domingo, 23 de enero de 2011

Presentaciones elementos 1: Hidrógeno y Plomo

 Primero quiero felicitar a Darío y a Andra por sus exposiciones tan trabajadas e interesantes.  Y ahora unas aclaraciones y profundizaciones que creo que os pueden interesar:

HIDRÓGENO

Con respecto al hidrógeno, aclarar un poco la información acerca de las pilas de hidrógeno. Para ello 2 vídeos y una infografía.

Eso de que los coches funcionan con agua se explica de la manera siguiente:
  1. El agua se rompe gracias a la  energía que hay que aportar y da  lugar a dos gases: gas hidrógeno, H2,   y gas oxígeno, O2.  La energía aportada para romper la molécula de agua  puede venir, por ejemplo, de una placa  solar fotovoltaica.  Nosotros en clase rompimos la molécula  de agua con corriente eléctrica de la red  (electrolisis).
  2.  Ahora ya tenemos el  gas hidrógeno que es el "combustible", el que suministra electrones. (Pongo la palabra combustible entre comillas porque no lo vamos a usar como un  combustible, quemándolo, no vamos a quemar este gas, es decir, no vamos a juntarlo con el gas oxígeno sin más y prender una chispa para que reaccionen y formen agua violentamente, con una explosión, (recordar la explosión del dirigible Hindenburg de laque habló Darío). Esos electrones se mueven por un circuito eléctrico, dándole energía al motor del coche para que éste se mueva, (bombilla en el vídeo que sigue).  Luego el hidrógeno y el oxígeno se vuelven a juntar y recuperamos el agua inicial. 
  3. En resumen el balance de energía es el siguiente: la energía que el Sol ha proporcionado para romper el agua es un gasto que luego las partes del agua, hidrógeno y oxígeno, devuelven, al mover el motor,  y volviendo a juntarse para tener agua como al principio. En  realidad, supongamos que  el Sol gasta 4 Julios en romper  el agua,  entonces el agua "rota", cuando se vuelve a juntar,  no devuelve los 4 julios sino un poco menos. Esto es lo que explica el señor del vídeo siguiente, donde vemos un coche que se alimenta de hidrógeno y oxígeno, o sea, de agua que previamente se ha tenido que romper, o de estos gases que provienen de otras fuentes que no son agua:



    En el segundo vídeo vemos  el proceso por el que se motor se mueve: primero como la molécula de H2  se rompe, liberando 2 electrones y 2 protones. Los electrones se mueven por un circuito, son una corriente eléctrica que alimenta al motor eléctrico para que se mueva. Los  2 protones avanzan por la membrana y llegan a un punto donde se unen con un átomo de oxígeno, -procedente de una molécula de oxígeno que se ha roto-, y también con los 2 electrones que se liberaron al principio,-y que ya han movido el motor-, y se forma una molécula de  agua:






La infografía explica el funcionamiento de los autobuses eléctricos con la pila de combustible, observarás que los autobuses llevan bombonas con gas hidrógeno y son vehículos elécricos:pincha aquí para ver la infografía




PLOMO

Muy importante resaltar que este elemento es tóxico para los seres vivos. Nosotros incluidos, claro. Y que no forma parte de manera natural de la composición de ningún ser vivo. Si los seres vivos tienen plomo es que se han contaminado con este elemento, puede ser que el agua o el aire, o los alimentos que ese ser  vivo consuma estén contaminados con este elemento y se lo pasen.  Puedes leer un interesante artículo en la revista eroski consumer de 2001 aquí. A continuación un vídeo que habla de la ciudad de la Oroya, en Perú, y de los problemas de contaminación que la minería y los procesos metalúrgicos ocasionan, (una metalurgia sin ninguna consideración en absoluto por los seres humanos, ni por los seres vivos, ni por el medio ambiente, en pocas palabras unos criminales):








Recuerda que  en la composición de los seres vivos participan los elementos de la tabla periódica, pero no todos.   De los 92 elementos químicos que se encuentran en la Naturaleza, solamente unos 24 forman parte de los seres vivos. Los 24 forman el grupo de los bioelementos :      carbono, hidrógeno, oxígeno nitrógenofósforo, azufre, calcio, potasio, , sodio, cloro, yodo  hierro ,magnesio,  flúor, zinc, cobre, silicio, vanadioselenio, manganeso, , níquel, molibdeno, cromo y cobalto. Los 6 primeros, C H O N P S ( se lee "chonpes" para memorizarlo) ya sabes que son los que constituyen el 95% de la materia viva seca. Los 6 siguientes:  Ca, Na , K, Mg, Fe y Cl  son bioelementos secundarios y son indispensables, están en mucha menos cantidad en los seres vivos que los primarios, pero están en todos los seres vivos. Los que siguen hasta el final en la lista de arriba son bioelementos traza o oligoelementos,  están en una pequeñísima cantidad y  no los tienen todos los seres vivos. 
Algunos elementos en la tabla periódica son metales y se consideran especiamente tóxicos para los seres vivos, y a veces se les llama metales pesados, a continuación copio de wikipedia algunos datos:
Los metales pesados son un grupo de elementos químicos que presentan una densidad relativamente alta y cierta toxicidad para los seres humanos.  Ojo, que hay metales de alta densidad que no son tóxicos. El término "metales pesados" se utiliza para designar a los que siendo de alta densidad, además son tóxicos. Los metales pesados tóxicos más conocidos son el mercurio, el plomo, el cadmio y el talio. También se suele incluir un semimetal como es el arsénico y, en raras ocasiones, algún no metal como el selenio. A veces también se habla de contaminación por metales pesados incluyendo otros elementos tóxicos más ligeros, como el berilio o el aluminio.

Con respecto al arsénico, hay que decir que ¡¡¡ investigaciones recientes  lo han encontrado en algunas bacterias muy específicas como bioelemento!! Aún no está claro que los datos sean correctos. Parece ser que una  bacteria  encontrada en el lago Mono de California, según los científicos, vive comiendo ¡¡arsénico!! ( veneno para los seres vivos, como hemos dicho más arriba). La bacteria utiliza este elemento para construir su ADN y abastecerse de energía. Pero hay controversia, hay científicos que opinan que estos descubrimientos son interpretaciones incorrectas de una investigación realizada sin rigor científico.   Para enterarte un poco de esta historia tan reciente ( diciembre 2010)  puedes leer  dos pequeños artículos: la bacteria que se alimenta de arsénico y científicos en desacuerdo

                                                                       Lakeside of Mono Lake

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