QUÍMICA (El Petroleo)

EL PETROLEO

El petróleo (del griego: πετρέλαιον, lit. «aceite de roca»), es una mezcla homogénea de compuestos organicos, principalmente de hidrocarburos insolubles en agua. También es conocido como petróleo crudo o simplemente crudo.

Se produce en el interior de la Tierra, por transformación de la materia orgánica acumulada en sedimentos del pasado geológico y puede acumularse en trampas geológicas naturales, de donde se extrae mediante la perforación de pozos.

Composición

Petróleo.

Esquema de una bomba para extracción de petróleo.

El petróleo está formado principalmente por hidrocarburos, que son compuestos de hidrógeno y carbono, en su mayoría parafinas,naftenos y aromáticos. Junto con cantidades variables de derivados saturados homólogos del metano (CH₄). Su fórmula general es C_nH_2n+2.

• Cicloalcanos o cicloparafinas-naftenos: hidrocarburos cíclicos saturados, derivados del ciclopropano (C₃H₆) y del ciclohexano(C₆H₁₂). Muchos de estos hidrocarburos contienen grupos metilo en contacto con cadenas parafínicas ramificadas. Su fórmula general es C_nH_2n.
• Hidrocarburos aromáticos: hidrocarburos cíclicos insaturados constituidos por el benceno (C₆H₆) y sus homólogos. Su fórmula general es C_nH_n.
• Alquenos u olefinas: moléculas lineales o ramificadas que contienen un enlace doble de carbono (-C=C-). Su fórmula general es C_nH_2n. Tienen terminación -"eno".
• Dienos: Son moléculas lineales o ramificadas que contienen dos enlaces dobles de carbono. Su fórmula general es C_nH_2n-2.
• Alquinos: moléculas lineales o ramificadas que contienen un enlace triple de carbono. Su fórmula general es: C_nH_2n-2. Tienen terminación -"ino".

Origen del petróleo

El petróleo es de origen fósil, fruto de la transformación de materia orgánica procedente de zooplancton y algas que, depositados en grandes cantidades en fondos anóxicos de mares o zonas lacustres del pasado geológico, fueron posteriormente enterrados bajo pesadas capas de sedimentos. Se originaron a partir de restos de plantas y microorganismos enterrados durante millones de años y sujetos a distintos procesos físicos y químicos. La transformación química (craqueo natural) debida al calor y a la presión durante la diagénesis produce, en sucesivas etapas, desde betún a hidrocarburos cada vez más ligeros (líquidos y gaseosos). Estos productos ascienden hacia la superficie, por su menor densidad, gracias a la porosidad de las rocas sedimentarias. Cuando se dan las circunstancias geológicas que impiden dicho ascenso (trampas petrolíferas como rocas impermeables, estructuras anticlinales, márgenes de diapiros salinos, etc.) se forman entonces los yacimientos petrolíferos.

El refinado de petróleo

El petróleo es una mezcla de productos que para poder ser utilizado en las diferentes industrias y en los motores de combustión debe sufrir una serie de tratamientos diversos. Muy a menudo la calidad de un petróleo crudo depende en gran medida de su origen. En función de dicho origen sus características varían: color, viscosidad, contenido. Por ello, el crudo a pie de pozo no puede ser utilizado tal cual. Se hace, por tanto, indispensable la utilización de diferentes procesos de tratamiento y transformación para la obtención del mayor número de productos de alto valor comercial. El conjunto de estos tratamientos constituyen el proceso de refino o refinación del petróleo.

Trabajo tomado de varios autores

AGRICULTURA (Taxonomía Del Arroz)

ARROZ (Oryza Sativa)

Oryza sativa, comúnmente llamado arroz , es una especie perteneciente a la familia de las gramíneas (Poáceas), cuya semilla es comestible y constituye la base de la dieta de casi la mitad de la población mundial. Su nutriente principal son los hidratos de carbono, aunque también aporta proteinas (7 %), minerales y, en estado natural, bastantes vitaminas.

TAXONOMIA
reino:	Plantae
Subreino:	Tracheobionta
Division:	Magnoliophyta
Clase:	Liliopsida
Subclase:	Commelinidae
Orden:	Poales
Familia:	Poaceae
Subfamilia:	Bambusoideae
Tribu:	Oryzeae
Género:	Oryza
Especie:	Oryza sativa

Descripción

Son plantas anuales; con tallos de 40–150 cm de alto. Vainas glabras; lígula de 7–30 mm de largo, glabra; láminas de 24–60 mm de largo y 6–22 mm de ancho, glabras. Las inflorescencias en panículas de 9–30 cm de largo, laxamente contraídas, las ramas inferiores con hasta 13 cm de largo, 1–3 juntas; espiguillas 7–10.9 mm de largo y 2.5–4 mm de ancho, oblongas; lemas estériles 1.5–4 mm de largo, lema fértil 7–10.9 mm de largo y 1.6–2.5 mm de ancho, escabrosa sobre y entre las nervaduras, sin arista o con una arista hasta 7 cm de largo; anteras 0.8–2.4 mm de largo, amarillas.

Nutrición humana

El arroz aporta 360 kcal (1510 kJ) cada 100 g, 79 % hidratos de carbono, 7 % proteínas y 1 % grasas. Aunque se están realizando nuevos sistemas de procesamientos industriales del arroz común descascarillado que preservan gran parte de los nutrientes mediante un tratamiento previo con vapor de agua, y también nuevas especies transgénicas que añaden nutrientes (por ejemplo desde 2000 existe arroz transgénico amarillo, arroz dorado, llamado así por poseer sus granos caroteno), el consumo en solitario -sin alimentos que le complementen adecuadamente- del arroz descascarillado provoca un déficit de gran parte del complejo vitaminico B que puede dar lugar a la enfermedad llamada beriberi.
Por otra parte el consumo muy frecuente de arroz descascarillado suele conllevar estreñimiento por su falta de contenido en fibra si ésta no se aporta por otros alimentos.

La mayor parte de las vitaminas del arroz se suelen perder en gran proporción (hasta un -85 % de las vitaminas) con los procesos de refinado y pulido. Un método que disminuye la pérdida de vitaminas es el vaporizado del arroz.

El arroz es muy útil en caso de diarreas porque, formando parte de adecuadas formulaciones con agua y electrólitos, ayuda a que se reduzca ésta y mejora la absorcion de liquidos.




Trabajo tomado de varios autores

FÍSICA (Mecánica, Trabajo y Energía)

MECÁNICA, TRABAJO Y ENERGÍA

Definición de mecánica

La mecánica es la parte de la Física que describe el movimiento de los cuerpos, y su evolución en el tiempo, bajo la acción de fuerzas. Se divide en dos partes: Cinemática, que describe como se mueven los objetos, y Dinámica, que estudia a la fuerza y a las causas que provocan el movimiento de los objetos.

Definición de trabajo

Es el producto entre la fuerza y el desplazamiento realizado en la dirección de ésta. Como fuerza y desplazamiento son  vectores y el trabajo un escalar (no tiene dirección ni sentido) definimos el diferencial de trabajo como el producto escalar:

dW=F.dr 

El trabjo total realizado por una fuerza que puede variar punto a punto al lo largo de la trayectoria que recorre será entonces la integral de linea de la fuerza F a lo largo de la trayectoria que une la posición inicial y final de la partícula sobre la que actua la fuerza.

Definición de Energía

Es la capacidad para producir trabajo. - Ud. debe tener energía para realizar un trabajo - es como la moneda para realizar trabajo. Para producir 100 julios de trabajo, Ud. debe gastar 100 julios de energía

Si realizamos un trabajo W sobre una partícula aislada, ésta varia su velocidad a lo largo de la trayectoria de modo que podemos relacionar el  trabajo W con la variación de la energía cinética de la particula





Trabajo tomado de varios autores

ZOOLOGÍA (Los Moluscos)

LOS MOLUSCOS 

Los moluscos (“mollis”, blandos) son animales eumetazoa, e invertebrados, celomado con el cuerpo blandopero cubierto por una concha.  Conocidos desde la antigüedad. Su difusión sobre la Tierra se compara a la de los insectos, y los aventajan en el dominio acuático.

Estos animales son los primitivos pobladores de los mares, desde donde han pasado a los ríos, lagos, arroyos, etc., y algunos se han adaptado a la vida terrestre.

Se calcula que pueden existir cerca 100.000 especies vivientes, y 35.000 especies extintas, ya que los moluscos tienen una larga historia geológica, que abarca desde el Cámbrico Inferior hasta la actualidad. Los moluscos colonizan prácticamente todos los ambientes, desde las grandes alturas a más de 3.000 m sobre el nivel del mar hasta profundidades oceánicas de más de 5.000 m de profundidad, en las aguas polares o tropicales y suelen ser elementos comunes de los litorales de todo el mundo.

La malacología es la rama de la Zoología que estudia los moluscos. En este sentido se tiene que durante los siglos XVIII y XIX se elaboraron importantes colecciones malacológicas y conquiliológicas tanto de prestigiosas instituciones como museos y academias de ciencias como colecciones privadas, aún hoy en día el coleccionar conchas de moluscos es uno de los principales pasatiempos de muchas personas en todo el mundo.

Características

Anatómica externa

 Presentan tres zonas corporales diferenciadas:

1.            La cabeza-pie o céfalo pie: Contiene los órganos sensoriales y los miembros de locomoción.

2.  Una masa visceral compuesta por órganos digestivos, excreción y reproducción.

3.      Una membrana o manto que protege a todo el cuerpo y que produce una estructura calcárea o concha. Entre el manto y la masa visceral se encuentra la cavidad paleal donde se encuentran las branquias y es el lugar donde se vierten los productos digestivos, excretores y reproductores.

Disponen de una rádula o fila de dientes móviles, muy finos y renovables, utilizados para capturar alimentos y en algunos casos como defensa.

El celoma se ha reducido alrededor del corazón y de los órganos de la reproducción y excreción.

Anatomía interna

Sistema digestivo y alimentación

Tienen tubo digestivo completo. La cavidad bucal, revestida de quitina, presenta un órgano de alimentación único, la rádula, que consiste en una base cartilaginosa alargada (odontóforo) recubierta de hileras longitudinales de dentículos quitinosos curvos; la forma y la disposición de los dentículos se relaciona con el tipo de alimentación. La rádula está provista de potentes músculos que le permiten proyectarse fuera de la boca, actuando como raspador. El moco secretado por las glándulas salivales de la boca lubrican la rádula y aglutinan las partículas para ser ingeridas.

A continuación hay un esófago y un estómago, más o menos complejo, en el que desembocan las glándulas digestivas (hígado o hepatopáncreas); la circulación de la masa mucosa que contiene el alimento (próstilo) se ve favorecida por la presencia de numerosos cilios. Las partículas alimenticias entran en los conductos de las glándulas digestivas. El intestino es largo y enrollado.

Sus formas de alimentación son enormemente variadas. Pueden ser fitófagos, como las lapas o los caracoles terrestres,carnívoros, como los conos, filtradores, como las almejas, detritívoros, etc.

Sistema circulatorio

El sistema circulatorio es abierto, a excepción de los cefalópodos que es cerrado. El corazón está tabicado y se divide, principalmente, en tres cámaras (dos aurículas y un ventrículo), aunque el número de éstas es muy variable. El corazón está recubierto por una fina tela que forma la cavidad pericárdica. La hemolinfa pasa del ventrículo a los vasos que vierten a los espacios tisulares, donde es recogido por otros vasos que van hacia las branquias donde la sangre se oxigena y de ahí vuelve al corazón por la aurícula.

Sistema excretor

Los órganos excretores están compuestos por un par de metanefridios (riñones) relacionados con la cavidad pericárdica, en los que uno de los extremos comunica con el celoma (a través de unos conductos denominados celomoductos, que puede desarrollarse en este extremo a modo de embudo) y el otro desemboca al exterior en la cavidad paleal (a través de los nefridioporos).

  

Sistema nervioso

Es muy variable. El modelo básico del sistema nervioso de los moluscos comprende un anillo periesofágico del cual salen dos pares de cordones nerviosos hacia atrás, uno hacia el pie y otro hacia la masa visceral. Los órganos de los sentidos comprenden ojos (muy complejos en los cefalópodos), estatocistos (sentido del equilibrio) y quimiorreceptores, como los osfradios (situados en las branquias), papilas y fosetas olfatorias en la cabeza y el órgano subradular (asociado a la rádula). El grado máximo de cefalizaciónse da en los cefalópodos, en los que se puede hablar de un auténtico cerebro, protegido por un cráneo cartilaginoso.

Sistema reproductor

Las gónadas, en muchas especies de moluscos, proceden directamente del peritoneo que recubre el celoma. La reproducción de los moluscos es exclusivamente sexual; pueden ser unisexuados (también denominado dioicos, como en los bivalvos) o como en el caso de la mayoría de los gasterópodos, hermafroditas (simultáneos o consecutivos) con capacidad de autofecundación o sin ella. La fertilización puede ser externa o interna, con frecuencia mediante espermatóforos (sacos llenos de espermatozoides).





Trabajo tomado de varios autores

ZOOLOGÍA (Los Artrópodos)

LOS ARTRÓPODOS

Características generales

1.    Los artrópodos son Eumetazoos, celomados que tienen apéndices articulados y especializados en una determinada función.

2.    Los artrópodos (del griego arthros= articulación; podos= pies) tiene apéndices articulados. Las patas o piezas que forman estos apéndices están unidas por ligamentos que les permite movimiento.

3.    Los apéndices se han especializado en una determinada función:

v  Las patas para caminar.

v  Las mandíbulas para triturar.

v  Los tubos chupadores para succionar y alimentarse.

v  Las tráqueas y branquias para respirar.

v  Las garras para desgarrar.

v  Las antenas como órganos sensoriales.

v  Las pinzas para atrapar.

4.    En su cuerpo se presentan tres segmentos diferenciados:

·         Cabeza: de esta nacen las antenas, ojos y piezas bucales.

·         Tórax: se desprenden patas articuladas y otros apéndices como las alas en los insectos. En algunos artrópodos están  fusionados la cabeza y el tórax formando el cefalotórax, como en el cangrejo, el camarón y las arañas.

·         Abdomen: presenta segmentaciones y órganos viscerales.

5.    Presenta exoesqueleto articulado, características que diferencia a los artrópodos de los otros invertebrados. El exoesqueleto o cutícula es una membrana compuesta principalmente por quitina secretada por la epidermis; es impermeable, dura y resistente; da consistencia al cuerpo y protege sus órganos.

6.    Crecen mediante mudas sucesivas. Reemplazan entre 7 y 8 veces la cutícula, a medida que crecen.

7.    Los artrópodos, tienen el tubo digestivo similar al de los anélidos; se inicia en la boca y termina en el ano, atravesando todo el cuerpo.

8.    Su sistema circulatorio es abierto. El corazón impulsa la sangre a través de conductos. La sangre se distribuye entre los tejidos, se recoge en un espacio llamado hemocele y regresa al corazón.

9.    Los artrópodos terrestres respiran por tráqueas, mientras que otros disponen de pulmones laminares.

10. El sistema nervioso de los artrópodos consta de tres pares de ganglios unidos que forman el cerebro. Dos cordones nerviosos que como un rosario presentan ganglios en cada segmento. El cerebro no controlan todas las actividades del animal, porque los ganglios de cada segmento conservan cierta independencia.

11. Tienen muy desarrollados los órganos de los sentidos. Antenas y pelos sensitivos, ojos simples o compuestos y órganos auditivos.

12. L a fecundación es casi siempre interna. Los machos se diferencian de las hembras por el tamaño, vistosidad y otras características. Algunos son ovíparos y otros ovovivíparos.

13. Son animales segmentados durante el desarrollo embrionario comienza la misma, en cuanto más desarrollado sean los segmentos desparecerán.

14. Tienen cerebro en posición dorsal anterior del que sale un cordón nervioso ventral que forma un ganglio en cada segmento.

Trabajo tomado de varios autores

QUÍMICA (Hidrocarburos Alquenos)

HIDROCARBUROS ALQUENOS

Los Alquenos son hidrocarburos insaturados

Se caracteriza por tener un doble enlace, son más fuertes que los alcanos. Su formula general es:

Nomenclatura: Para nombrar a estos hidrocarburos se utiliza los prefijos respectivos de acuerdo al número de carbonos que posee terminados en ENO e indicando la ubicación del doble enlace (se enumera la cadena por el extremo más cercano al doble enlace). Ejemplo

Los alquenos que poseen 2 o más enlaces dobles para su nomenclatura se antepone el sufijo di, tri a la terminación Eno de acuerdo al número de enlaces.

                           

Alquenos cíclicos

Para nombrar a este tipo de hidrocarburos se utiliza el nombre genérico que es la palabra ciclo y un específico de acuerdo al número de carbonos que posee anteponiendo a su terminación ENO el prefijo respectivo según los dobles enlaces que exista, además indicando la posición de los mismos

Radicales de los alquenos

Para formar un radical alqueno basta con dejar una valencia  libre por carbono. para su nomenclatura se cambia el prefijo ENO por Enilo

Propiedades físicas de los alquenos

v      Son combustibles.

v      Insolubles en agua.

v      Los primero cuatro son gases, del 5 al 18 son líquidos y los demás son sólidos.

v      El punto de ebullición aumenta de acuerdo al peso molecular del compuesto.

Propiedades químicas de los alquenos

v      Son muy reactivos con la presencia del bloque enlace.

Adición de hidrogeno e hidrogenación.

Reacciona un alqueno con el hidrogeno utilizando como catalizador al Ni, Pt y Pb a presión y a una temperatura baja se obtiene un alcano.

Adición de halógeno o halogenación

Reacciona un alqueno más un halógeno y se obtiene un derivado halogenado.

Reacción ácidos halogenadas

De esta reacción surge un derivado halogenado.

Métodos de obtención de los alquenos

En la industria: De la materia prima del petróleo crudo, mediante destilación fraccionaria o pirolisis.

Destilación fraccionaria: El petróleo natural no se usa como se extrae de la naturaleza si no que se separa en mezclas más simples de hidrocarburos que tienen usos específicos

En el laboratorio: Se lo obtiene por:

1.    por destilación de los alcoholes en presencia de ácidos sulfúricos a 170 grados que actúa como catalizador. 

2.    Tratando los derivados di halogenados de los hidrocarburos saturados del carbono vecino con Zinc metálico. 

Trabajo tomado de varios autores