Proyecto 7: ¿Puedo dejar de utilizar los
derivados del petróleo y sustituirlos por otros compuestos?
Erick Rivas Pelagio
Colegio Stella Maris
3º de Secundaria
Química
Bloque 5
Proyecto 7
Maestra: María Teresita López
Aprendizajes Esperados:
·
Plantea preguntas realiza predicciones,
formula hipótesis, con el fin de obtener evidencias empíricas para argumentar
sus conclusiones, en base con los contenidos estudiados en el curso.
·
Diseña y elabora objetos técnicos
experimentos o modelos con creatividad , con el fin de que se describa ,
explique y prediga algunos procesos químicos relacionados con la transformación
de materiales y la obtención de productos químicos.
·
Comunica los resultados de su proyecto
mediantes diversos medios o con ayuda de las tics con el fin de la comunidad
escolar y familiar reflexione y tome decisiones relacionadas con el consumo
responsable o el desarrollo sustentable
·
Evalúa procesos y productos considerando su
efectividad, durabilidad y beneficio social, tomando en cuanto a la relación
del costo con el impacto ambiental.
Propósito:
Conocer de que manera ha
cambiado el petróleo nuestra vida diaria, cual es el impacto que este ha
tenido, sus ventajas y desventajas y como se pudiera reducir o dejar totalmente
el uso de estos derivados del petróleo como son los plásticos, ya que debemos
tener alternativas porque en cualquier momento pudiera acabar el petróleo o
aunque aun siguiera, este tiene un gran impacto ambiental.
Introducción:
Alguna vez nos hemos puesto
a pensar ¿cómo sería nuestra vida sin el petróleo ni sus derivados? Tal vez no
o no le hemos tomado mucha importancia, aunque deberíamos, del petróleo se
obtienen: aceites que lubrican piezas móviles de bicicletas, vehículos de
motor, cochecitos de bebé, también para fabricar combustible para aviones,
automóviles, sistemas de calefacción, pinturas, cosméticos etc. Por esto es que
debemos darle importancia ya que cuantas veces al día no utilizamos alguna de estas cosas,
aunque también se debe mencionar el impacto ambiental que este trae, y que este
algún día se acabara, por eso debemos buscar alternativas para reducir o dejar
de utilizar tanto el petróleo.
Contenido:
·
¿De qué manera el uso del petróleo ha
cambiado nuestra vida diaria? ¿Qué beneficios y problemas ha ocasionado?
·
¿Cómo se obtienen las fibras sintéticas como
el poliéster, el nailon, el spandex y el dacrón?
·
¿Qué pasaría si se dejaran de usar los
derivados del petróleo?
·
¿En que áreas se emplean estos?
·
¿Cómo se obtienen los analgésicos,
antibióticos, antihistamínicos, anticonceptivos y los anestésicos? ¿Cómo se
obtuvo la aspirina?
Petróleo en nuestra vida diaria
El petróleo crudo no posee
un uso práctico, pero es una materia prima orgánica de gran valor que se
utilizó desde los inicios de la humanidad, con el tiempo ha demostrado alto
potencial para convertirse en una infinidad de productos y su utilización y
explotación se ha ido puliendo con el paso del tiempo.
El refinado del petróleo
crudo es un proceso por el cual el hidrocarburo se calienta en una
caldera a 400º C para poder ser destilado y separado. A este proceso se le
conoce como Cracking. Y es gracias a esto que se pueden realizar
diversos derivados del petróleo que se encuentran en nuestro día a
día. Si repasamos cuales son estos productos y sus usos tendremos:
·
Gasolina y naftas: La gasolina es
la principal fuente de energía que utilizan los vehículos de combustión
interna en el planeta, como es el caso de motos, tractores y automóviles
propiamente.
·
Keroseno: Este líquido transparente que se
obtiene de la destilación de petróleo tiene múltiples
y diferentes utilidades: como disolvente, para uso en la calefacción
doméstica, para uso en motores a reacción y turbinas de gas e incluso,
antiguamente se utilizaba como fuente de energía en aparatos de iluminación.
·
Gasóleos: Mejor conocidos
como Gasoil o Diésel, estos son muy utilizados por camiones y el
transporte público por su costo inferior al de la gasolina.
·
Fuelóleo: Qué es uno de los combustibles más
pesados, es muy utilizado como combustible en plantas de energía eléctrica, en
calderas y hornos a gas, así como también en buques y embarcaciones marítimas.
·
Bencina o éter de petróleo: Es una
materia prima muy utilizada para la fabricación de ciertos disolventes y además
como el diluyente para tintas, ceras, betún, y productos industriales y/o de
limpieza.
·
Gases del petróleo: Entre los que se destacan
el gas butano y propano, siendo el ejemplo más ilustrativo, la bombona que
utilizamos para la cocina o calefacción, compuesta de gas butano, un tipo
de gas licuado derivado del petróleo.
·
Aceites: Utilizados como lubricantes y
grasas.
·
El asfalto: Que comúnmente conocemos por su
presencia en el suelo de calles, autopistas y cualquier tipo de
estructura superficial de uso público. En algunos sectores industriales es utilizado
además como material sellante.
·
Aditivos: De uso frecuente en motores de
automóviles y maquinaria industrial.
·
Otra vía para que el petróleo y
sus derivados lleguen a nuestra vida cotidiana, radica en
la petroquímica, que a grandes rasgos implica la conversión de estos
hidrocarburos en productos químicos que luego serán utilizados como materia
prima para fabricar los siguientes elementos:
·
Plásticos: Con los cuales se fabrican
juguetes, botellas, artículos de cocina, envases, bolsas y miles de otros
tantos productos que utilizan el polietileno como principal material
y alquilbenceno.
·
Telas sintéticas: Las cuales sustituyen a la
lana y el algodón.
·
Cauchos, gomas y látex.
·
Vaselinas para uso personal.
·
Pinturas, recubrimientos e
impermeabilizantes: Siendo su principal componente el ácido
naftecinco
·
Jabones, cosméticos, perfume y tintes.
·
Lubricantes para motor.
·
Detergentes y plaguicidas: Para
artículos del hogar, siendo su principal elemento el alquilbenceno.
·
Ceras parafínicas: suelen emplearse para
la producción de ceras para la limpieza doméstica y para la fabricación de
papel parafinado.
·
La lista es enorme y no hace más que
demostrarnos, a importancia del petróleo y sus derivados en nuestras
vidas ya sea como fuente de energía o por su utilización como materia prima en
todos los sectores que hacen a la industria de un país.
Ventajas
del petróleo
Entre las principales
ventajas que tiene el petróleo se encuentran:
Muy versátil: se trata de un
material muy versátil del que se extraen infinidad de elementos como plásticos,
gasolina, etc.
Derivados del petróleo: casi
todos los derivados del petróleo son utilizados para satisfacer las necesidades
de energía del mundo.
Fertilizantes sintéticos: un
alto porcentaje de los fertilizantes sintéticos provienen del petróleo.
Desventajas
del petróleo
Entre las principales
desventajas que tiene el petróleo se encuentran:
Alto precio: su obtención
resulta muy cara respecto a otro tipo de energías como las energías renovables.
Riesgo ecológico: la
extracción del petróleo conlleva un gran riesgo ecológico y medioambiental.
Lluvia ácida: se genera
lluvia ácida asociada a la quema de petróleo por la producción de óxidos de
nitrógeno.
Almacenaje seguro: es
necesario el uso de un espacio seguro para el almacenaje del petróleo en destino.
Transformación materia
prima: para poder utilizar el petróleo es necesario que pase un proceso de
destilación previo a su uso.
Calentamiento global: la
transformación para su uso provoca un importante efecto invernadero y un
aumento del calentamiento global.
Fuente de energía agotable:
al contrario que pasa con las energías renovables el petróleo es una fuente de
energía que se agotará al cabo de unos años.
Contaminación: a diferencia
de lo que ocurre con otros tipos de energía el uso del petróleo puede causar
una alta contaminación debido a la gran cantidad de CO2 que emite a la
atmósfera al quemar los combustibles fósiles.
Obtención del poliéster
Un Poliéster es un polímero
de un éster que se obtiene por condensación de diácidos orgánicos con
polialcoholes. Se utiliza en la industria de los plásticos para la fabricación
de pinturas, barnices, fibras textiles y, armado con fibra de vidrio, en la obtención
de materias plásticas aptas para la construcción de carrocerías de automóviles
y cascos de embarcaciones.
En la reacción entre
el etilenglicol y el ácido tereftálico se obtiene una fibra poliéster de
propiedades muy parecidas a las del nailon y que se conoce como terylene,
terlenka o tergal.
Obtención
del nylon
El nylon se hace a través de
una reacción química compleja conocida como polimerización de apertura de anillo.
En esta reacción, una molécula con forma de anillo, tal como los hidrocarburos
que se encuentran en el petróleo, se envía a diversos tipos de ácidos y bases.
Las reacciones químicas resultantes generan la estructura en forma de anillo
molecular aplanada y alargada. Estas moléculas son generadas para conectarse
entre sí y formar cadenas moleculares a través de la aplicación de calor por
encima de los 600 grados F (315 grados C). Una vez que se realiza esto, lo que resulta
es un líquido con una alta tensión superficial. Si se enfría se endurece en una
masa sólida inútil, así que mientras sigue estando líquido se extruye a través
de un orificio con un diámetro ligeramente mayor que el de un cabello humano.
Mientras se enfría se forma una sola longitud de hilo continuo que, a pesar de
ser delgada, es muy fuerte. El hilo se enrolla alrededor de los husillos y se
puede utilizar para tejer textiles de la misma manera que el algodón o el hilo
de lana.
Obtención
del spandex
Las fibras de spandex se
forman haciendo reaccionar moléculas previamente moldeadas de poliéster o
poliéster con di-isociato y después, polimerizándolas para formar cadenas
largas. Los filamentos se obtienen por hilatura en húmedo o con
disolventes. La solución de hilatura debe contener agentes deslustrantes,
receptores de tintes, blanqueadores y lubricantes.
Obtención del Dacrón
Se
obtiene en la industria de los polímeros, se prepara a partir de etilenglicol y el acido
tereftalica, como se presenta en la siguiente ecuación: 
Alternativas
para disminuir el uso del petróleo:
En la actualidad, han aparecido nuevos estudios basados en la utilización de micro algas. Si se cultivan en aguas salinas, el problema de la sequía o del abastecimiento de agua potable, quedaría solventado, y no sería un problema la superficie ocupada. Además esta nueva materia prima podría solucionar otros dos problemas, por un lado llegar a ser biocombustibles y por otro, la captación de CO2.
Los combustibles de origen biológico pueden sustituir parte del consumo en combustibles fósiles tradicionales (petróleo, carbón), algunos los consideran una fuente de energía renovable y que tiene poco impacto ambiental.
Su uso genera una menor contaminación ambiental y son una alternativa viable al agotamiento ya sensible de energías fósiles, como el gas y el petróleo, donde ya se observa incremento en sus precios. Es importante destacar que los biocombustibles son una alternativa más en vistas a buscar fuentes de energías sustitutivas, que sirvan de transición hacia una nueva tecnología.
El biodiesel es el combustible renovable que tiene el mayor potencial de desarrollo en el país. Se puede usar puro o mezclado con gasoil en cualquier proporción, en cualquier motor diesel. De hecho, en el año 1900, Rudolf Diesel utilizó aceite de maní en el primer motor diesel. El biodiesel se obtiene a partir de aceites vegetales y/o grasas animales, permitiendo al campo y la industria aceitera otra posibilidad de comercialización y de diversificación de la producción.
El bioetanol puede sustituir a la nafta como ya se hace en Brasil con el alcohol de caña, o el de maíz en los Estados Unidos. Permite sustituir los aditivos que se emplean actualmente y que generan contaminación ambiental. El biogás resulta de la fermentación de los desechos orgánicos.
Obtención
de los antibióticos
Los antibióticos se obtienen
de dos formas:
De la forma natural: Todos los antibióticos se hacían antes desde organismos vivos (bacteria, hongos), son los organismos los que fabricaban los antibióticos.
De una forma artificial (química o sintética): Se hacen cambiando las moléculas de las cadenas químicas que van junto al núcleo (anillo) de las penicilinas. Así según las moléculas que se cambien se obtienen efectos diferentes sobre microorganismos diferentes
De la forma natural: Todos los antibióticos se hacían antes desde organismos vivos (bacteria, hongos), son los organismos los que fabricaban los antibióticos.
De una forma artificial (química o sintética): Se hacen cambiando las moléculas de las cadenas químicas que van junto al núcleo (anillo) de las penicilinas. Así según las moléculas que se cambien se obtienen efectos diferentes sobre microorganismos diferentes
Obtención
de Analgésicos
se han clasificado según su
origen en tres grupos: 1) Naturales: se obtienen del jugo de la amapola,
Papaver somniferum (morfina, codeína, tebaína, papaverina); 2) Semisintéticos:
se obtienen a partir de modificaciones en la molécula de la morfina o de la
tebaína (heroína, hidromorfina, buprenorfina; 3) Sintéticos, divididos a su vez
en 4 grupos: derivados morfinianos (levorfanol), derivados de la
difenilpropilamina (metadona, d-propoxifeno), benzomorfanos (pentazocina) y
derivados de la fenilpiperidina (meperidina, fentanilo, alfentanilo,
sufentanilo).
Obtención
de Antihistamínicos
Los analgésicos narcóticos, en general, se refiere a
derivados del opio, que se obtienen de la amapola. Interactúan con los
receptores específicos del cerebro y tienen capacidad de modular el dolor, las
emociones y otras funciones. Este tipo de sustancias son sintetizadas también
por el propio organismo y son conocidas como opioides endógenos.
Obtención
de la Aspirina
El sauce blanco o salix
alba es un árbol caducifolio de la familia de las salicacias o Salicaceae,
puede llegar a alcanzar aproximadamente 25 metros de altura y suele habitar en
zonas templadas y húmedas, es común verlos crecer en las orillas de los ríos y
cursos de agua. Es muy frecuente en Asia y Norte de África, encontrándose
también extendido por todas las zonas templadas de Europa.
Su principal particularidad es que su corteza contiene salicina, el principio activo del ácido acetilsalicílico. Antiguamente, para tratar los estados febriles y reducir el dolor, se extraía extracto de salicina directamente de la corteza, que, al ser molida, desprende unos polvos blancos que contienen este principio activo. Actualmente el ácido acetilsalicílico se fabrica por síntesis química sin necesidad de recolectar la salicina a partir del sauce blanco y se comercializa con el nombre de “aspirina” (acuñado por los laboratorios Bayer).
Su principal particularidad es que su corteza contiene salicina, el principio activo del ácido acetilsalicílico. Antiguamente, para tratar los estados febriles y reducir el dolor, se extraía extracto de salicina directamente de la corteza, que, al ser molida, desprende unos polvos blancos que contienen este principio activo. Actualmente el ácido acetilsalicílico se fabrica por síntesis química sin necesidad de recolectar la salicina a partir del sauce blanco y se comercializa con el nombre de “aspirina” (acuñado por los laboratorios Bayer).
Conclusión
El petróleo y sus derivados
son de gran importancia en nuestras vidas ya que estos se utilizan en la mayoría
de las cosas desde combustibles para aviones, automóviles hasta para la elaboración
de cosméticos, pinturas, tinta, medicamentos, fertilizantes, plásticos y un sinnúmero
de productos más, debemos buscar alternativas al uso de este puesto que no es
renovable y algún día va a acabarse y también porque trae muchos impactos al
medio ambiente.
Gracias a la ciencia se están
desarrollando materiales biodegradables hechos con almidón y fibra de maíz para
sustituirlo en la elaboración de envases de medicina, recipientes para alimentos,
envolturas, bolsas, recubrimiento de conductores eléctricos, piezas mecánicas
de electrodomésticos como engranajes, bocinas, juguetes, productos médicos, en
la industria automotriz y también los llamados biocombustibles y gracias a
estos avances podemos reducir el uso del petróleo y sus derivados.
Bibliografía
Libro
de química 3º de Secundaria.
Excelente trabajo.muy buena información
ResponderBorrarGrasias
ResponderBorrarEres de la sec de constancia vdd?
BorrarQue chida imformacion del petroleo
ResponderBorrarSaludos a mis compañeros de 3-A que vinieron por la tarea del Tomi :v
ResponderBorrarNo sean copiones :v
hola jja buena informacion jaj
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