jueves, 14 de abril de 2016

Más sobre la lluvia ácida

La lluvia ácida puede convertirse en un nuevo azote de la humanidad. Algunas medidas tomadas en las grandes urbes contra la contaminación han agravado incluso este nuevo fenómeno, que tiene efectos devastadores sobre la naturaleza.

Como consecuencia de este nuevo tipo de lluvia, la quinta parte de los 100 000 lagos que existen en Suecia se ha quedado sin peces, y otro tanto esta sucediendo en Noruega. 

Edificios que pertenecen al patrimonio cultural de la humanidad, desde las cariátides de la Acrópolis hasta los templos de Karnak, Egipto, se están deteriorando por la corrosión.

Razones para preocuparse

Aun los investigadores mas convencidos reconocen que todavía hay mas preguntas que respuestas. En realidad, toda la lluvia es ácida en cierta medida, y esa acidez es benéfica para el suelo. Pero  se considera ácida, y por tanto peligrosa, toda aquella cuyo grado de acidez (pH) sea inferior al de la lluvia normal, cuya acidez es de 5.6.

El termino lluvia ácida, utilizado universalmente para describir un fenómeno que puede tomar también la forma de nieve, granizo o aun polvo, fue usado por primera vez por el químico Robert Angus Smith en 1872.

El estudio de Smith quedó prácticamente olvidado durante muchos años. Hasta que, en 1967, un especialista en suelos, el sueco Svante Odén, descubrió un importante aumento en la acidez de las lluvias de ciertas zonas. La Agencia Norteamericana de Protección Ambiental (EPA, por sus siglas en ingles) hizo obligatorio en 1970 el aumento de la altura de las chimeneas industriales.

Azufre y nitrógeno 

Los dos agentes químicos que están en la raíz de la lluvia ácida son el anhidro sulfuroso y los óxidos de nitrógeno, ambos emitidos por las plantas generadoras de electricidad a base de carbón, las calderas industriales y los hornos de función.





jueves, 7 de abril de 2016

La combustión: otro tipo de oxidación

Las reacciones de combustión también son de oxido-reducción.

Las combustiones se diferencian de las reacciones redox (la de los metales o la de las frutas) en que ocurren mas rápido y son exoftálmicas, lo cual significa que se libera un gran cantidad de energía en forma de luz y calor que los seres humanos utilizamos para realizar diversas actividades.

A diferencia del propósito de otras reacciones químicas, el de las combustiones es obtener energía. 

El dióxido de carbono contribuye a la acidez natural de la lluvia , ya que en contacto con el agua forma el ácido carbónico, H2CO3.Una de las reacciones redox más importantes son las reacciones de combustión. En ellas, una sustancia gana electrones, el oxígeno (oxidante), mientras que otra, el                                                                                               combustible (reductor) lo pierde.

El oxígeno, que forma el 21 % de la atmósfera, es una sustancia muy reactiva. Produce reacción química exotérmica con casi todas las sustancias conocidas. La reacción de cualquier sustancia con el oxígeno recibe el nombre de oxidación y es exotérmica, es decir, desprende calor.
Las sustancias de origen biológico, como la madera, las grasas o el azúcar, también se combinan con el oxígeno y se oxidan. Pero en estos casos la reacción es tan exotérmica que se produce, además de calor, la emisión de luz: una llama. Por eso, estas reacciones reciben el nombre especial de combustión.
En la combustión, los productos que se producen siempre son dióxido de carbono y agua.

Compuesto + O2 ---> CO2 + H2O


Lluvia ácida 

Este fenómeno provoca la migración o muerte de microorganismos necesarios para el mantenimiento de ecosistemas acuáticos cuando el agua de la lluvia se incorpora a lagos, ríos y lagunas;ademas origina el desgaste de diversos materiales.

El dióxido de azufre, SO2, un gas irritante y toxico favorece la formación de lluvia ácida. En la atmósfera, el dióxido de azufre reacciona con el oxigeno y se forma trióxido de azufre (SO3). En contacto con el agua, este compuesto forma ácido sulfúrico (H2SO4).

Los óxidos de nitrógeno también contribuyen a formar lluvia ácida. En los motores de combustión interna, como los de los automóviles, la gasolina y el oxigeno del aire reacción y liberan una gran cantidad de energía.

Este gas puede salir por el escape del automóvil u oxidarse dentro del motor o en la atmosfera para formar dióxido de nitrógeno (NO2).

Efectos de la lluvia ácida

La acidificación de las aguas de lagosríos y mares dificulta el desarrollo de vida acuática, lo que aumenta en gran medida la mortalidad de peces. Igualmente, afecta directamente a la vegetación, por lo que produce daños importantes en las zonas forestales, y acaba con los microorganismos fijadores de nitrógeno.

La lluvia ácida por su carácter corrosivo, corroe las construcciones y las infraestructuras. Puede disolver, por ejemplo, el 
carbonato de calcio, CaCO3, y afectar de esta forma a los monumentos y edificaciones construidas con mármol o caliza.El término "lluvia ácida" abarca la sedimentación tanto húmeda como seca de contaminantes ácidos que pueden producir el deterioro de la superficie de los materiales. Estos contaminantes que escapan a la atmósfera al quemarse carbón y otros componentes fósiles reaccionan con el agua y los oxidantes de la atmósfera y se transforman químicamente en ácido sulfúrico y nítrico. Los compuestos ácidos se precipitan entonces caen a la tierra en forma de lluvia, nieve o niebla, o pueden unirse a partículas secas y caer en forma de cimentación seca.
Un efecto indirecto muy importante es que los protones, H+, procedentes de la lluvia ácida arrastran ciertos ionesdel suelo. Por ejemplo, cationes de hierro, calcio, aluminio, plomo o zinc. Como consecuencia, se produce un empobrecimiento en ciertos nutrientes esenciales y el denominado estrés en las plantas, que las hace más vulnerables a las plagas.
Los nitratos y sulfatos, sumados a los catones lixiviados de los suelos, contribuyen a la eutrofización de ríos y lagos, embalses y regiones costeras, lo que deteriora sus condiciones ambientales naturales y afecta negativamente a su aprovechamiento.
Un estudio realizado en 2005 por Vincent Gauci de Open University, sugiere que cantidades relativamente pequeñas de sulfato presentes en la lluvia ácida tienen una fuerte influencia en la reducción de gas metano producido por metanógenos en áreas pantanosas, lo cual podría tener un impacto, aunque sea leve, en el efecto invernadero.