La cromatografía en capa fina es una técnica simple y económica ampliamente utilizada para el análisis cualitativo de mezclas de compuestos orgánicos. La técnica se basa en la separación de las sustancias que componen una mezcla cuando migran en una capa de adsorbente depositado sobre una placa cromatográfica, al ser arrastradas por un eluyente.
En esta práctica usamos como eluyentes dos disoluciones de tolueno y diclorometano. Una 50 % de tolueno y 50 % de diclorometano. Otra de 5 % de tolueno y 95 % de diclorometano.
Preparamos las muestras de acetofenona, beta naftol, ácido benzoico y la desconocida (problema) sobre dos placas, usando unos capilares de vidrio muy finos. Cada una de ellas en una disolución diferente.
Esperamos que el eluyente arrastre las muestras hasta que vemos que ha ascendido hasta una distancia de unos 5 cm sobre la placa.
Una vez secadas ambas placas procedemos a ver los resultados con la luz ultravioleta (usando gafas para la protección de las corneas).
Usando un lápiz, marcamos los resultados para medir hasta que altura son arrastradas las muestras y calcular los respectivos Rf.
Por último, comparamos nuestra aspirina realizada en la anterior práctica con la aspirina comercial, verificando la pureza de la nuestra y la impureza de la comercial (que tiene almidón). Para esto utilizamos como eluyente etanol, más polar que los otros dos anteriores, pues el ác. Acetilsalicilico es más polar y se agarra mejor al adsorbente, desplazándose peor.
El problema (número 12) debe ser un compuesto muy poco polar, puesto que su factor de retención se aproxima mucho a 1. Podemos imaginar que se trata de algún hidrocarburo.
Ejercicios:
1-Un Rf por cada sustancia pura, en total cuatro.
2- La disolución de tolueno – diclorometano 5/95 desplaza las muestras más que la otra disolución, debido a su polaridad. Diría que los compuestos analizados están puros pues sólo aparecía una marca en la placa.
3-Comprobación de la pureza de una sustancia (pureza de una droga como la cocaína, por ejemplo). Análisis de un producto alimenticio en busca de un tóxico. Para hallar que tipo de sustancia es una muestra o cercar las posibilidades.
4-El ácido benzoico. El grupo hidroxilo del carboxilo presenta una polaridad mayor que todos los demás, aun mayor que el grupo OH del b-naftol, pues el carbono del grupo carboxilo está más polarizado positivamente por el oxígeno unido a él por el doble enlace.
Práctica 2: Técnicas de análisis y aislamiento de sólidos. Síntesis de aspirina.
En esta práctica sintetizamos ácido acetilsalicílo. Mezclamos ácido salicílico con anhídrido acético y unas gotas de ácido sulfúrico para obtener por cristalización y filtración el ácido acetilsalicílico.
Este producto lo purificamos para eliminar el ácido salicílico que quede y los poímeros formados .
Después de la purificación analizamos el producto.
Primero comprobamos que no contiene ácido salicílico. El tricloruro de hierro en disolución con el producto no debería dar coloración. En efecto, no se detecta ácido salicílico.
Segundo comprobamos cómo, a diferencia de las pastillas comerciales de aspirina, nuestro producto no contiene almidón. Nuestra muestra no presenta el color azul-violeta que provoca el yodo en la disolución con aspirina comercial.
Durante el proceso aprendemos la técnica de la filtración al vacío, que se basa en el efecto venturi, producido por el paso de la corriente de agua.
Dejamos secar la muestra todo un día para someterla a la última prueba, la comparación con la aspirina comercial mediante la cromatografía en capa fina. Podemos afirmar que la aspirina sintetizada es de gran pureza.
Rendimiento final:
1 mol de ácido salicílico reacciona con 1 mol de acético para dar 1 mol de ácido acetilsalicílico y 1 mol de ácido acético.
Por tanto teóricamente, añadiendo 2.5 g (18.1 mmol) de ácido Salicílico (reactivo limitante) deberíamos tener un producto de 18.1 mmol de ácido acetilsalicílico (3.25 gramos).
Luego si hemos conseguido 1.57 gramos tenemos un rendimiento:
(1.57/3.25)*100= 48.3 %
CUESTIONES:
1.Añadiendo más anhídrido acético desplazamos el equilibrio de la reacción hacia los productos.
2.Con el agua, se hidroliza produciéndose ácido acético. De ahí, el olor característico.
3.El ácido sulfúrico es usado como catalizador.
4.6.50 gramos / 36.2 mmoles de ácido acetilsalicílico teóricos.
5. El ácido acético es corrosivo, irritante e inflamable. Esto hace que sea más sencillo el uso del ácido acético, que además, en la reacción produce agua.
Práctica 1: Purificación de líquidos. Destilación.
En esta práctica nos proponemos a realizar una destilación simple. Partiendo de un vino de unos 10º llegaremos a una disolución con una fracción mayor de etanol.
Siguiendo el guión, montamos el aparato respetando las recomendaciones indicadas en él. Después de varios ajustes todo está preparado para comenzar el proceso.
Anotamos la temperatura inicial de evaporación (78ºC) que coincide con la temperatura de evaporación del azeótropo.
A medida que pasan los mililitros a la probeta la temperatura del termómetro sube, hasta llegar a los 100ºC.
Cuando llegamos a los 30 mL de destilado detenemos el proceso, añadimos 10 mL de agua destilada y calculamos su densidad.
El densímetro marca 0.981 g/mL que se corresponde con un 15 % en volumen de alcohol etílico de la muestra.
El resultado lo consideramos como bueno.
Opinión personal acerca de la práctica:
Me ha parecido una práctica sencilla y fácil de comprender, a la vez que útil. Una buena toma de contacto con el laboratorio y con los diferentes utensilios que en él se emplean.
Respuesta a las preguntas:
1-El refrigerante provoca que el destilado, en forma de gas, se enfríe y pase a ser un líquido.
2-Es una medida de seguridad. Para que no se salga al hervir.
3-El material poroso libera algunas burbujas de aire que ayudan a una ebullición sin sobresaltos.
4-A medida de que se va acabando el etanol en el matraz, la temperatura de ebullición se va acercado a la del agua (100ºC).
5-No, pues siempre la temperatura inicial será la del azeótropo, por tanto no se podría determinar su grado en alcohol mediante este dato de manera fiable.
MARCO TEORICO
Definición:
La palabra "zeolita" palabra deriva del griego "zeo" hiervo y "litos" piedra por la propiedad de estos minerales a fundir con marcada intumescencia. Las zeolitas son aluminosilicatos con cavidades de dimensiones moleculares de 3 a 10 angstrom. Contienen iones grandes y moléculas de agua con libertad de movimiento, para así poder permitir el intercambio iónico. Existen varios tipos de zeolita, nueve principales, y que surgen en las rocas sedimentarias:
Las zeolitas, debido a sus poros altamente cristalinos, se considera un tamiz molecular, pues sus cavidades son de dimensiones moleculares, de modo que al pasar las aguas duras, las moléculas más pequeñas se quedan y las más grandes siguen su curso, lo cual permite que salga un líquido más limpio, blando y cristalino.
Su estructura cristalina está formada por tetraedros que se reúnen dando lugar a una red tridimensional, en la que cada oxígeno es compartido por dos átomos de silicio, formando así parte de los minerales tectosilicatos. La zeolita tiene poros de dimensiones moleculares, por las cuales, pasa agua.
Las zeolitas son minerales secundarios originados por la acción lixiviante de aguas termales sobre feldespatos o feldespatoides. Es un mineral índice de zonas metamórficas de grado muy bajo, definiendo la llamada "facies zeolítica".
La clinoptilolita que es una zeolita natural formada por la desvitrificación de ceniza volcánica en lagos o aguas marinas hace millones de años. Este tipo es la más estudiada y considerada la de mayor utilidad.
Clinoptilolita: Aplicaciones:
Las aplicaciones de la Clinoptilolita son extremadamente diversas, entre otras:
Uso de zeolita natural en tratamiento de aguas
Tratamiento de aguas residuales y de efluentes
La zeolita natural es el mejor sistema de filtración natural que existe para tratamiento de agua. Ofrece un efecto superior al de la arena o al de los filtros de carbón, resultando en agua más pura con mejor productividad y requiriendo menos mantenimiento. La estructura altamente porosa de las zeolitas puede capturar partículas contaminantes de hasta 4 micras. Las zeolitas están cargadas negativamente de forma natural, por lo que pueden adsorber cationes, como metales pesados y amoníaco. También pueden absorber algunos contaminantes orgánicos y olores no deseados.
Investigaciones en este campo, han llegado a las siguientes conclusiones: Andrews, 1993.
En el estudio, se substituyeron los 20cms superiores de una cama de arena de origen silicio de un metro de espesor con las siguientes ventajas:
• Rendimiento más alto hasta 0.75m3/hr/m2 comparado con 0.15m3/hr/m2 mientras se mantiene la calidad del agua (se mide la turbidez).
• De 3 a 5 veces más agua procesada entre ciclos de mantenimiento de residuos.
• Series de tratamiento hasta 50% más largas, hasta con carga máxima.
Burtica et al., 1997 encontraron lo siguiente:
• La altura de la capa de un filtro de zeolita es un 35% del de un filtro de cuarzo.
• La zeolita reduce en un 30% la turbidez y la carga orgánica (segundo ciclo de filtración) respecto al 10% de la arena.
Potabilización de agua
Las zeolitas naturales tienen una excelente capacidad de intercambio iónico y de recuperación de cationes de metales pesados (Pb, Cu, Cd, Zn, Co, Cr, Mn y Fe; Pb, Cu tan alta como 97%) del agua potable y agua residual.
Uso de zeolita natural en filtros para piscinas
La zeolita natural se considera un medio ideal de filtración de piscinas, y está empezando a sustituir la arena como mejor alternativa para esta aplicación. Debido a su estructura extremadamente porosa, la zeolita natural es mucho más densa que la arena y por lo tanto necesita menos cantidad de zeolita para obtener el mismo efecto. Dada la capacidad de intercambio iónico, la zeolita tiene una ventaja añadida que es la eliminación de contaminantes que los filtros de tierras de diatomeas no pueden eliminar, como el amoníaco en disolución.
Ventajas de la zeolita natural
• Los filtros de arena eliminan partículas de un tamaño de hasta 40 micras. Los filtros de zeolita eliminan partículas de hasta 4 micras que equivalen a la capacidad de filtración de la tierra de diatomeas.
• Las zeolitas eliminan iones de amoníaco en disolución por intercambio iónico, cosa que no es posible con la arena ni con la tierra de diatomeas. El amoníaco en disolución reacciona con el cloro para formar cloraminas que causan irritación ocular y malas olores en agua de la piscina.
• Las zeolitas necesitan menos ciclos de lavado que los filtros de arena y los ciclos son más cortos, lo que puede reducir en un 30% la cantidad de agua necesaria para el mantenimiento de la piscina.
• Las zeolitas tienen una gran durabilidad y su vida útil es mucho más larga que la de la arena.
Resumiendo, las zeolitas naturales ofrecen una mejor calidad del agua, un mantenimiento más fácil y la reducción de la cantidad de agua necesaria.
Las zeolitas ofrecen la utilidad de los filtros de tierras de diatomeas con la simplicidad de los filtros de arena, con la ventaja añadida de la eliminación del amoníaco.
Las zeolitas podrían convertirse en el sistema de filtración para piscinas del siglo XXI.
Aplicaciones de la zeolita natural en Agricultura y Horticultura
Aditivo para piensos
Estudios han demostrado que la adición de Clinoptilolita al pienso para ganado bovino, porcino y aves de corral acelera el crecimiento de los animales, incrementa los ratios de conversión del pienso y reduce el contenido en amoníaco de los excrementos de los animales.
La Clinoptilolita actúa como punto de anclaje para las micotoxinas, absorbiendo toxinas que pueden ser nocivas para los animales. También ayudan a controlar las aflatoxinas en el pienso por lo que se reduce la mortalidad por estrés digestivo y reduce el uso de antibióticos. Como resultado, se ha visto un incremento en la productividad en gallinas ponedoras y en vacas lecheras debido a que los animales están más sanos. Se recomienda la adición entre un 3% y 6% en peso de zeolita de granulometría <0.5mm ó <0.9mm.
La zeolita que ZeoCat subministra contiene niveles muy bajos de dioxinas, y está de acuerdo con la norma de la Unión Europea para el uso en la producción de ganado porcino y bovino.
Tratamiento de purinos
Las zeolitas naturales pueden utilizarse en el control de malos olores generados en granjas de cultivo intensivo. Si se utiliza como aditivo en el pienso, disminuye notablemente el contenido en amoniaco en los purinos, también puede utilizarse directamente en el pozo de los purinos. Tienen una gran capacidad de absorción de amoníaco y del H2S que provocan malos olores, y ayudan en el proceso de digestión anaeróbica de los purinos.
El producto resultante es un fertilizante natural de liberación lenta.
El nivel óptimo de zeolita para minimizar la emisión de malos olores es independiente del nivel de humedad y del contenido en nitrógeno de los residuos a tratar, aunque estudios han demostrado que niveles entre 2 y 4 gramos de zeolita/litro de residuo resultan en la reducción del tiempo de digestión anaeróbica más eficaz.
El produce recomendado es el de granulometría <0.9mm.
Las zeolitas naturales también se utilizan en planta de tratamiento de residuos para prevenir las emisiones de malos olores en la atmósfera.
Eliminación de amoníaco en piscifactorías
La capacidad de absorción de amoníaco de las zeolitas naturales, hace que sean una forma natural muy efectiva de controlar los altos niveles de amoníaco generados en las piscifactorías.
Las zeolitas, pueden utilizarse en el sistema de filtración de agua o bien vertidas directamente en el agua ya que son completamente inofensivas para el medio acuático.
Fabricación de fertilizantes de liberación lento.
Las zeolitas son los fertilizantes de liberación lenta que existen de forma natural. Tienen una estructura cargada negativamente que contiene nutrientes como son el potasio y el nitrógeno. Las zeolitas pueden cargarse con estos iones antes de utilizarse como medio de cultivo para después poder liberar los nutrientes cerca del sistema de raíces donde son necesarios para el crecimiento. Esto prevendrá la pérdida de los alimentos en el agua, reducirá los niveles de contaminación del acuífero y reducirá también la cantidad de fertilizante necesaria.
Corrección del suelo
La adición de zeolita en el suelo reduce significativamente la cantidad de agua y el coste en fertilizantes mediante la retención de nutrientes en la zona de las raíces. Las zeolitas forman un depósito permanente de agua, asegurando un efecto de humedad prolongada hasta en épocas de sequedad. Durante la irrigación favorecen la difusión lateral del agua por el sistema de raíces. La estructura porosa de las zeolitas ayuda a mantener el suelo aireado. Una única aplicación de zeolita ofrece beneficios durante mucho tiempo debido a la estabilidad y la resistencia de esta sustancia.
Las zeolitas se utilizan en el cultivo de cereales, diversas verduras y frutas, entre las más importantes la vid y las aceitunas. Se recomienda el uso en la construcción de campos de golf y estadios deportivos donde los costes de irrigación son substanciales.
Medio de crecimiento de plantas
Las zeolitas naturales pueden utilizarse como medio inerte de crecimiento de plantas destinadas a la exportación. Utilizando zeolita como único medio de cultivo se consiguen todos los beneficios destacados; reducción de la cantidad de fertilizante y consumo de agua, también se ha comprobado que se mejora la salud de las plantas, se incrementa la productividad y se reduce el tiempo de producción.
Aplicaciones industriales de la zeolita
Purificación y separación de gases
Las zeolitas sintéticas se han utilizado desde hace mucho tiempo en la industria del petróleo, pero las zeolitas naturales se están utilizando cada vez más en ciertas aplicaciones como alternativa más económica siempre y cuando no haya una desventaja técnica. Las zeolitas naturales son particularmente efectivas en las siguientes aplicaciones; eliminación de agua y dióxido de carbono de hidrocarburos gaseosos, eliminación de ácido hidroclórico de un flujo gaseoso, eliminación de sulfito de hidrógeno de un flujo gaseoso, catálisis y separación de gas natural.
Manipulación y destrucción de residuos nucleares
La zeolita natural tiene una gran capacidad de intercambio iónico y una particular afinidad para los cationes de metales pesados. Puede absorber elementos como el Estroncio 90, Cesio 137 y otros isótopo radioactivos de una solución y mantenerlos atrapados en la estructura cristalina. Las zeolitas reaccionan fácilmente con sistemas de vidrio y cemento por lo que facilita que los residuos radioactivos queden atrapados de forma segura e inocua. Las zeolitas son físicamente muy robustas y son resistentes a la degradación nuclear y además son más baratas que las resinas de intercambio iónico.
Materiales ligeros de construcción
Las zeolitas naturales pueden utilizarse en la preparación de hormigón ligero para la construcción. Su estructura de silicato poroso hace que sean mucho más ligeros que la arena y dan más volumen por tonelada de producto con una dureza y resistencia similares. La zeolita no contiene barro que disminuye la resistencia del hormigón y su estructura porosa retiene la humedad lo que facilita que el hormigón cure más rápidamente.
Control de la contaminación ambiental
Las propiedades únicas de las zeolitas permiten que puedan utilizarse potencialmente para prevenir o eliminar contaminación medioambiental. Pueden utilizarse para filtrar flujos de gases o líquidos de instalaciones industriales y son muy efectivas para limpiar terrenos contaminados. Susa propiedades absorbentes las hace ideales para limpiar vertimientos de productos peligrosos.
Otros usos de la zeolita natural
Desodorizantes y deshumidificantes
Las zeolitas naturales se utilizan en una gran variedad de productos de consumo para eliminar humedad y malos olores. Las zeolitas tienen una gran capacidad de absorción de humedad y pueden reutilizarse simplemente calentando para eliminar la humedad absorbida. También pueden absorber malos olores por lo que son de gran utilidad en nuestros hogares. Posibles ejemplos; desodorizantes para neveras, zapateros, armarios, coches, barcos, y eliminación de olores de mascotas. De hecho las zeolitas pueden utilizarse en cualquier situación donde la humedad i/o las malas olores representan un problema. Son completamente inofensivas para los seres humanos y animales y pueden ser utilizadas repetidamente.
Cuida de mascotas
Acuarios
Las zeolitas se utilizan en filtros de acuarios para eliminar el amoníaco en solución producido por los peces. Niveles excesivos de amoníaco pueden ser perjudiciales para la salud de los peces, las zeolitas naturales pueden atrapar los iones de amoníaco gracias a su capacidad de intercambio iónico.
Jaulas para pájaros
Las zeolitas naturales pueden utilizarse en jaulas de pájaros para absorber los excrementos y para eliminar las malas olores. Pueden esparcirse por la base de la jaula y barrerse después de su uso. Son inocuas para los pájaros y hasta pueden comerse sin ningún problema.
Gravilla para gatos
Las zeolitas pueden añadirse a la gravilla de los gatos para eliminar malas olores. Aunque las zeolitas puedan absorber humedad no se forman grumos y los gránulos permanecerán separados. Son totalmente inofensivas para animales y seres humanos.
La capacidad de absorber malas olores y humedad que tienen las zeolitas y el hecho de ser inocuas las hacen ideales para ser utilizadas en cualquier tipo de jaula de animal. El beneficio para los animales es tener un medio más sano y para los propietarios es la reducción de los malos olores y el fácil mantenimiento.
Todas las variedades de zeolitas se encuentran constituidas por aluminio, silicio, hidrógeno, oxígeno, y un número variable de moléculas de agua.
Las zeolitas tienen varios usos:
Agricultura: se utiliza como fertilizante; permiten que las plantas crezcan más rápido, pues les facilita la fotosíntesis y las hace más frondosas. Reduce la cantidad y época de irrigación. Además:
- Mantiene la humedad en la zona de crecimiento.
- Mantiene el nitrógeno en la zona de crecimiento. En virtud su alta CIC, retiene el nitrógeno de modo que sea accesible a las plantas.
Acuacultura: se utiliza como un ablandador de aguas, debido a su capacidad de intercambiar iones, y también se utiliza para hacer engordar más rápido a algunos peces, aunque el exceso puede ser mortal, por lo cual sólo se puede utilizar como un suplemento alimenticio.
Alimentación de ganados: en la actualidad se utiliza como suplemento alimenticio para los ganados, pues los hace aprovechar más la comida. La zeolita actualmente se utiliza como un suplemento alimenticio para las aves, pues engordan de una 25% a un 29% más con respecto a las que no se les adiciona zeolita; la zeolita que permite esto es la clinoptilolita. La causa de que los animales engorden más es que la zeolita hace que los nutrimentos ingeridos queden retenidos por ella: se quedan un tiempo debido a los poros con los que cuenta la zeolita. Esto permite que la zeolita les haga aprovechar mucho más los alimentos.
Como intercambio iónico: La mayor parte de los intercambios iónicos se lleva a cabo a través de la solución acuosa, por lo cual se utiliza para ablandar aguas pesadas residuales.
Como catalizador en la industria química: muy importante para muchos procesos de la petroquímica.
La zeolita además de estas utilidades tiene otras como las siguientes:
- Limpieza ambiental.
- Limpieza de alfombras.
- Cama de animales.
- Filtración de agua.
- Filtración de agua residual.
- Filtración de aire.
- Puzolana para el cemento.
- Materiales de construcción.
- Control del olor.
- Agentes del flujo.
- Desecativos.
- Portador de pesticida/herbicida.
- Piedras sanitarias.
- Charcas, tanques.
- Aplicaciones en el hogar.
- Limpieza de pisos.
Acerca de la Zeolita
Su capacidad de intercambiar un catión por otro se conoce como su capacidad de intercambio del catión - o CIC. La capacidad de intercambio catiónico es una medida del número de cationes por el peso de unidad disponible para dicho intercambio, expresado generalmente como miliequivalentes por 100 gramos de material.
Las zeolitas también se refieren como tamices moleculares, porque las cavidades del canal dentro de la estructura cristalina son extremadamente pequeñas y pueden ser utilizadas para separar las moléculas grandes de moléculas más pequeñas.
Para poder identificar el tipo y clase de zeolita que estamos tratando deberemos realizar el siguiente proceso correspondiente, por lo tanto necesitamos:
1. Un análisis elemental para determinar qué átomos componen la muestra.
2. Un estudio radiocristalográfico para saber cómo se distribuyen los átomos en el espacio, o sea de qué compuestos se trata, y
3. Un estudio por microscopía electrónica para conocer la homogeneidad del polvo.
Bibliografía:
- http://www.zeolita.com.ar/index.htm
- http://www.listapop.com.ec/clasificados/ver-aviso-198045-Zeolita-Natural-del-Ecuador...-Exportamos
- http://www.zeolitanatural.com/html/spanish/otrosusos.htm
- http://www.infojardin.net/glosario/xantofila/zeolita-zeolitas.htm
- http://www.ranchochinobampo.com.mx/Documentos/Presenta_Zeolitas.pdf
- http://www.aquanovel.com/zeolitas.htm
Ablandamiento del agua por zeolitas
Este método sirve para eliminar dureza del agua y los constituyentes formadores de incrustaciones pero no reduce la cantidad total de sólidos disueltos, puesto que se forman carbonato y sulfato de sodio equivalentes a las sales productoras de dureza eliminadas.
La palabra zeolita se aplica a un grupo de minerales que son esencialmente silicatos hidratados de aluminio, calcio, sodio, potasio o hierro. Las zeolitas que se utilizan para el ablandamiento de aguas son las de silicatos de aluminio y sodio, tanto naturales (natrolita y analcima) como sintéticas que tienen la propiedad de poder cambiar sus bases. Los iones aluminio y potasio sustituyen al ion silicio. El ion aluminio toma el lugar del ion silicio en el centro de un tetraedro del ion silicato y el ion potasio (que es monovalente) se coloca en algún lugar cercano en un orificio de la estructura cristalina. La natrolita, Na2(Al2Si3O10)2.H2O, y las zeolitas sintéticas se caracterizan por tener una estructura porosa a través de la cual puede pasar la molécula de agua con relativa facilidad.
La zeolita natural se obtiene a partir de la glauconita que es un silicato amorfo hidratado de hierro y potasio que casi siempre contiene calcio y magnesio. Las zeolitas naturales no son muy reactivas comúnmente pero son más estables que las sintéticas.
Cuando el agua que contiene disueltas las sales de calcio o de magnesio pasa lentamente a través de un lecho de zeolita de sodio insoluble triturada, los iones de calcio y de magnesio en solución tienden a ser atraídos por el mineral, y los iones potasio o sodio se desprenden de la zeolita y se intercambian por el ion calcio o el ion magnesio. A este proceso se le conoce como intercambio iónico. De esta manera la zeolita de sodio se convierte, gradualmente, en una zeolita insoluble de calcio y magnesio, mientras que el agua contiene los iones sodio en cantidad equivalente a los iones de calcio y magnesio que han sido eliminados.
La zeolita inactiva puede regenerarse lavando el lecho con una solución concentrada de cloruro de sodio. De esta manera la zeolita puede volverse a utilizar para eliminar los iones de calcio y magnesio. La zeolita puede utilizarse casi indefinidamente alternando el uso y la regeneración con la solución de cloruro de sodio y el lavado. Siempre hay que reponer una cierta cantidad de zeolita ya que se desintegra cierta cantidad, especialmente si se utiliza agua caliente o si se deja que la zeolita se agote demasiado antes de la regeneración.
Los minerales en la depuración de residuos líquidos
Para la depuración de los residuos líquidos o aguas residuales se utilizan fundamentalmente minerales con alta superficie específica, capacidad de absorción y capacidad de intercambio catiónico, minerales que cambian el pH hacia valores básicos, o bien minerales que tienen la propiedad de absorber aniones o grupos aniónicos.
Superficie Específica:
La superficie específica o área superficial de un Mineral se define como el área de la superficie externa más el área de la superficie interna (en el caso de que esta exista) de las partículas constituyentes, por unidad de masa, expresada en m2/g
Capacidad de Absorción:
La capacidad de absorción está directamente relacionada con las características texturales (superficie específica y porosidad) y se puede hablar de dos tipos de procesos que difícilmente se dan de forma aislada: Absorción (cuando se trata fundamentalmente de procesos físicos como la retención por capilaridad) y Adsorción (cuando existe una interacción de tipo químico entre el adsorbente y el líquido o gas Adsorbido, denominado Adsorbato).
Adsorción: es un proceso físico o químico por el cual átomos, iones o moléculas son atrapadas o retenidas en la superficie de un material.
Absorción: es un proceso físico o químico en el cual átomos, moléculas o iones pasan de una primera fase a otra incorporándose al volumen de la segunda fase.
Vamos a ver los diferentes minerales que se utilizan en la depuración de aguas industriales y sus diferentes usos:
- Filtros de arenas de sílice:
Es un material no consolidado, formado por granos minerales de tamaño entre los 0.06 y los 2 mm (si es mas gruesa se denomina grava). Según el tamaño se distingue entre arena fina (0,06-0,2 mm), arena media (0,2-0,6) y arena gruesa (0,6-2 mm).
ANALISIS QUÍMICO
Si O2 98.60 %
Al2 O3 0,05 %
Fe2O3 0,15 %
Ca O 0,01 %
P.F. 0,28%
El filtrado se realiza cuando el agua atraviesa la arena reteniendo las impurezas que acompañan el agua. Los filtros de grava son muy efectivos pera retener sustancias orgánicas, pues pueden filtrar a través de todo el espesor de arena, acumulando grandes cantidades de contaminantes antes de que sea necesaria su limpieza.
-Las Zeolitas:
Las zeolitas son aluminosilicatos con cavidades de dimensiones moleculares de 3 a 10 amstrongs. Se utilizan para la depuración de aguas residuales por su capacidad de absorción y de intercambio catiónico. Existen varios tipos de zeolita, nueve principales, y que surgen en las rocas sedimentarias.
La zeolita natural es el mejor sistema de filtración natural que existe para tratamiento de agua. Ofrece un efecto superior al de la arena o al de los filtros de carbón, resultando en agua más pura con mejor productividad y requiriendo menos mantenimiento. La estructura altamente porosa de las zeolitas puede capturar partículas contaminantes de hasta 4 micras. Las zeolitas están cargadas negativamente de forma natural, por lo que pueden adsorber cationes, como metales pesados y amoníaco. También pueden absorber algunos contaminantes orgánicos, olores no deseados y otras sustancias tóxicas contenidas en las aguas residuales.
Debido a su estructura en estado deshidratado pueden absorber otras moléculas en las posiciones donde estaban las moléculas de agua, siempre que el tamaño total de sus canales sea lo suficientemente grande para acomodarlas. Las moléculas demasiado grandes para pasar a través de los canales quedan excluidas de este proceso, por lo que se convierten en . Esta propiedad se emplea cuando lo que se quiere eliminar son unas sustancias concretas y no otras.
Las zeolitas más empleadas en la depuración de aguas residuales son mordenita, chabazita, erionita, natrolita y zeolitas sintéticas.
• Un tamiz molecular es un material que contiene poros pequeños de un tamaño preciso y uniforme que se usa como agente adsorbente para gases y líquidos. La moléculas que son lo suficientemente pequeñas para pasar a través de los poros son adsorbidas, mientras que las moléculas mayores no. A diferencia de un filtro, el proceso opera a un nivel molecular. Por ejemplo, una molécula de agua puede ser lo suficientemente pequeña para pasar, mientras que otras moléculas más grandes no pueden hacerlo.
# # Ablandamiento del agua por zeolitas # #
En química, se denomina dureza del agua a la concentración de compuestos minerales que hay en una determinada cantidad de agua, en particular sales de magnesio y calcio. Son éstas las causantes de la dureza del agua, y el grado de dureza es directamente proporcional a la concentración de sales metálicas.
Este método sirve para eliminar dureza del agua y los constituyentes formadores de incrustaciones pero no reduce la cantidad total de sólidos disueltos, puesto que se forman carbonato y sulfato de sodio equivalentes a las sales productoras de dureza eliminadas.
Cuando el agua que contiene disueltas las sales de calcio o de magnesio pasa lentamente a través de un lecho de zeolita de sodio insoluble triturada, los iones de calcio y de magnesio en solución tienden a ser atraídos por el mineral, y los iones potasio o sodio se desprenden de la zeolita y se intercambian por el ion calcio o el ion magnesio. A este proceso se le conoce como intercambio iónico. De esta manera la zeolita de sodio se convierte, gradualmente, en una zeolita insoluble de calcio y magnesio, mientras que el agua contiene los iones sodio en cantidad equivalente a los iones de calcio y magnesio que han sido eliminados.
La zeolita inactiva puede regenerarse lavando el lecho con una solución concentrada de cloruro de sodio. De esta manera la zeolita puede volverse a utilizar para eliminar los iones de calcio y magnesio. La zeolita puede utilizarse casi indefinidamente alternando el uso y la regeneración con la solución de cloruro de sodio y el lavado. Siempre hay que reponer una cierta cantidad de zeolita ya que se desintegra cierta cantidad, especialmente si se utiliza agua caliente o si se deja que la zeolita se agote demasiado antes de la regeneración.
-Los minerales de la arcilla:
Los más empleados son la sepiolita, palygorskita y esmectitas.
Estos minerales se utilizan en la depuración de aguas residuales por sus propiedades más características, que son su gran capacidad de absorción y su elevada superficie específica. En el caso de las esmectitas, éstas se utilizan también por su capacidad de intercambio catiónico y por la propiedad que poseen de formar una superficie impermeable al contacto con el agua. Debido a estas propiedades, los minerales de la arcilla pueden retener elementos y sustancias tóxicas, así como microorganismos patógenos o aquellos que intervienen en los procesos de depuración. Los elementosy sustancias tóxicas pueden ser retenidos bien en los canales de su estructura (sepiolita, palygorskita), o bien adsorbidos en su superficie.
-La calcita:
Se emplea para basificar el pH del agua cuando éste es ácido, lo que facilita la precipitación de elementos tóxicos. La calcita en medio ácido se descompone, para dar Ca2+ y CO2. Si la acidez ha sido producida por sulfatos, éstos precipitan como sulfato cálcido hidratado (yeso). El yeso obtenido como subproducto de este proceso se puede eliminar o incluso vender.
-La brucita:
La brucita (Mg(OH)2), o su análogo sintético, puede emplearse también para la neutralización de las aguas residuales. El hidróxido de magnesio se disocia en disolución, para dar Mg2+ y OH• . Los iónes OH• son los que actúan como neutralizantes, aumentando el pH. Una ventaja de la utilización de brucita es que produce muy pocos fangos, porque el sulfato magnésico que se forma como subproducto es muy soluble y apenas precipita, con lo que se iría con el efluente tratado, aunque normalmente se usa calcita por su amplia disponibilidad y bajo costo.
-Los óxidos e hidróxidos de hierro, manganeso y aluminio:
Poseen una elevada capacidad de adsorción de sustancias tóxicas (orgánicas e inorgánicas). Su presencia en los suelos favorece la depuración de aguas residuales cuando se emplea el método de filtros verdes.
Un filtro verde consiste en una superficie de terreno en la que se planta vegetación
de rápido crecimiento -normalmente chopos-, que se riega con las aguas residuales
de una población. Este caudal es canalizado hasta la finca, donde primero se
somete a un pretratamiento, que elimina los sólidos más gruesos, las arenas y las
grasa, para pasar luego, mediante un sistema de tuberías con electroválvulas, a
regar las parcelas en las que se divide el terreno. La depuración se realiza de forma
natural en el suelo, gracias a la acción conjunta de varios elementos: el propio
suelo, mediante la precipitación y el intercambio iónico, entre otros fenómenos, las
raíces de las plantas y árboles, que absorben nutrientes, y los microorganismos que
degradan la materia orgánica de esas aguas.
-La hidrotalcita y los minerales de su grupo:
Debido a que su composición y estuctura, tienen la facultad de absorber aniones o grupos aniónicos tóxicos presentes en las aguas residuales, así como compuestos orgánicos perjudiciales para la salud o el medio ambiente (pesticidas, fenoles, etc.).
El cromo aparece frecuentemente como contaminante en el medio ambiente proveniente de diferentes industrias, como la del curtido de pieles.
En sistemas acuosos, el cromo se presenta en dos estados de oxidación estables, el hexavalente (Cr (VI)) y el trivalente (Cr (III)).
En las aguas de desecho de las tenerías, el cromo existe principalmente en su estado trivalente, sin embargo, es fácilmente oxidado a cromo hexavalente. Esta forma de cromo es elevadamente tóxica, por lo que es necesario removerla de los desechos en los que esté presente, en este caso en los desechos de tenería. Para ello se utilizó una arcilla sintética (hidrotalcita) intercambidora de aniones. Existen en el agua de tenería otros aniones que se retienen también en la hidrotalcita, como el sulfato, bicarbonatos y cloruros.
-El grupo de la crandallita:
Los minerales del grupo de la crandallita son muy variados químicamente, aunque tienen en común el incluir grupos [PO4].
Esta amplia variabilidad composicional se traduce en una alta capacidad de intercambio iónico, en las tres posiciones estructurales que el grupo presenta (ver figura anterior): en los huecos tetraédricos de tipo XO4 (intercambiabilidad aniónica, de fósforo y/o azufre: por ejemplo el As puede entrar en estas posiciones, como arseniato), en los octaédricos (el aluminio puede ser sustituido por otros iones de carga y tamaño similares) y en las posiciones M, de coordinación 12 (el Ca y el Sr que normalmente ocupan estas posiciones pueden ser sustituidos por metales pesados como Hg, Pb, Cu, etc.). Esta propiedad hace que estos minerales puedan ser utilizados en la inmovilización de metales pesados de medios acuosos, aplicación que aún está ya desarrollada y patentada para el caso de elementos radioactivos del grupo de las Tierras Raras, y está en fase de estudio para otros metales pesados con mala consideración ambiental.
-Los filtros de carbón activo (excepción):
El carbón activo, un material estable, inerte y extremadamente poroso, obtenido a partir de materiales con alto contenido en carbono, como carbón mineral o productos vegetales.
Se sabe que ya en la antigüedad el grafito se utilizaba para filtrar el agua de bebida en la India, y que la madera carbonizada se usaba como adsorbente médico en el antiguo Egipto. Se cree que en el año 400 dC Hipócrates recomendaba filtrar con carbón el agua de bebida. Sin embargo, el carbón activo producido de forma industrial tal y como lo conocemos se desarrolló a principios de XX, para ser utilizado en el refinamiento del azúcar. Desde los años 30 se usó para eliminar el sabor y olor del agua, y desde entonces hasta nuestros días el carbón activo se ha utilizado de manera extensiva en muchas industrias, para eliminar o recuperar compuestos orgánicos como tintes o disolventes de las aguas o purificar el aire, así como en las plantas potabilizadoras, donde se usan los lechos de carbón activo para la depuración del agua de suministro urbano.
Adsorción con carbón activo
La adsorción es un proceso donde un sólido se utiliza para eliminar una sustancia soluble del agua. En este proceso el carbón activo es el sólido. El carbón activo se produce específicamente para alcanzar una superficie interna muy grande (entre 500 - 1500 m 2 /g). Esta superficie interna grande hace que el carbón tenga una adsorción ideal. El carbón activo viene en dos variaciones: Carbón activado en polvo (PAC) y carbón activado granular (GAC). La versión de GAC se utiliza sobre todo en el tratamiento de aguas, puede fijar las siguientes sustancias solubles por adsorción:
● Adsorción de sustancias no polares como:
Aceite mineral
BTEX
Poli-hidrocarburos aromáticos (PACs)
(Cloruro) Fenol
Adsorción de sustancias halogenadas: I, Br, Cl, H y F
Olor
Sabor
Levaduras
Varios productos de fermentación
Sustancias no polares (no solubles en agua)
El carbón activo se usa por ejemplo en los siguientes procesos:
Depuración de agua subterránea
Decloración del agua
Depuración de aguas para piscinas
Refinamiento de las aguas residuales tratadas
Descripción del proceso:
El agua es bombeada dentro de una columna que contiene el carbón activo, este agua deja la columna a través de un sistema de drenaje. La actividad del carbón activo de la columna depende de la temperatura y de la naturaleza de las sustancias. El agua pasa a través de la columna constantemente, con lo que produce una acumulación de sustancias en el filtro. Por esa razón el filtro necesita ser sustituído periódicamente. Un filtro usado se puede regenerar de diversas maneras, el carbón granular puede ser regenerado fácilmente oxidando la materia orgánica. La eficacia del carbón activo disminuye en un 5-10% tras cada regeneración.Una parte pequeña del carbón activo se destruye durante el proceso de la regeneración y debe ser sustituída.
Descripción de la adsorción:
Las moléculas en fase de gas o de líquido serán unidas físicamente a una superficie, en este caso la superficie es de carbón activo. El proceso de la adsorción ocurre en tres pasos:
Macro transporte: Movimiento del material orgánico a través del sistema de macro-poros del carbón activo (macro-poros > 50nm)
Micro transporte: Movimiento del material orgánico a través del sistema de micro-poros del carbón activo (microporo < 2nm; meso-poro 2-50nm)
Absorción: Adhesión física del material orgánico a la superficie del carbón activo en los macro-poros y micro-poros del carbón activo.
El nivel de actividad de la adsorción depende de la concentración de la sustancia en el agua, la temperatura y la polaridad de la sustancia. Una sustancia polar (= soluble en agua) no puede ser eliminada o es malamente eliminada por el carbón activo, una sustancia no polar puede ser totalmente eliminada por el carbón activo.
Mankiw, Gregory (2007). Principios de economía, Thomson, Madrid.
Capítulo 1. Problemas y aplicaciones.
Algunos elementos orientadores para la solución de los problemas y aplicaciones.
← La solución de los problemas tiene como requisito haber estudiado el capítulo correspondiente, porque a solo partir ello es posible la reflexión para encontrar las respuestas.
← De este modo, usted estará en condiciones de aplicar un esquema que vincule el conocimiento teórico y su aplicación, expresada en términos de (en este caso) cada uno de los principios vistos.
1. Describa algunas de las disyuntivas a las que se enfrenta:
a) Una familia que tiene que decidir si compra o no un nuevo automóvil.
Gastarían menos en el transporte público, podrían ahorrar más tiempo en su translado a un lugar, pero tendrían que gastar en gasolina, contaminarían el ambiente y gastarían en tenencias.
b) Un parlamentario que tiene que decidir cuánto debe gastarse en parques nacionales.
Si invierte mucho habría áreas donde la gente pueda divertirse y hacer deporte al aire libre, dejará de invertir en otras cosas como: pavimentación de calles, agua, seguridad, etc; si no gasta mucho Si se llegan a terminar las áreas verdes se podrán construir más industrias, edificios, casas, etc.
c) El presidente de una empresa que tiene que decidir si abre o no una nueva fábrica.
Tendría que contratar a nuevos empleados y por consecuente pagaría más salarios, invertiría en el nuevo local, pero obtendrá ganancias, generara nuevos empleos.
d) Un profesor que tiene que decidir cuánto tiempo debe dedicar a prepararse una clase.
En lo que piensa si invierte o no el tiempo para preparar su clase ya desperdicio parte de ello.
2. Usted está tratando de decidir si se toma o no unas vacaciones. La mayoría de los costos de unas vacaciones (el boleto de avión, el hotel, los salarios perdidos) se miden en pesos, pero sus beneficios son psicológicos. ¿Cómo puede comparar los beneficios y los costos?
Si voy de vacaciones pasasía un momento agradable con la familia, sin embargo tendría que gastar dinero en el avión, hotel, en comidas y diversión.
Si no voy de vacaciones no tendré que gastar, y podre invertir el dinero en productos que hagan falta en el hogar o a miembros de la familia, pero me estaré privando de conocer otros lugares.
3. Usted pensaba trabajar el sábado en su empleo de tiempo parcial, pero un amigo le pide que vaya con él a esquiar. ¿Cuál es el verdadero costo de ir a esquiar? Suponga ahora que ese día pensaba estudiar en la biblioteca. ¿Cuál es el costo de ir a esquiar en este caso? Explique su respuesta.
El costo de ir a esquiar y no ir al empleo seria explicito debido a que al no ir al trabajo no recibira dinero.
El costo de ir a esquiar y no ir a la biblioteca sería implícito ya que no perdería dinero tal ves lo que sucedería es que reprobara un examen.
4. Usted gana $100 en un concurso. Puede elegir entre gastar el dinero hoy o depositarlo durante un año en una cuenta bancaria que paga una tasa de interés de 5 por ciento. ¿cuál es el costo de oportunidad de gastar hoy los $100?
Que no invertiría el dinero para poder generar mayores ingresos que le daría el banco por tener su dinero depositado en él.
5. La empresa que usted dirige ha invertido 5 millones de pesos en el desarrollo de un nuevo producto, pero aún no está totalmente desarrollado. En una reunión reciente, su personal de ventas declara que la introducción de productos rivales ha reducido las ventas esperadas de su nuevo producto a 3 millones de pesos. Si costara 1 millón terminar de desarrollarlo y fabricarlo, ¿debería seguir adelante y desarrollarlo? ¿Cuál es la cantidad máxima que debería pagar para terminarlo?
Si seguiría adelante pues si ya se inviertieron 5 millones y las ganancias se redujeron a 3 millones, quiere decir que se estan perdiendo 2 de los esperados, y terminar el rpoducto cuesta 1 millon màs, el total de la inversion es de 6 millones y la perdida de 2, por otro lado, si no continuo perderia 5. La cantidad maxima para terminarlo seria de un millon
6. Tres directivos de la empresa Pociones Mágicas están considerando la posibilidad de aumentar la producción. Cada uno sugiere una manera de tomar esa decisión.
javier: Debemos averiguar si la productividad de la empresa (los litros de poción por trabajador( aumentaría o disminuiría.
roberto: Debemos averiguar si nuestro costo medio (costo por trabajador( aumentaría o disminuiría.
ernesto: Debemos averiguar si el ingreso adicional generado por la venta de la poción adicional sería mayor o menor que los costos adicionales.
¿Quién cree que tiene razón? ¿Por qué?
Yo considero que la razón la tiene Ernesto, ya que se quiere aumentar la producción y para ello tienen que invertir más para poder incrementarla, tomando en cuenta que lo que van a ganar sea mayor a lo que invirtieron, sino no tendría caso que invirtieran y no obtengan ganancias.
7. El sistema de pensiones proporciona un ingreso a las personas de más de 65 años. Si un pensionista decide trabajar y ganar algún ingreso, la cuantía de la pensión normalmente disminuye.
a) ¿cómo afecta la existencia de pensiones a los incentivos de los individuos para ahorrar mientras trabajan?
El incentivo es negativo, afecta en que los individuos no ahorraran nada durante su periodo de trabajo ya que saben que cuando se retiren el gobierno les seguirá dando dinero por todo el tiempo de servicio que brindaron.
b) ¿Cómo afecta la reducción que experimentan las prestaciones… al incentivo de las personas para trabajar después de los 65 años… cuando los ingresos son más altos?
En este caso no afectaría mucho, ya que si se trabaja después de los 65 años los ingresos que percibirá el individuo serán más altos y no necesitaría de prestaciones porque ya tiene de cierta forma mayor solvencia económica.
8. En Estados Unidos, según un reciente proyecto de ley que reforma los programas públicos de lucha contra la pobreza, muchos de los perceptores de asistencia social sólo pueden percibir prestaciones durante dos años.
a) ¿Cómo afecta esta modificación a los incentivos para trabajar?
Yo pienso que aumentaría el incentivo para trabajar en algo más estable, ya que las prestaciones solo son por un tiempo corto y eso no beneficiaría a las personas para hacer proyectos a largo tiempo.
b) ¿Cómo podría representar esta modificación entre la equidad y la eficiencia?
La equidad se daría si las personas deciden trabajar durante el periodo establecido debido a que la prósperidad que existe va a ser distribuida de la misma manera y la eficiencia sería menor, pero si deciden trabajar en algún otro lugar por más tiempo la equidad disminuye y la eficiencia aumentará.
9. Su compañero de habitación es mejor cocinero que usted, pero usted puede limpiar más de prisa que él. Si él hiciera todas las comidas y usted toda la limpieza, ¿le llevarían a usted sus tareas más tiempo que si se las repartieran por igual o menos? Cite un ejemplo parecido que muestre que la especialización y el comercio pueden mejorar el bienestar de dos países.
Ocuparía menos tiempo si yo realizo la limpieza de la habitación por que yo lo puedo hacer más rápido, y si él es mejor para la cocina y actuamos conjuntamente haciendo las 2 actividades a la vez (cada quien en su especialidad) salimos beneficiados y ahorramos tiempo.
México exporta a Canadá autopartes y de Canadá a México importa los bienes industriales. Los dos países se benefician ya que como carecen de esos productos hay que hacer intercambio para tener una porción de ello.
10. Suponga que Estados Unidos adoptara el sistema de planificación central para su economía y que usted se convirtiera en el jefe de la planificación. Entre los millones de decisiones que habría de tomar para el próximo año se encuentran los siguientes: qué número de discos compactos deben producirse, qué artistas deben grabarse y qué personas deben recibir los discos.
a) Para tomar estas decisiones inteligentemente, ¿qué información necesitaría sobre la industria de discos compactos? ¿qué información necesitaría sobre cada uno de los ciudadanos estadounidenses?
Sobre la industria de discos compactos saber el costo de un disco virgen, el costo para editar el disco, el costo por los derechos de autor, la portada del disco y la caja.
Sobre los ciudadanos sería el tipo de música y la edad y si comprarían el disco de x artista.
b) ¿Cómo afectarían sus decisiones sobre los discos compactos a algunas otras decisiones suyas, como el número de lectores de discos compactos que deberían fabricarse o el número de cintas de audio que deberían producirse? ¿Cómo podrían alterar algunas de sus decisiones sobre la economía sus ideas sobre los discos compactos?
Tendría que arriesgar porque aunque hiciera una encuesta para saber el tipo de música escuchado por edad de las personas, eso no me garantiza que compraran los discos. Puedo dejar de producir discos por otros que tal vez no se vendan.
Si produzco más de un tipo de música porque es el de moda puede que se venda por un tiempo, pero después ya no se venderá y las copias se quedaran lo cuál hará que yo pierda, aunque trate de buscar la manera de no perder el riesgo no dejara de existir.
11. Los países que tienen unos sistemas policiales y judiciales corruptos normalmente tienen unos niveles de vida más bajos que los países que tienen menos corrupción. ¿A qué puede deberse?
Como sabemos los derechos de propiedad conllevan el derecho a beneficiarse o perjudicarse a sí mismo, así como a beneficiar o perjudicar a otros y, por tal razón, el país se puede volver muy corrupto, entonces la riqueza no llega de manera igualitaria a toda la sociedad.
Instituciones: a las reglas.
Ante la incertidumbre en el cumplimiento de las normas (instituciones) los particulares, no estarán dispuestos” arriesgarse”, en otros términos invertir. Por ello, en los países en los que se respetan las normas, ocurre u mayor desarrollo.
12. Indique si cada una de las siguientes actividades públicas está motivada por una preocupación por la equidad o por una preocupación por la eficiencia. En el caso de la eficiencia, analice el tipo de falla del mercado.
a) La regulación de los precios de televisión por cable. Otra posible compañía: “lo pensaría… por el riesgo, y la existencia “barreras de entrada”.estamos en situación de un monopolio. Situación de eficiencia y la falla de mercado es poder de mercado.
regulen los precios no todos pueden tener televisión por cable, por lo tanto no es igualitario y sólo algunos gozan de este servicio, además que la regulación de precios depende del Estado
b) El reparto entre algunas personas pobres de vales que pueden utilizarse para comprar comida. Equidad, porque se busca mejorar la situación (ingreso) de las personas pobres. Cuando se plantea mejorar una situación asociada a ingresos, se busca la “redistribución”.
Equidad
c) La prohibición de fumar en los lugares públicos (cerrados). Eficiencia, porque busca reducir las externalidades negativas de la contaminación por el consumo de cigarro sobre terceras personas.
Eficiencia, en este punto sólo algunos son los beneficiados, en este caso los no fumadores, y los fumadores se tendrán que reservar, entonces ya no es igualitario, igualmente en este caso interviene el Estado.
d) La división de una compañía telefónica de ámbito nacional en varias pequeñas. Cuando se pretende dividir la “única” compañía que ofrece el servicio o el bien, se busca incrementar la eficiencia. Se trata de una situación de poder de mercado.
Equidad
e) El incremento de los impuestos sobre el ingreso que pagan las personas que tienen un ingreso más alto. Equidad, porque la formulación de una política fiscal progresiva (paga más el que más gana), propicia la redistribución del ingreso.
Equidad
f) La aprobación de leyes que prohíben conducir habiendo ingerido alcohol. Eficiencia, se pretende eliminar una externalidad.
Eficiencia, menciona que no se podrá conducir después de haber ingerido alcohol, sin especificar en que estado de ebriedad, y al igual que en los casos anteriores esta estipulado por el Estado.
13. Analice cada una de las afirmaciones siguientes desde el punto de vista de la equidad y la eficiencia.
a) Todos los miembros de la sociedad deben tener garantizada la mejor asistencia sanitaria posible. Equidad, porque en el caso de las personas con recursos insuficientes para pagar un servicio de salud, quedan excluidos del sistema.
La equidad se debe dar ya que el hecho de que se tenga menos o más dinero eso no quita que seamos humanos y tengamos los mismos derechos de revivir dicho servicio, ya que finalmente todos merecemos tener una vida digna y con calidad; siendo lo más importante conservar la salud; la prosperidad económica se debe de distribuir equitativamente entre los miembros de la sociedad. Esto haría que fuera un incentivo positivo ya que con una buena salud se puede realizar cualquier trabajo y ser eficiente.
b) Cuando los trabajadores son despedidos, deben poder percibir prestaciones por desempleo hasta que encuentren otro trabajo. Equidad, porque ante la pérdida de empleo, se deja de percibir ingresos.
La equidad debe existir ya que si dejaran de percibir ingresos no podrían mantener a sus familias y debe existir algún apoyo mientras se encuentra un nuevo trabajo, pero no abusando así de la empresa. Lo anterior podría dar pie a que fuera un incentivo negativo ya que algunos ya no buscarían la forma de mantener a sus familias y se harían dependientes de la empresa en la cual trabajaban; haciendo con esto una eficiencia precaria ya que no saldrían adelante, por su cuenta.
14. ¿En qué aspectos es diferente su nivel del de sus padres o sus abuelos cuando tenían su misma edad? ¿Por qué se han producido estos cambios?
En que podemos consumir una mayor cantidad de bienes y servicios. El aumento de la productividad es el factor que explica, el incremento en el nivel de vida.
Podemos gozar de bienes y servicios que antes nuestros padres y mucho menos nuestros abuelos tenían, simplemente porque la tecnología ha avanzado y permite esto; un ejemplo podría ser el internet o los celulares; en ese aspecto se puede decir que se tiene una mayor comodidad para realizar las cosas.
Mientras que por el lado de crecimiento económico, pues en realidad nos afecta ya que hoy en día en primer lugar no existen empleos en los cuales se pueden ejercer las carreras que se estudian, por el contario hay despidos y esto no permite crecer económicamente; aquí se concluiría que nuestro nivel de vida puedo ser de calidad si tenemos una productividad correcta (materiales, mano de obra, energía, etc.) para realizar el trabajo asignado, y tener un nivel de vida digno con beneficios que a la larga podrían darnos crecimiento económico.
15. Suponga que los ciudadanos de nuestro país deciden ahorrar una parte mayor de su ingreso. Si los bancos prestan este dinero a las empresas y éstas lo utilizan para construir nuevas fábricas, ¿cómo podría este aumento del ahorro acelerar el crecimiento de la productividad? ¿Quién cree usted que se beneficia del aumento de la productividad? ¿Obtiene la sociedad algo a cambio?
Al haber mas empresas, se generan mas bienes y servicios, esto logra que la productividad aumente. Si el producto o bien generado es necesario para lo sociedad se benefician las dos partes, las empresas y los clientes, además de que se generan mas trabajos y con ello menos desempleo. Sin embargo se debe tener un control de la productividad, ya que no se debe generar mas productos o servicios de los que se necesitan
16. Imagine que es responsable de la política económica y que está tratando de averiguar si conviene reducir la tasa de inflación. Para tomar una decisión inteligente, ¿qué necesitaría saber sobre la inflación, el desempleo y la disyuntiva entre ambos?
← En el corto plazo, existe una disyuntiva entre inflación y desempleo: en términos de una relación inversa. [( Inflación ( Desempleo, ( Desempleo ( Inflación].
← Conocer los niveles de inflación y desempleo, porque a partir de ello, puedo inferir las percepciones de los ciudadanos.
Más de la mitad de la carga transportada en todo el mundo por los distintos medios de transporte, es carga peligrosa, es decir, artículos explosivos, corrosivos, inflamables, tóxicos y radiactivos. Estas mercancías peligrosas son esenciales para una gran variedad de necesidades y procesos en el plano global — de la industria, del comercio, de la medicina y de la investigación. Gracias a las ventajas que ofrece el transporte aéreo, una gran parte de esta carga peligrosa se desplaza por vía aérea.
El primer transporte de mercancías peligrosas que se recuerda es el de unas cargas explosivas que se iban a utilizar en unos pozos petrolíferos en Texas, USA, en 1929.
Hasta 1944 y 1945 no surgen dos organizaciones pilares básicos en la creación de reglamentaciones y medidas que regulen el transporte aéreo de mercancías peligrosas. Estas son la IATA y la OACI.
La IATA es la asociación internacional de transporte aéreo, siendo el instrumento para la cooperación entre aerolíneas, promoviendo la seguridad, fiabilidad, confianza y economía en el transporte aéreo en beneficio de los consumidores de todo el mundo. Su reglamentación, que va por la 52ª edición, cumple con los preceptos de la reglamentación de la OACI, en la que me voy a centrar.
La OACI (organización internacional de aviación civil) regula el transporte de mercancías peligrosas a través de su anexo 18, aprobado en 1981, y complementado con el documento 9284-An/905 “Transporte sin riesgos de mercancías peligrosas vía aérea” donde se detallan todas las instrucciones técnicas a tener en cuenta.
Definiendo las mercancías peligrosas como todo artículo o sustancia capaz de constituir un riesgo importante para la salud, la seguridad o la propiedad, cuando se transportan por vía aérea tendremos que tener en cuenta que deberán soportar los cambios de presión, humedad, temperatura y vibraciones.
En los requisitos de la OACI sobre la manipulación de las mercancías peligrosas se precisa en primer término una lista limitada de artículos o sustancias que no es seguro transportar en ninguna circunstancia, y luego se indica cómo transportar sin riesgos otros artículos o sustancias potencialmente peligrosos.
Como en todos los medios de transporte, el Comité de Expertos de las Naciones Unidas determina las nueve clases de riesgos.
Clase 1: todos los tipos de explosivos, como las municiones deportivas, artificios de pirotecnia y bengalas de señales.
Clase 2: gases comprimidos o licuados, que también pueden ser tóxicos o inflamables
Clase 3: líquidos inflamables
Clase 4: sólidos inflamables, las sustancias de combustión espontánea y las sustancias que en contacto con el agua emiten gases inflamables
Clase 5: sustancias comburentes, entre ellas los bromatos, cloratos o nitratos; en esta clase se incluyen también los peróxidos orgánicos, que son a la vez agentes oxidantes y muy combustibles.
Clase 6: sustancias tóxicas o venenosas,
Clase 7: sustancias radiactivas
Clase 8: sustancias corrosivas
Clase 9: categoría miscelánea para otras sustancias u objetos cuyo transporte por vía aérea puede presentar un peligro, como por ejemplo, los materiales magnetizados que podrían afectar a los sistemas de navegación de las aeronaves.
En el documento 9284-An/905 encontramos una tabla en la que figuran miles de sustancias peligrosas con su etiquetado, referencias a las instrucciones de embalaje precisas y cantidades máximas permitidas en avión con pasajeros/avión de carga.
Algunas de ellas, como el acetiluro de plata, por su peligrosidad nunca serán transportadas por vía aérea excepto que los estados concernientes (salida, destino y tránsito) propongan una excepción. Estas estarán marcadas con un PROHIBIDO.
EMBALAJES:
Tal como nos encontramos en la tabla de sustancias peligrosas existen una serie de instrucciones de embalaje.
Los embalajes serán apropiados al contenido, siendo resistentes a toda reacción química o de otro tipo provocada por las mercancías contenidas.
Algunas características importantes:
- Los embalajes con función de retener un líquido serán capaces de resistir sin fugas las presiones estipuladas en las Instrucciones técnicas.
- Hasta que un embalaje no se haya inspeccionado no se podrá reutilizar de nuevo.
- No estará adherida a la parte exterior de los bultos ninguna sustancia peligrosa en cantidades que puedan causar daños.
- Los embalajes interiores se embalarán, afianzarán o protegerán contra choques, para impedir su rotura o derrame y controlar su movimiento dentro del embalaje o embalajes exteriores, en las condiciones normales de transporte aéreo.
* Ejemplo de instrucción de embalaje:
SUJECIÓN:
Cuando se carguen en una aeronave mercancías peligrosas el explotador las protegerá para evitar que se averíen. Asimismo, el explotador tiene que sujetarlas a bordo de modo tal que no puedan inclinarse en vuelo alterando la posición relativa en que se hayan colocado los bultos.
MARCADO Y ETIQUETADO:
El expedidor tiene la obligación de marcar cada bulto o sobre que contenga mercancías peligrosas, según lo establecen las instrucciones técnicas. El explotador tiene la obligación de revisar y reemplazar las etiquetas que hayan sufrido algún deterioro en su transporte.
Tienen que llevar las marcas siguientes:
- DENOMINACIÓN DEL ARTÍCULO
- NOMBRE TÉCNICO
- NÚMERO DE LA ONU
Si el bulto contiene explosivos, éste debe tener marcada la cantidad neta de explosivo, y la masa del bulto.
Si el bulto contiene material radioactivo, éste debe tener marcado el tipo de embalaje, y la masa bruta si éste excede de 50 Kg.
Si el bulto contiene gases licuados y refrigerados, éste debe tener marcada la etiqueta de posición, la leyenda de "MANTÉNGASE EN POSICIÓN VERTICAL", y el procedimiento a seguir en caso de emergencia, aparte de las de "EVÍTENSE LAS CAÍDAS" y "MANIPÚLESE CON PRECAUCIÓN".
Hay 2 tipos de etiquetas:
- CLASE DE RIESGO.
- MANIPULACIÓN.
Las etiquetas de clase de riesgo miden 10x10cm, pero si son para substancias infecciosas o bultos pequeños, miden 5x5cm.
Las etiquetas de riesgo primario llevan su clase o división en su vértice inferior, las de riesgo secundario no llevan este número.
Veamos en quién recaen las responsabilidades:
a) Embalar los bultos según instrucciones técnicas
- Del expedidor
b) Seguir los procedimientos idóneos
- Del explotador
c) Establecer los embalajes idóneos
- Del Gobierno
d) Realizar las inspecciones oportunas
- Del Gobierno (Ministerio Industria y Energía)
RESPUESTA A INCIDENTES AÉREOS RELACIONADOS CON LAS MERCANCÍAS PELIGROSAS:
El grupo de expertos de la OACI creó un documento llamado “Orientaciones sobre respuesta de emergencia para afrontar incidentes aéreos relacionados con mercancías peligrosas”.
Siempre que haya un incidente se considerará la posibilidad de aterrizar cuanto antes, informando a las autoridades competentes la existencia de mercancías peligrosas a bordo.
Los auxiliares de vuelo irán equipados con máscaras de oxígeno para evitar inhalación de humo o emanaciones.
Se tendrá en cuenta que reduciendo la altitud se frenará la velocidad de evaporación de los líquidos, aunque así aumentaremos la velocidad de combustión, y viceversa.
Los sistemas de aire acondicionado funcionarán al máximo de su capacidad y todo el aire de la cabina será expulsado al exterior para reducir la contaminación del aire.
Si existen daños estructurales del avión o hay peligro de explosión, se deberá mantener la presión diferencial lo más baja posible.
INCIDENTE EN LA BODEGA:
La tripulación utilizará el equipo respiratorio de protección y proporcionará paños húmedos a los pasajeros.
Se intentará combatir el problema según los procedimientos específicos (por ejemplo colocando las mercancías en bolsas o cubrir o absorber un derrame.
Al aterrizar se evacuará a los pasajeros antes de abrir la bodega.
INCIDENTE EN LA CABINA:
El principal problema de este tipo de incidentes son las mercancías peligrosas no declaradas, cuyos propietarios, por costumbre de su uso cotidiano, introducen en sus bolsas de mano.
No deberá reducirse el nivel de ventilación para extinguir un incendio por medio de la disminución de comburente pues esto provocará que los pasajeros tengan un nivel mayor de asfixia por humos.
En caso de humos no utilizar los sistemas de oxígeno, pues respirarían ese humo. Se usarán paños húmedos para respirar a través de ellos, cubriendo nariz y boca.
Si se derrama un líquido, no usar agua, ya que puede extender el derrame o aumentar la producción de vapores.
Se tendrá en cuenta la posible reacción entre el material a absorber y el material usado para absorberlo. Si pudiera haber incompatibilidad, se cubrirá el derrame con bolsas de polietileno.
Las prioridades del aeropuerto serán dos:
- salvar vidas humanas.
-evitar la interrupción del tráfico.
Por último, en caso de accidente, el explotador informará a los medios de emergencia del tipo de mercancías peligrosas transportadas tan pronto como sea posible.
