¿Cómo Funciona un Convertidor Catalítico?

En los motores de combustión de los automóviles actuales, se quemam hidrocarburos(gasolina) para obtener la energía propulsora. Como consecuencia de esto, a través de los tubos de escape de los vehículos, se expulsan a la atmósfera substancias que contribuyen a su contaminación. Entre otras hay :

1. Hidrocarburos sin quemar
2. Monóxido de Carbono
3. Óxidos de Nitrógeno
4. Aditivos del combustible

Para reducir las cantidades emitidas, desde hace unos años los coches incorporan un dispositivo denominado conversor catalítico o "catalizador".Los gases procedentes del motor atraviesan el conversor catalítico antes de ser expulsados a la atmósfera. En el interior del mismo hay una substancia denominada catalizador(con frecuencia platino, rodio u óxidos de metales de transición) que facilita la transformación de las substancias contaminantes en otras que no los son tanto.

Los conversores catalíticos son muy efectivos lográndose unas reducciones del orden del 85% en la emisión de gases contaminantes. Además del precio(los metales de los que se hacen son caros), otro inconveniente de los conversores catalíticos es que son incompatibles con los aditivos antidetonantes que contengan plomo. Aditivos de los combustibles como el tetrametil plomo(Pb(CH3)4), usado como agente antidetonante, "envenenan" el catalizador inutilizándolo. Este hecho es el responsable de que simultanemente a la aparición de los conversores catalíticos haya sido necesario desarrollar combustibles sin plomo. Estos combustibles incorporan otros aditivos antidentonantes que, como el metil t-butil eter (MTBE), no contienen plomo.

Cuando se quema la gasolina en el interior del cilindro del motor del automovil, la explosión debe se tal que empuje al pistón de forma suave y contínua. Si la combustión es demasiado rápida, se produce una detonación que hace que el pistón reciba un golpe brusco y se reduzca la eficiencia del motor. El índice de octano de una gasolina es una medidad de su capacidad antidetonante. Las gasolinas que tienen un alto índice de octano producen una combustión más suave y efectiva. El índice de octano de una gasolina se obtiene por comparación del poder detonante de la misma con el de una mezcla de isooctano y heptano. Al isooctano se le asigna un poder antidetonante de 100 y al heptano de 0. Una gasolina de 97 octanos se comporta, en cuanto a su capacidad antidetonante, como una mezcla que contiene el 97% de isooctano y el 3% de heptano.

El Misterio de la Dolomita

Uno de los tantos misterios de la geoquímica (una de las tantas ramas de la química) es la formación del mineral dolomita. Este material se encuentra en inmensos depósitos que incluyen la totalidad de la Cordillera de las Dolomitas en Europa. Su estructura química es CaMg(CO3)2; es decir, consiste en iones carbonato intercalados con iones calcio y magnesio alternados. De especial interés es el hecho de que muchos de los depósitos de hidrocarburos (petróleo) del mundo se encuentran en depósitos de dolomita. Sin embargo esta composición no se forma fácilmente. Si se mezclan soluciones de iones calcio, iones magnesio y iones carbonato en el laboratorio se obtiene simplemente una mezcla de cristales de carbonato de calcio y cristales de carbonato de magnesio. Durante 200 años los geoquímicos han luchado con el problema de saber cómo se formaron tan enormes depósitos. Para formar dolomita se requieren temperaturas de más de 150 ºC, esto es, condiciones que no son comunes en la superficie terrestre. Por otra parte, las concentraciones de ion magnesio en el agua de mar son mucho menores que las de ion calcio. La idea que goza de mayor popularidad es que primero se formaron los lechos de piedra caliza que más tarde quedaron sepultados a gran profundidad en la Tierra. Se postula que después circuló agua rica en ion magnesio a través de los poros de la roca, donde reemplazó selectivamente algunos de los iones calcio por iones magnesio. Que esto sucediese de manera uniforme en los miles de kilómetros cúbicos de roca parece poco probable, pero de momento ésta es la mejor explicación de que disponemos.

El Sodio Vital Pero También Muy Peligroso

El Sodio es el metal alcalino que tiene una mayor demanda industrial. Al igual que todos los metalles alcalinos, el sodio elemental puro no existe en la naturaleza, debido a que este tiene una gran reactividad. Basta que el sodio metálico entre en contacto con agua común y corriente para que se produzca una violenta y explosiva reacción.
El sodio tiene la particularidad (a diferencia de otros metales más familiares) de ser un metal blando, por lo que este lo puedes cortar con el mismo cuchillo con el que cortas la mantequilla. Este metal se debe conservar sumergido en un recipiente con un líquido orgánico, debido a que si se conserva expuesto al oxígeno del aire, el sodio se perderá su apariencia plateada y se formará en su superficie un recubrimiento gris opaco de óxido de sodio.
Producto de la gran reactividad del sodio, éste sólo se encuentra en la naturaleza formando parte de varios minerales, como por ejemplo NaCl (cloruro de sodio). Este compuesto se forma en una violenta y exotérmica reacción cuando entran en contacto sodio metálico y cloro diatómico gaseoso.
La sal de mesa (NaCl) tiene un papel muy importante en la alimentación humana y también es usada en gran escala para la conservación de alimentos.
Esta sal es esencial para la existencia de vida en la tierra. La mayoría de los tejidos biológicos y fluidos corporales contienen variadas concentraciones de cloruro de sodio. La cantidad de iones de sodio (átomos de sodio con carga +1) en la sangre está directamente relacionada con la regulación de los niveles de fluidos corporales. La propagación de los impulsos nerviosos mediante una transducción de señales es mediada por estos iones.
Resulta fascinante ver que de la unión de elemento tan reactivo y explosivo como el sodio , con uno tan tóxico y mortal como el cloro diatómico gaseoso se pueda formar un compuesto vital para la existencia de la vida en la tierra como lo es el Cloruro de Sodio.

Vean como reacciona el sodio con el agua:

http://www.youtube.com/watch?v=pfnKL18R-a4

Vean como reacciona el gas de cloro diatómico con el hierro:

http://www.youtube.com/watch?v=AwpZ4wKd0xc

El Tyrannosaurus Rex de los Elementos Químicos

El flúor es un elemento químico de número atómico 9 situado en el grupo de los halógenos (grupo 17) de la tabla periódica de los elemento. Su símbolo es F.
Es un gas a temperatura ambiente, de color amarillo pálido, formado por moléculas diatómicas F2. Es el más electronegativo y reactivo de todos los elementos. Por lo mismo es considerado el tyrannosaurus rex de los elementos químicos ya que recciona violentamente con todo lo que encuentra a su paso. En forma pura es altamente peligroso, causando graves quemaduras químicas en contacto con la piel.
El flúor es un gas muy corrosivo de color amarillo pálido, fuertemente oxidante. Es el elemento como dijimos más electronegativo y reactivo, reacciona con todos los demás elementos de la tabla periódica, incluso con los gases nobles (poco reactivos) como el Xenón y Radón, excepto el Helio, el Neón y el Argón. Incluso en ausencia de luz y a bajas temperaturas, el flúor reacciona explosivamente con el hidrógeno. Bajo un chorro de flúor en estado gaseoso, el vidrio, metales, agua y otras sustancias, se queman en una llama brillante. Siempre se encuentra en la naturaleza combinado (Por ejemplo como fluoruro) y tiene tal afinidad por otros elementos, especialmente silicio (Si), que no se puede guardar en recipientes de vidrio.
En disolución acuosa, el flúor se presenta normalmente en forma de ion fluoruro F-. Otras formas son fluorocomplejos como el [FeF4]-, o el H2F+. Los fluoruros son compuestos en los que el ion fluoruro se combina con algún resto cargado positivamente.
El flúor es un elemento químico esencial para el ser humano pero también puede ser muy tóxico. En las pastas de diente se encuentra como ión fluroruro (F-) y así es practicamente inofensivo en bajas dosis. Pero si alguíen se interpone en el camino de Fluor diatómico Elemental (F2) ten por seguro que se intoxicará por inhalación y muy probablemente terminará con su sistema respiratorio, ojos y piel corroidos por el Tirannosaurus Rex de los elementos químicos.

Una Maravillosa Propiedad del Agua

El agua tiene muchas propiedades que favorecen la vida, y además de eso tiene varias propiedades que se diferencian de lo normal. Por ejemplo la gran mayoría de los compuestos son mas densos (o pesados) en el estado sólido que en el estado líquido. En cambio el agua es de los pocos compuestos que son menos densos (mas livianos) en estado sólido que en estado Líquido. Es por esto que el hielo flota en el vaso de agua, es por esto que los lagos se congelan solo en su superficie y por debajo no, ya que el hielo flota.

Esta propiedad es fundamental para la subsistencia de la vida en nuestro planeta. Te imaginarias ¿qué le pasaría a los peces y a toda la fauna marina si el hielo fuera más denso que el agua líquida? Morirían ya que los lagos y mares se congelarían de abajo hacia arriba, es decir, se congelarían completamente.