Importancia socioeconómica y ecológica de los compuestos químicos inorgánicos
Tan importante es utilizar un lenguaje químico para nombrar a los compuestos químicos inorgánicos como conocer en qué se utilizan en el ámbito industrial y en productos comerciales (muchos de los cuales los puedes encontrar en tu casa), si tienen alguna repercusión sobre el medio ambiente y la forma más conveniente de hacer uso de ellos o manipularlos. A continuación se dará una explicación acerca de aquéllos que revisten mayor importancia.
Dentro de esta función química se encuentra un gran número de gases que se identifican, principalmente, por ser contaminantes atmosféricos.
Óxidos de nitrógeno (NOx)
Bajo este término se engloban los diferentes compuestos que resultan de la combinación del nitrógeno con el oxígeno, siendo los más importantes el monóxido de nitrógeno (NO) y el dióxido de nitrógeno (NO2).
El NO2 se forma como subproducto en todas las combustiones llevadas a cabo a altas temperaturas en las plantas eléctricas y combustión de los vehículos motorizados. En la atmósfera se oxida y forma nitratos (NO3-), como es muy soluble en agua forma ácido nítrico (HNO3).
Es un gas de color amarillento, tóxico e irritante. Es corrosivo para la piel, al igual que para las vías respirat
Otro óxido importante es el anhídrido nitroso (N2O) o gas hilarante, llamado así por el efecto eufórico que provoca cuando se inhala, además de que induce una rápida anestesia (pérdida de la sensibilidad).
En la industria alimentaria se utiliza para hacer yogures más espumosos.
En automóviles convencionales, al reaccionar con la gasolina aumenta la potencia del motor, situación que se muestra frecuentemente en películas sobre automovilismo.
Existen dos óxidos de carbono que son igualmente peligrosos por sus efectos en la salud y en el medio ambiente.
Óxidos de carbono (COx)
El monóxido de carbono (CO) se produce por la combustión deficiente de productos como la gasolina, el petróleo, el carbón, el tabaco o la madera; es un gas muy tóxico que no tiene olor, color o sabor, por lo que resulta sumamente peligroso ya que la persona que se encuentra expuesta a este gas no lo detecta y puede morir por envenenamiento debido a que éste se fija fuertemente a la hemoglobina y ya no transporta oxígeno. Por lo anterior, cuando se usa un calentador, estufa o anafre debe haber buena ventilación en el espacio donde se utiliza alguno de estos aparatos.
El anhídrido carbónico (CO2) es un gas incoloro y poco reactivo. Es uno de los productos de la respiración celular en los seres vivos, también es emitido por volcanes y géiseres, igualmente se produce por la combustión de productos fósiles (carbón, petróleo y sus derivados). Este gas regula el calentamiento global de la Tierra, pero a partir de la Revolución Industrial su producción ha ido en aumento, lo que ha provocado un sobrecalentamiento global y generado un cambio climático considerable.
En la industria refresquera se utiliza para dar el efecto burbujeante a la bebida, aunque funciona también como conservante ya que al reaccionar con el agua produce un ácido que previene el crecimiento de microorganismos.
En estado sólido (- 78 °C) forma la nieve carbónica, que se utiliza en el transporte de productos alimenticios, así como en el traslado de tejidos humanos.
Asimismo, se emplea en extintores debido a que enfría las llamas y elimina el aire.
En el tratamiento de aguas residuales se utiliza para controlar el pH (potencial hidrógeno).
De los óxidos de azufre, el SO2 y SO3 son los más importantes.
El dióxido de azufre (SO2) es un gas incoloro, denso, de olor intenso y muy tóxico. Es producido por la combustión de materiales fósiles (petróleo y carbón, que por su origen contienen azufre). Se emplea en la industria del papel y en la pulpa de madera como blanqueador, también se utiliza como antioxidante y para prevenir el oscurecimiento en vinos y patatas deshidratadas. Cuando se inhala es muy irritante para las vías respiratorias.
La principal aplicación del SO2 es para la obtención del SO3 y éste para producir H2SO4 en la fabricación de explosivos y sulfonación de compuestos orgánicos.
El SO3 es un sólido incoloro de textura fibrosa en condiciones naturales, pero en condiciones estándar es un gas y muy reactivo. Se disuelve en agua con la que reacciona y da disoluciones de H2SO4. Es irritante para la piel, vías respiratorias y ojos.
Los procesos industriales que requieren de combustibles fósiles liberan al ambiente grandes cantidades de óxidos de azufre, los que al reaccionar con agua forman ácido sulfúrico que al precipitarse como lluvia ácida queman las hojas de los árboles provocando su muerte. Si esta lluvia cae en los mantos acuíferos provoca cambios en el pH y, por lo tanto, provoca cambios en la composición del ecosistema acuático. Esta lluvia también provoca la destrucción de monumentos históricos ya que al reaccionar con la piedra la va destruyendo y desdibujando el monumento.
Óxidos de azufre (SOx)
Los hidróxidos son un grupo de compuestos que se obtienen por la sustitución de un hidrógeno del agua por un metal.
Hidróxido de sodio (NaOH)
Es un sólido blanco, sin olor, soluble en agua y que desprende calor, además tiene la característica de captar la humedad del aire (higroscópico).
Se utiliza en la fabricación de jabones, papel, algodón y prendas textiles, también lo encontramos en productos de limpieza para el hogar como pasta dental, limpiadores de hornos o desatascador de cañerías.
Las salpicaduras de este compuesto pueden causar lesiones en la piel y ojos, por lo que resulta conveniente utilizar guantes y gafas cuando se manipulen productos que lo contienen.
El óxido de calcio es un sólido incoloro en forma de cristales, gránulos o polvo; en presencia de agua reacciona inmediatamente produciendo el hidróxido de calcio y liberando calor.
Hidróxido de calcio [Ca(OH)2]
Se utiliza ampliamente en la industria: en mezclas de pesticidas, en la manufactura de aditivos para el petróleo crudo, en la fabricación de colas y gelatinas; en la conservación de frutas y verduras; como componente de la nixtamalización del maíz para producir tortillas; en el procesamiento de agua para bebidas alcohólicas y carbonatadas; como material odontológico; como fertilizante, etcétera.
En estado puro es irritante para la piel, para las vías respiratorias y puede causar daño ocular.
Para las personas que lo manipulan en estado puro es recomendable utilizar guantes, gafas de seguridad y mascarilla para polvos.
Un ácido es aquella sustancia que dona un catión hidrógeno (H+) a otra sustancia llamada base. Puede existir en estado sólido, líquido o gas, dependiendo de la temperatura a la que se encuentre, ya sea en estado puro o en disolución.
El ácido clorhídrico es una disolución acuosa de cloruro de hidrógeno, puede ser de color amarillo si presenta trazas de hierro o materia orgánica, o bien, incoloro, de olor irritante.
Ácido clorhídrico (HCl)
Se utiliza ampliamente como reactivo en la preparación de colorantes, tintas o fertilizantes y decapado de metales en la industria metalúrgica; también se emplea en el tratamiento de aguas industriales y de potabilización de agua; en la industria textil, en el proceso de teñido, mercerizado e impresión de telas; en el procesamiento de alimentos como jarabe de maíz, entre otros usos; y en artículos para el hogar se encuentran en limpiadores de inodoros para remover la suciedad y mugre, así como como removedor de óxido.
Los vapores del ácido clorhídrico son irritantes a los ojos y membranas mucosas, por lo que pueden ocasionar quemaduras en la piel, en los ojos y en las vías respiratorias.
Para manipular estos productos es necesario hacerlo con guantes de PVC, mascarilla o anteojos protectores. Cuando se utilice algún producto que contenga HCl se debe evitar el uso de lentes de contacto, además se tiene que mantener en su envase de origen y bien cerrado.
El ácido sulfúrico es un líquido incoloro, inodoro, denso y viscoso. Es soluble en agua, acción que produce una gran cantidad de calor. Es altamente corrosivo y ataca prácticamente a todos los metales.
Ácido sulfúrico (H2SO4)
Es el compuesto que más se produce en el mundo y por ello es utilizado como uno de los medidores de la capacidad industrial de un país.
Sus usos son múltiples, para la obtención de fertilizantes, en la formulación de detergentes, en la refinación del petróleo, en fábricas de papel, en la metalurgia para el decapado de metales, en la producción de ácido para baterías eléctricas, en la elaboración de explosivos, en plásticos, en caucho sintético, en celulosa, entre otros.
El ácido sulfúrico se halla en productos domésticos como limpiadores de inodoros, destapacaños, detergentes para lavar ropa, productos para el cuidado de mascotas y para disolver óxidos, limpiadores de metales, líquidos lavavajillas y repelentes de lluvia para prevenir manchas en los automóviles.
Altas concentraciones de vapor de ácido sulfúrico pueden producir ulceraciones en nariz, garganta, irritación de ojos y hasta edema pulmonar; en la piel, quemaduras severas y profundas, lo cual depende de la concentración de la solución.
Cuando se utilizan estos productos se recomienda evitar la formación de vapores y que el área esté bien ventilada; manipularlos con guantes y anteojos de seguridad y nunca en cantidades mayores a las que el producto recomienda o mezclarlo con otros productos, y se deben conservar en su envase original, bien cerrados.
El ácido nítrico es un líquido incoloro, inodoro, viscoso y corrosivo, a temperatura ambiente libera humos amarillos. En agua se disocia completamente y forma un ión nitrato y un protón.
Ácido nítrico (HNO3)
Es un componente de la lluvia ácida.
Se utiliza para fabricar explosivos (nitroglicerina o TNT), para producir fertilizantes, en la elaboración de fibras sintéticas y plásticos (poliuretano), en pinturas acrílicas, en el grabado artístico (aguafuerte), y para comprobar el oro y el platino.
El ácido nítrico se encuentra en productos de limpieza para pisos y fachadas, así como en objetos de cobre.
Al ser un compuesto altamente corrosivo causa quemaduras y ulceraciones en todos los tejidos con los que está en contacto. Debe almacenarse en lugares fríos, secos y bien ventilados, alejado de los álcalis, metales y productos orgánicos.
Para manipularlo es necesario usar guantes de neopreno y máscara para vapores.
Es conveniente conservarlo en su envase original y bien tapado.
El ácido fosfórico es un líquido incoloro e inodoro, soluble en agua y alcohol.
Ácido fosfórico (H3PO4)
Se utiliza en la fabricación de fertilizantes, detergentes de polifosfatos, acidulante en bebidas de cola (las bebidas gaseosas lo contienen como acidulante ya que modifican la sensación de dulzura en el azúcar), aditivos para comidas, tratamientos de aguas y en pegamento de prótesis dentales.
En el hogar lo encontramos en detergentes de polifosfatos, aunque es recomendable no utilizarlos por la eutrofización que producen en los ríos y lagos.
Aunque es un ácido débil, en altas concentraciones irrita la piel y las mucosas.
Debe almacenarse en lugares secos y frescos, lejos de fuentes de calor. Es conveniente conservarlo en su envase original y bien tapado.
Para manipularlo es necesario utilizar guantes de neopreno o PVC y gafas de seguridad.
Las sales son un amplio grupo de sustancias formadas por un catión unido a un anión por un enlace iónico, con amplias aplicaciones, dependientes de su estructura.
El cloruro de sodio o sal común es un sólido cristalino, soluble en agua. Se encuentra naturalmente en depósitos evaporíticos continentales (lagos salados) y marinos, en depósitos subterráneos dónde se forman capas sedimentarias, así como en el mineral halita.
Cloruro de sodio (NaCl)
Además de utilizarse como aditivo alimentario tiene muchas otras aplicaciones, es usado como conservante en productos lácteos, carne, embutidos y salsas, también es uno de los ingredientes del jabón, del detergente y del champú; se emplea en el curtido de cuero, en la producción de papel y celulosa, en la industria textil para el teñido de telas y en la elaboración de tintes; en la industria se utiliza cloruro de sodio para producir cloro y como subproducto hidróxido de sodio, así como para la fabricación de cloruro de vinil, para producir sulfato de sodio y ácido clorhídrico (en este ejemplo, la sal junto con el ácido sulfúrico); y en el hogar se emplea principalmente como aditivo alimentario y como enjuague bucal.
No es una sustancia peligrosa, es estable en condiciones ordinarias de uso y almacenaje. Para su almacenamiento es conveniente conservarlo en su envase original, en un lugar fresco y seco.
El último compuesto que se explicará es el amoniaco, dada su importancia socioeconómica y/o ecológica, situación que comparte con los compuestos anteriormente abordados.
El amoniaco es un gas incoloro, con característico olor acre (picante), soluble en agua, pero una vez que se expone al aire se transforma rápidamente en gas.
Amoniaco (NH3)
El amoniaco se encuentra naturalmente, pero también puede ser manufacturado. Es una fuente importante de nitrógeno para los seres vivos.
El amoniaco manufacturado se usa principalmente para fabricar fertilizantes o directamente como fertilizante, es utilizado en la elaboración de plásticos, explosivos, producción de pulpa y papel, refrigerantes, sales aromáticas, productos de limpieza doméstica, entre otros.
La exposición a niveles altos de amoniaco en el aire puede ser irritante para la piel, los ojos, la garganta, los pulmones y puede producir tos y quemaduras, de ahí que cuando se utilice un producto comercial que lo contiene debe hacerse en un área bien ventilada y preferentemente utilizar guantes y protección para los ojos.
Es conveniente conservarlo en su envase original y no mezclarlo con otros productos.
De esta manera te puedes dar cuenta de la importancia de los compuestos químicos inorgánicos, así como su relevancia socioeconómica y/o ecológica en el país.
