secundarias: </li></ul><ul><li>O + O 2  O 3 </li></ul><ul><li>O + RH  R* + *OH </li></ul><ul><li>Reacciones terciarias: </li></ul><ul><li>HC +O 2 + NO 2  CH 3 COO-ONO 2 (PAN) </li></ul><ul><li>HC + O 3  RCHO </li></ul>
  27. 28. OZONO
  28. 29. OZONO: PROTECTOR Y CONTAMINANTE <ul><li>El ozono es un componente natural de la estratosfera. </li></ul><ul><li>El ozono también es un componente del smog fotoquímico, que inhalado es una sustancia tóxica y peligrosa </li></ul><ul><li>En la mesosfera, ocurre lo siguiente: </li></ul><ul><li>O 2 radiación ultravioleta 2 O </li></ul><ul><li>Algunos de estos átomos altamente reactivos bajan por difusión hasta la estratosfera: </li></ul><ul><li>O + O 2  O 3 </li></ul><ul><li>O 3 radiación ultravioleta O 2 + O </li></ul>
  29. 30. EL OZONO COMO CONTAMINANTE DEL AIRE <ul><li>El ozono es un potente agente oxidante. </li></ul><ul><li>En niveles bajos causa irritación de los ojos </li></ul><ul><li>En niveles altos puede causar edema pulmonar, hemorragia e incluso la muerte </li></ul><ul><li>Causa un daño económico, hace que el caucho se agriete y se endurezca. </li></ul><ul><li>Causa daño a los cultivos. </li></ul>
  30. 31. CLOROFLUORCARBONOS Y OTRAS AMENAZAS PARA EL ESCUDO PROTECTOR <ul><li>Son gases o líquidos a temperatura ambiente, con bajo punto de ebullición. </li></ul><ul><li>Prácticamente insolubles en agua </li></ul><ul><li>Se utilizan como gases dispersores en latas de aerosoles, agentes espumantes para plásticos y como refrigerantes. </li></ul><ul><li>Por ser tan inertes, persisten durante mucho tiempo en el entorno. </li></ul>
  31. 32. ¿CÓMO REACCIONAN LOS CFC? <ul><li>CF 2 CL 2 + luz ultravioleta  CF 2 Cl + Cl · </li></ul><ul><li>Cl · + O 3  ClO · + O 2 </li></ul><ul><li>ClO · + O  Cl · - + O 2 </li></ul><ul><li>La descomposición de una molécula de CFC puede causar la destrucción de muchas moléculas de ozono. </li></ul>
  32. 33. ALTERNATIVA PARA NO USAR CFC <ul><li>Hidroclorofluorocarbonos (HCFC) como CHCl 2 CF 3 </li></ul><ul><li>Hidrofluorocarbonos (HFC) como CH 2 FCF 3 </li></ul><ul><li>¿Cuál es el problema , a pesar de no ser tan </li></ul><ul><li>nocivos? </li></ul><ul><li>Los CFC, HFC y HCFC son gases invernaderos </li></ul>
  33. 34. FUENTES DE HIDROCARBUROS <ul><li>La gasolina es la principal fuente de hidrocarburos en el entorno. </li></ul><ul><li>El motor de combustión interna de los automóviles. </li></ul><ul><li>Los HC que contienen dobles enlaces, se combinan con átomos de oxígeno o moléculas de ozono para formar aldehídos. </li></ul><ul><li>Los HC. junto con el oxígeno y dióxido de nitrógeno dan lugar al PAN </li></ul><ul><li>El ozono, los aldehídos y el PAN son los causantes del esmog </li></ul>
  34. 35. ¿QUÉ HACER FRENTE AL SMOG FOTOQUÍMICO? <ul><li>Los principales culpables del smog fotoquímico son los óxidos de nitrógeno, los hidrocarburos y la luz solar. </li></ul><ul><li>Reducir la cantidad de HC que ingresa a la atmósfera, utilizando otros disolventes. </li></ul><ul><li>Usar convertidores catalíticos. </li></ul>
  35. 36. LLUVIA ÁCIDA
  36. 37. ¿QUÉ ES LA LLUVIA ÁCIDA? <ul><li>Es la lluvia que tiene un pH menor que 5,6 </li></ul><ul><li>Se debe a los óxidos de azufre que emiten las plantas termoeléctricas y a los óxidos de nitrógeno emitidos por las plantas termoeléctricas y los automóviles. </li></ul><ul><li>Las principales fuentes son el dióxido de azufre (SO 2 ) y el monóxido de nitrógeno (NO). </li></ul><ul><li>Estos óxidos se convierten en SO 3 y NO 2 que reaccionan con el agua y forman H 2 SO 4 y HNO 3 </li></ul>
  37. 38. ¿QUÉ EFECTOS PRODUCE LA LLUVIA ÁCIDA? <ul><li>Corroen los metales y pueden carcomer los edificios y estatuas de piedra. </li></ul><ul><li>Los edificios y estatuas de mármol se desintegran. </li></ul><ul><li>Reacciones químicas: </li></ul><ul><li>Fe + H 2 SO 4  FeSO 4 + H 2 </li></ul><ul><li>CaCO 3 + H 2 SO 4  CaSO 4 + H 2 O + CO 2 </li></ul>
  38. 39. CONTAMINACIÓN DEL AIRE EN INTERIORES
  39. 40. UN CONTAMINANTE PESADO EL PLOMO <ul><li>Durante años se usó el tetraetilo de plomo, para mejorar las cualidades antidetonates de la gasolina. </li></ul><ul><li>Los automóviles han vertido enormes cantidades de plomo en el medio ambiente. </li></ul><ul><li>El plomo arruina los catalizadores de los dispositivos para el control de la contaminación. </li></ul><ul><li>El plomo afecta el funcionamiento de la sangre, el hígado, los riñones y el cerebro. </li></ul>
  40. 41. UN CONTAMINANTE NEBULOSO: EL CIGARRILLO <ul><li>Se han identificado más de 40 carcinógenos entre cerca de 4000 compuestos químicos . </li></ul><ul><li>Los efectos del consumo del cigarrillo en la salud del fumador son muy conocidas. </li></ul><ul><li>El no fumador también está expuesto a niveles significativos de alquitrán y nicotina. </li></ul>
  41. 42. LOS SIETE PRINCIPALES CONTAMINANTES DEL AIRE <ul><li>Monóxido de carbono (CO) </li></ul><ul><li>Hidrocarburos </li></ul><ul><li>Óxido de azufre (SO x ) </li></ul><ul><li>Óxido de nitrógeno ( NO x ) </li></ul><ul><li>Partículas </li></ul><ul><li>Ozono (O 3 ) </li></ul><ul><li>Plomo (Pb) </li></ul>
  42. 43. CALENTAMIENTO GLOBAL DEL PLANETA
  43. 44. AUMENTO DE TEMPERATURA
  44. 46. EFECTOS SOBRE EL CALENTAMIENTO GLOBAL

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