Curso de alemán nivel medio con audio/Lección 076b

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Mineral

M-ES-DE-076-1

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Varios minerales.

Mineral

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Los minerales son elementos sólidos encontrados en la corteza terrestre que tienen una composición química definida y tienen forma cristalina. Los minerales son muy distintos entre sí, hay minerales sin color como el cuarzo, rojos como los rubís o brillosos como el oro o la plata.

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Los minerales los encontramos en todo nuestro alrededor. Las ventanas de tu casa están hechas de cuarzo, la punta de tu lápiz está hecha de grafito, las almendras que comes tienen hierro, en fin, ¡estamos rodeados de minerales!

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Las propiedades de los minerales son muy variadas y los científicos se ayudan de estas para clasificarlos, algunas de sus propiedades son las siguientes:

Lustre

El lustre se refiere a la forma en la que la luz se refleja en la superficie del mineral. En general, hay dos tipos de lustre: los metálicos y los no metálicos. Los metálicos son como el del oro o la plata, de apariencia brillosa. El lustre no metálico es muy variado, yendo desde terrosos (parecidos a la tierra) como el cinabrio hasta brillosos y parecidos al vidrio como el diamante.

Dureza

La dureza de un metal es medida en qué tan fácil éste puede ser rayado. El talco es el mineral más blando, por otro lado, el diamante es el mineral más duro. El diamante puede rayar la superficie de cualquier mineral pero ningún mineral puede rayar a un diamante.

Para medir la dureza de un mineral se utiliza la escala de Mohs. Esta escala muestra la dureza de los diez minerales más comunes.

Dureza	Mineral	Comentario
1	Talco	Se puede rayar fácilmente con la uña.
2	Yeso	Se puede rayar con la uña con más dificultad.
3	Calcita	Se puede rayar con una moneda de cobre.
4	Fluorita	Se puede rayar con un cuchillo.
5	Apatito	Se puede rayar difícilmente con un cuchillo.
6	Ortoclasa	Se puede rayar con una lija de acero.
7	Cuarzo	Raya el vidrio.
8	Topacio	Raya a todos los anteriores.
9	Corindón	Zafiros y rubíes son formas de corindón.
10	Diamante	Es el mineral natural más duro

Monóxido de carbono

M-ES-DE-076-2

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Fórmula química del monóxido de carbono

La llama azul significa buena combustión en una caldera

Monóxido de carbono

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El monóxido de carbono, con fórmula química CO, es un gas incoloro, inodoro e insípido. Se compone de un átomo de carbono unido covalentemente a un átomo de oxígeno. Se produce cuando los compuestos de carbono se queman sin que haya suficiente cantidad de oxígeno para que se realice una combustión completa. En una buena combustión con suficiente aire, la llama es azul y se produce dióxido de carbono.

Es un gas muy tóxico, pero también es útil para la tecnología moderna.

El uso más importante de monóxido de carbono en la industria es en la producción de hierro a partir de mineral de hierro. El monóxido de carbono reacciona con el oxígeno del mineral cuando se calienta en un horno grande llamado alto horno. El hierro metálico en estado líquido se queda en la parte baja del horno de donde se puede extraer por una compuerta. El monóxido de carbono se convierte en dióxido de carbono.

El monóxido de carbono se puede formar accidentalmente cuando existe muy poco aire para quemar todo el combustible. Tal situación puede ocurrir si las entradas de aire de una caldera o estufa se cierran demasiado o si se utiliza una cocina móvil en una pequeña habitación sin ventilación (= aire fresco que entra y el humo que sale).

Muchas personas han muerto a causa de la intoxicación por monóxido de carbono. La intoxicación por monóxido de carbono puede causar sentimientos de paranoia y alucinaciones.

Pequeñas cantidades de este gas se encuentran en el gas de carbón, un combustible producido por calentamiento del carbón sin aire.

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Producción

A pesar de que es un veneno, el monóxido de carbono es muy útil en la industria química por lo que existen muchas maneras de producirlo. Normalmente se quema coque a alta temperatura sin suficiente oxígeno. La ecuación química que se produce es:

2C + O ₂ → 2CO

También se puede producir insuflando vapor de agua caliente a través de coque triturado al rojo vivo

C + H ₂ O → CO + H ₂

El monóxido de carbono puede ser utilizado como combustible para calefacción porque se quema fácilmente convirtiéndose en dióxido de carbono. También se puede utilizar como uno de los llamados "gases de síntesis" para la fabricación de gasolina en el proceso de Fischer-Tropsch.

Durante la Segunda Guerra Mundial cuando la gasolina era escasa y estaba reservada para uso militar, muchos coches se reconvirtieron para poder utilizar gas de madera. Este gas es monóxido de carbono producido mediante la quema de astillas de madera en una cantidad insuficiente de aire. El gas de madera se producía en un horno especial llamado generador de gasógeno, que se llevaba en un carricoche unido al automóvil. Luego, el monóxido de carbono resultante se utilizaba como combustible para el propio coche. Incluso hoy en día hay automóviles que utilizan gas de madera como combustible.

No metal

M-ES-DE-076-3

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No metal

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No metales se denomina a los elementos químicos que no son metales. Algunas caracteríasticas son:

• No tienen lustre; diversos colores.
• Los sólidos suelen ser quebradizos; algunos duros y otros blandos.
• Malos conductores del calor y la electricidad.
• La mayor parte de los óxidos no metálicos son sustancias moleculares que forman soluciones ácidas.

Número atómico

M-ES-DE-076-4

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Número atómico

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El número atómico es, en química, el número que es igual a la cantidad de protones que están en el núcleo del átomo. En la tabla periódica, los diferentes elementos químicos están ordenados por su número atómico: el hidrógeno tiene el número 1, el helio el 2, el litio el 3, y así sucesivamente.

Como la cantidad de protones en un átomo es la misma que la cantidad de electrones, el número atómico indica también el número de electrones presentes en ese átomo.

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El número atómico se simboliza con una letra Z; esto proviene del alemán Zahl, que quiere decir "número".

Tabla periódica, cuyos elementos están ordenados por sus números atómicos.

Olor

M-ES-DE-076-5

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Olor

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El olor es la sensación que se produce cuando el sistema olfativo capta ese estímulo. Parte del sistema olfativo interpreta la información, que es mandada al cerebro para actuar. Tras esto, nosotros decidimos cómo interpretar ese olor cómo atrayente o no atrayente. Los olores que producen un olor agradable ante nuestra interpretación recibe el nombre de aroma, los qué no son agradables reciben el nombre de tufo.

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Contaminación

Hoy en día, las empresas, industrias, etc, generan unos olores que contaminan el medio ambiente e incluso perjudicable para nuestro cerebro. Es por eso que se inventó una colaboración voluntaria para poder eliminar residuos y demás para salvar el medio ambiente llamada reciclaje.

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Papel tornasol

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El papel pH, o papel tornasol (litmus paper), se vuelve rojo al mezclarse con ácidos y azul al mezclarse con sustancias básicas o alcalinas.

Petróleo

M-ES-DE-076-6

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Petróleo

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El petróleo es una mezcla de compuestos orgánicos, principalmente hidrocarburos insolubles en agua. También es conocido como petróleo crudo o simplemente crudo.

Es de origen fósil, fruto de la transformación de materia orgánica procedente de zooplancton y algas que, depositados en grandes cantidades en fondos sin oxígeno de mares o zonas lacustres del pasado , fueron después enterrados bajo capas de sedimentos.

La transformación química natural debida al calor y a la presión produce hidrocarburos (líquidos y gaseosos). Estos productos ascienden hacia la superficie, por su menor densidad, gracias a la porosidad de las rocas sedimentarias. Cuando el petróleo no puede ascender porque existe una capa de rocas impermeables se forman los yacimientos petrolíferos.

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Torre de extracción de petróleo

Descripción

En condiciones normales es un líquido espeso que puede presentar gran variación en cuanto al color y viscosidad (desde amarillento y poco viscoso como la gasolina hasta líquidos negros tan viscosos que apenas fluyen) etc. Estas variaciones se deben a la diversidad de concentraciones de los hidrocarburos que componen la mezcla.

Es un recurso no renovable y actualmente también es la principal fuente de energía en los países desarrollados. El petróleo líquido puede presentarse asociado con gas natural en yacimientos que han estado enterrados durante millones de años, cubiertos por las capas superiores de la corteza terrestre.

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El proceso de extracción

El petróleo se extrae mediante la perforación de un pozo sobre el yacimiento. Si la presión es suficiente, forzará la salida natural del petróleo a través del pozo que se conecta mediante una red de oleoductos hacia su tratamiento primario. Posteriormente se transporta a refinerías o plantas de mejoramiento.

Los componentes químicos del petróleo se separan y obtienen por destilación mediante un proceso de refinamiento. De él se extraen diferentes productos, entre otros: propano, butano, gasolina, keroseno, gasóleo, aceites lubricantes, asfaltos, carbón de coque, etc.

Debido a la importancia fundamental para la industria manufacturera y el transporte, el incremento del precio del petróleo puede ser responsable de grandes variaciones en las economías locales y provoca un fuerte impacto en la economía global.

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El refinado de petróleo

El petróleo es una mezcla de productos y para poder ser utilizado en las diferentes industrias y en los motores de combustión debe sufrir una serie de tratamientos diversos. El conjunto de estos tratamientos constituyen el proceso de refino de petróleo o refinación del petróleo.

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Destilación fraccionada del petróleo

El petróleo es una mezcla de productos y para poder ser utilizado en las diferentes industrias y en los motores de combustión debe sufrir una serie de tratamientos diversos. El conjunto de estos tratamientos constituyen el proceso de refino de petróleo o refinación del petróleo.

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Columnas de destilación del petróleo.

Destilación fraccionada del petróleo

El petróleo natural no se usa como se extrae de la naturaleza, sino que se separa en mezclas más simples de hidrocarburos que tienen usos específicos, a este proceso se le conoce como destilación fraccionada.

El petróleo natural hierve a unos 400 grados Celsius. Se introduce en la parte baja de la torre, todas las sustancias que se evaporan a esa temperatura pasan como vapores a la cámara superior algo más fría y en ella se condensan las partes más pesadas que corresponden a los aceites lubricantes. De este proceso se obtienen los siguientes productos:

• Gases: metano, etano y gases licuados del petróleo (propano y butano)
• Nafta, o éter de petróleo
• Gasolina
• Queroseno
• Gasóleo (ligero y pesado)
• Fuelóleo
• Aceites lubricantes
• Asfalto
• Alquitrán

La industria petroquímica elabora a partir del petróleo varios productos derivados, además de combustibles, como plásticos, derivados del etileno, plaguicidas, herbicidas, fertilizantes o fibras sintéticas.

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El petróleo y el ser humano

Historia

Desde la antigüedad el petróleo aparecía de forma natural en ciertas regiones terrestres como son los países de Oriente Medio.

Hace 6.000 años en Asiria y en Babilonia se usaba para pegar ladrillos y piedras, en medicina y en la impermeabilización de embarcaciones; en Egipto, para engrasar pieles; las culturas precolombinas de México pintaron esculturas con él; y los chinos ya lo utilizaban como combustible.

La primera destilación de petróleo se atribuye al sabio árabe de origen persa Al-Razi en el siglo IX, inventor del alambique, con el cual obtenía queroseno y otros destilados, para usos médicos y militares.

Durante la Edad Media continuó usándose únicamente con fines curativos.

En el siglo XVIII empiezan a perfeccionarse los métodos de refinado, obteniéndose productos derivados que se utilizarán principalmente para el engrasado de máquinas.

En el siglo XIX se logran obtener aceites fluidos que empezaran pronto a usarse para el alumbrado. En 1846 el canadiense A. Gesnerse obtuvo queroseno, lo que incrementó la importancia del petróleo aplicado al alumbrado. En 1859 Edwin Drake perforó el primer pozo de petróleo en Pensilvania.

La aparición de los motores de combustión interna abrió nuevas e importantes perspectivas en la utilización del petróleo, sobre todo en uno de los productos derivados, la gasolina, que hasta entonces había sido desechada por completo al no encontrarle ninguna aplicación práctica.

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Principales empresas

Las principales empresas estatales son Aramco (Arabia Saudita), National Iranian Oil Company (Irán), Petróleos de Venezuela Sociedad Anónima PDVSA (Venezuela), China National Petroleum Corporation, Kuwait Petroleum Company, Sonatrach, Nigerian National Petroleum Corporation, Libya National Oil Co, Petróleos Mexicanos (PEMEX) (México) y Abu Dhabi National Oil Co. En el caso de la mayor empresa rusa, Lukoil, la propiedad gubernamental es parcial.

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Derrame de petróleo en una playa.

Amenazas para la sociedad y el medio ambiente

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Contaminación

El petróleo tiene el problema de ser insoluble en agua y por lo tanto, difícil de limpiar. Además, la combustión de sus derivados produce productos residuales: partículas, CO2, SOx (óxidos de azufre), NOx (óxidos nitrosos), etc.

En general, los derrames de hidrocarburos afectan profundamente a la fauna y vida del lugar, razón por la cual la industria petrolera mundial debe cumplir normas y procedimientos estrictos en materia de protección ambiental.

Casi la mitad del petróleo y derivados industriales que se vierten en el mar, son residuos que vuelcan las ciudades costeras. El mar es empleado como un accesible y barato depósito de sustancias contaminantes.

Otros derrames se deben a accidentes que sufren los grandes barcos contenedores de petróleo, que por negligencia transportan el combustible en condiciones inadecuadas.

Los derrames de petróleo representan una de las mayores causas de la contaminación oceánica. Ocasionan gran mortandad de aves acuáticas, peces y otros seres vivos de los océanos, alterando el equilibrio del ecosistema. En las zonas afectadas, se vuelven imposibles la pesca, la navegación y el aprovechamiento de las playas con fines recreativos.

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Alternativas al petróleo

Como sustancias alternativas a los combustibles derivados del petróleo se encuentran el biodiésel, aceite combustible con características comparables al diésel que se extrae principalmente de las semillas oleaginosas de diferentes plantas y el bioetanol, alcohol procedente de restos vegetales, que se puede utilizar mezclándolo con otros combustibles o para la fabricación de combustibles más ecológicos.

pH

M-ES-DE-076-7

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pH

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El pH es una medida de qué tan ácida o básica es una disolución.

Es la concentración de iones o cationes hidrógeno [H+] presentes en determinada sustancia.

El término significa potencial hidrógeno. Proviene de pondus Hydrogenii o potentia Hydrogenii.

En el agua pura a 25 °C, la concentración de H+ iguala la concentración de iones hidróxido (OH-). Este estado se define como neutral, y corresponde a un pH de 7.0.

Las disoluciones en las que la concentración de H+ excede aquellas de OH- tienen un pH menor a 7, y se conocen como ácidas. Aquellas en las que el OH- excede al H+ tienen un pH mayor a 7, y se conocen como bases o alcalinas.

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Cómo medir el pH

Indicador de pH

Es un compuesto químico que se añade en pequeñas cantidades a una disolución para determinar el pH de ésta. El indicador cambia el color de la solución dependiendo de su acidez. El papel indicador de pH es papel impregnado de una mezcla de indicadores.

pH-metro

El pH-metro es un instrumento que mide el pH de una disolución con mucha mayor precisión que un reactivo o una tira indicadora de pH.

Consta de un milivoltímetro, un electrodo de referencia y un electrodo de vidrio, que está formado por una membrana de vidrio sensible a la concentración de los iones H+.

Al sumergirse los dos electrodos en la solución, se crea una diferencia de potencial entre ambos que es leída y acondicionada por el voltímetro.

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pH

• El ácido de minería tiene pH menor a 1.
• El ácido de baterías tiene un pH de 1.
• El ácido gástrico, el jugo de limón y las gaseosas tienen un pH de 2.
• El jugo de naranja tiene pH de 3.7.
• El café y el té tienen pH de 5-6.
• La leche y el agua son neutras, tienen pH cercano a 7.
• La sangre tiene pH de 7.4.
• El agua de mar tiene pH 8.
• El jabón puede llegar a pH 10.
• El hidróxido de manganesa es pH 10.
• La lejía tiene un pH mayor a 11.

Polvo

M-ES-DE-076-8

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Polvo

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Se llama polvo a las partículas sólidas con un diámetro menor a los 500 micrometros.

El polvo que hay en la Tierra proviene del suelo, de erupciones volcánicas, de incendios, de la contaminación, etc.

Cuando el polvo está en suspensión, disperso por el aire, puede afectar a cómo la radiación solar pasa por la atmósfera e, incluso, al clima.

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¡cual es la ciudad más contaminada!

egún Informe de la Organización Mundial de la Salud OMS, que recopiló datos sobre la calidad del aire a nivel mundial y donde fueron analizados los datos de casi 1.100 ciudades de 91 países. Rancagua lidera la contaminación superando en 54 puntos la media anual de partículas contaminadas PM10.

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Química

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La química es una ciencia que estudia la composición y propiedades de la materia, sus transformaciones y las correspondientes variaciones de energía.

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