Resulta curioso lo que está ocurriendo con un mineral denominado coltán, del que se extraen niobio y tántalo, y que en los últimos 10 años ha sido blanco estratégico de las compañías de exploración minera, tema de controversia social y medioambiental e incluso objeto de debate en las propias Naciones Unidas.
El coltán no es realmente ningún mineral establecido. Es un término que no se utiliza en el lenguaje científico y que responde a la contracción de dos minerales bien conocidos: la columbita, óxido de niobio con hierro y manganeso (Fe, Mn), Nb2O6 y la tantalita, óxido de tántalo con hierro y manganeso (Fe, Mn), Ta2
O6. Estos óxidos constituyen una solución sólida completa entre ambos minerales; son escasos en la naturaleza y un claro ejemplo de cómo el avance tecnológico contribuye a que materiales considerados simples curiosidades mineralógicas sean cruciales debido a sus nuevas aplicaciones.
El coltán es fundamental para el desarrollo de nuevas tecnologías: telefonía móvil, fabricación de ordenadores, videojuegos, armas inteligentes, medicina (implantes), industria aeroespacial, levitación magnética, etcétera. Esto es debido a sus singulares propiedades, tales como superconductividad, carácter ultrarrefractario (minerales capaces de soportar temperaturas muy elevadas), ser un capacitor (almacena carga eléctrica temporal y la libera cuando se necesita), alta resistencia a la corrosión y a la alteración en general, que incluso le hacen idóneo como material privilegiado para su uso extraterrestre en la Estación Espacial Internacional y en futuras plataformas y bases espaciales.
Los yacimientos más importantes de origen primario están asociados a granitos alcalinos y rocas relacionadas, como pegmatitas, asociado con cuarzo, feldespatos, micas, turmalina, microclima, monazita, casiterita, berilo, espodumena y wolframita, entre otros. Sin embargo, destacan también los depósitos de alteración y aluviales, como los de tipo placer, originados por la erosión, transporte y concentración de los primarios, por ser más fácilmente recuperables con técnicas de extracción menos costosas.
Los principales productores mundiales son Australia, Brasil, Canadá y algunos países africanos (República Popular del Congo, Ruanda y Etiopía), aunque sus reservas base son prácticamente desconocidas para todos ellos. El valor del niobio consumido en 2006 fue de 118 millones de dólares americanos, y el de tántalo de 164 millones. España es deficitaria en niobio y tántalo, aunque es cierto que no existen estudios detallados de esta materia prima y los trabajos de exploración minera realizados hasta el momento son escasos y poco conocidos. Curiosamente sí es posible encontrar vendedores de coltán en nuestro país.
Su explotación en África ha estado, y está, ligada a conflictos bélicos para conseguir el control de este material, condiciones de explotación en régimen de semiesclavitud, desastres medioambientales con gravísimas repercusiones en la fauna local de especies protegidas (gorilas, elefantes), e incluso a graves problemas de salud asociados con los arcaicos e infrahumanos métodos de explotación.
Os dejo una canción que nos muestra la realidad sobre muchos problemas en el mundo y que muchas veces vienen dados por el desarrollo de las tecnologías de forma inmoral.
domingo, 19 de diciembre de 2010
TITANIO
El dióxido de titanio, TiO2, se encuentra comúnmente en una forma negra o de color castaño conocida como rutilo. Las formas naturales que se encuentran menos en la naturaleza son la anatasita y la brooquita. Tanto el rutilo como la anatasita puros son de color blanco. El óxido básico negro, FeTiO3, se encuentra en forma natural como el mineral llamado ilmenita; éste es la principal fuente comercial del titanio.El dióxido de titanio se utiliza mucho como un pigmento blanco en pinturas exteriores por ser químicamente inerte, por su gran poder de recubrimiento, su opacidad al daño por la luz UV y su capacidad de autolimpieza. El dióxido también se ha empleado como agente blanqueador y opacador en esmaltes de porcelana, dando un acabado final de gran brillo, dureza y resistencia al ácido.
Los titanatos alcalinotérreos poseen algunas propiedades notables. El nivel de constantes dieléctricas fluctúa entre 13 para el MgTiO3, y varios miles para soluciones sólidas de SrTiO3 en BaTiO3. El titanato de bario también tiene una constante diélectrica de 10.000 cerca de los 120ºC (250ºF), que es su punto Curie; posee histéresis diélectrica baja. Los transductores cerámicos que contienen titanato de bario se comparan favorablemente con la sal de Rochelle y el cuarzo, respecto a la estabilidad térmica en el primer caso, y la fuerza del efecto y la capacidad para formar la cerámica en varias formas en el segundo caso. El compuesto se ha utilizado como generador de vibraciones ultrasónicas y como detector de sonidos.
Efectos del Titanio sobre la salud
Los titanatos alcalinotérreos poseen algunas propiedades notables. El nivel de constantes dieléctricas fluctúa entre 13 para el MgTiO3, y varios miles para soluciones sólidas de SrTiO3 en BaTiO3. El titanato de bario también tiene una constante diélectrica de 10.000 cerca de los 120ºC (250ºF), que es su punto Curie; posee histéresis diélectrica baja. Los transductores cerámicos que contienen titanato de bario se comparan favorablemente con la sal de Rochelle y el cuarzo, respecto a la estabilidad térmica en el primer caso, y la fuerza del efecto y la capacidad para formar la cerámica en varias formas en el segundo caso. El compuesto se ha utilizado como generador de vibraciones ultrasónicas y como detector de sonidos.
Efectos del Titanio sobre la salud
El titanio elemental y el dióxido de titanio tienen un nivel bajo de toxicidad. Animales de laboratorio (ratas) expuestos a dióxido de titanio por inhalación han desarrollado pequeñas áreas localizadas de polvo oscuro depositado en los pulmones. Una exposición excesiva en los humanos puede resultar en ligeros cambios en los pulmones.
Efectos de la sobre-exposición al polvo de titanio: La inhalación del polvo puede causar tirantez y dolor en el pecho, tos, y dificultad para respirar. El contacto con la piel y los ojos puede provocar irrritación. Vías de entrada: Inhalación, contacto con la piel, contacto con los ojos.
Carcinogenicidad: La agencia internacional para la investigación del cáncer (IARC) ha incluído el dióxido de titanio en el grupo 3 (el agente no es clasificable con respecto a su carcinogenicidad en humanos).
Efectos de la sobre-exposición al polvo de titanio: La inhalación del polvo puede causar tirantez y dolor en el pecho, tos, y dificultad para respirar. El contacto con la piel y los ojos puede provocar irrritación. Vías de entrada: Inhalación, contacto con la piel, contacto con los ojos.
Carcinogenicidad: La agencia internacional para la investigación del cáncer (IARC) ha incluído el dióxido de titanio en el grupo 3 (el agente no es clasificable con respecto a su carcinogenicidad en humanos).
viernes, 19 de noviembre de 2010
martes, 16 de noviembre de 2010
El Aerogel
El aerogel es una sustancia coloidal similar al gel, en el cual el componente líquido es cambiado por un gas, obteniendo como resultado un sólido de muy baja densidad (3 mg/cm3 ó 3 kg/m3) y altamente poroso, con ciertas propiedades muy sorprendentes, como su enorme capacidad de aislante térmico.
Este material está generalmente compuesto por un 90% a un 99,8% de aire, es mil veces menos denso que el vidrio y unas tres veces más denso que el aire. Familiarmente se le denomina humo helado, humo sólido o humo azul debido a su naturaleza semi-transparente, sin embargo, tiene al tacto una consistencia similar a la espuma, o foamy.
Posee un índice de refracción de 1,0, muy bajo para un sólido. La velocidad del sonido a través de él es muy baja, 100 m/s.
Puede soportar 1000 veces su peso.
Este material está generalmente compuesto por un 90% a un 99,8% de aire, es mil veces menos denso que el vidrio y unas tres veces más denso que el aire. Familiarmente se le denomina humo helado, humo sólido o humo azul debido a su naturaleza semi-transparente, sin embargo, tiene al tacto una consistencia similar a la espuma, o foamy.
Posee un índice de refracción de 1,0, muy bajo para un sólido. La velocidad del sonido a través de él es muy baja, 100 m/s.
Puede soportar 1000 veces su peso.
viernes, 29 de octubre de 2010
Fusión Nuclear
La fusión nuclear es una reacción en la que se unen dos núcleos ligeros para formar uno más pesado. Este proceso desprende energía porque el peso del núcleo pesado es menor que la suma de los pesos de los núcleos más ligeros. Este defecto de masa se transforma en energía, se relaciona mediante la fórmula E=mc2 , aunque el defecto de masa es muy pequeño y la ganancia por átomo es muy pequeña, se ha de tener en cuenta que es una energía muy concentrada, en un gramo de materia hay millones de átomos, con lo que poca cantidad de combustible da mucha energía.
No todas las reacciones de fusión producen la misma energía, depende siempre de los núcleos que se unen y de lo productos de la reacción. La reacción más fácil de conseguir el la del deuterio (un protón más un neutrón) y tritio (un protón y dos neutrones) para formar helio (dos neutrones y dos protones) y un neutrón, liberando una energía de 17,6 MeV.
Es una fuente de energía prácticamente inagotable, ya que el deuterio se encuentra en el agua de mar y el tritio es fácil de producir a partir del neutrón que escapa de la reacción.
No todas las reacciones de fusión producen la misma energía, depende siempre de los núcleos que se unen y de lo productos de la reacción. La reacción más fácil de conseguir el la del deuterio (un protón más un neutrón) y tritio (un protón y dos neutrones) para formar helio (dos neutrones y dos protones) y un neutrón, liberando una energía de 17,6 MeV.
Es una fuente de energía prácticamente inagotable, ya que el deuterio se encuentra en el agua de mar y el tritio es fácil de producir a partir del neutrón que escapa de la reacción.
viernes, 15 de octubre de 2010
martes, 12 de octubre de 2010
Cementerios Nucleares
Un cementerio nuclear es un lugar preparado para gestionar de forma definitiva los residuos radiactivos, de diseño subterráneo. Estos se crean en zonas geológicamente adecuadas, que puedan asegurar una perfecta estanqueidad, pues una filtración de agua podría arrastrar isótopos radioactivos fuera del lugar.
Estos residuos serían guardados en estos cementerios nucleares durante cientos o miles de años, aunque la que se planea en España daría almacenaje para 60 años. Los objetivos de estos cementerios nucleares, denominados técnicamente Almacenamiento geológico profundo, son los siguientes:
En España solo hay uno, el de Cabril.
Estos residuos serían guardados en estos cementerios nucleares durante cientos o miles de años, aunque la que se planea en España daría almacenaje para 60 años. Los objetivos de estos cementerios nucleares, denominados técnicamente Almacenamiento geológico profundo, son los siguientes:
- Asegurar la protección a largo plazo del hombre y del medioambiente contra las radiaciones ionizantes producidas por los residuos radioactivos.
- Asegurar el aislamiento duradero de los residuosde alta actividad para el ser humano y del medioambiente.
- Resistir el calor residual que emite el combustible gestado.
En España solo hay uno, el de Cabril.
lunes, 4 de octubre de 2010
Poder Calorífico
La gasolina es una mezcla de hidrocarburos derivada del petróleo que se utiliza como combustible en motoresde combustión interna con encendido a chispa.
Tiene una densidad de 720 g/L. Un litro de gasolina tiene una energía de 34,78 megajulios, que posee una energía de 38,65 megajulios por litro de carburante. Sin embargo, en términos de masa, la gasolina tiene 3,5 de masa.
El gasóleo, también denominado gasoil o diésel, es un líquido de color blancuzco o verdoso y de densidad sobre 850 kg/m3 (0,850 g/cm3), compuesto fundamentalmente por parafinas y utilizado principalmente como combusible en motores diésel y en calefacción.
El poder calorífico de éstos es:
-Gasolina 11000 kcal/kg
-Gasoil 10200kcal/kg
Tiene una densidad de 720 g/L. Un litro de gasolina tiene una energía de 34,78 megajulios, que posee una energía de 38,65 megajulios por litro de carburante. Sin embargo, en términos de masa, la gasolina tiene 3,5 de masa.
El gasóleo, también denominado gasoil o diésel, es un líquido de color blancuzco o verdoso y de densidad sobre 850 kg/m3 (0,850 g/cm3), compuesto fundamentalmente por parafinas y utilizado principalmente como combusible en motores diésel y en calefacción.
El poder calorífico de éstos es:
-Gasolina 11000 kcal/kg
-Gasoil 10200kcal/kg
viernes, 1 de octubre de 2010
Energía nuclear
La energía nuclear es la energía que se libera espontánea o artificialmente en las reacciónes nucleares. Estas reacciones se dan en los núcleos de algunos isótopos de ciertos elementos químicos, siendo la más conocida la fisión del uranio (235U) con la que funcionan los reactores nucleares que son los lugares en los cuales se dan las reacciones que producen la energía.
miércoles, 29 de septiembre de 2010
El Carbón en España
Durante el año 2007 había que pagar muy poco por emitir CO2, unos céntimos de euro por tonelada. Ese año el carbón, en parte nacional y en parte importado, fue la principal fuente de electricidad en España. También lo había sido en los años anteriores. En concreto, en el año 2007, las compañías eléctricas españolas produjeron 71.833 GWh a base de quemar carbón en las centrales térmicas (el 27,4 % del total eléctrico producido).
Pero el 1 de Enero del 2008 entró en vigencia la segunda fase del Protocolo de Kioto. Bruscamente, desde ese día, había que pagar por las emisiones de CO2 más de 20 euros por tonelada. Las compañías eléctricas decidieron prescindir del carbón y utilizar más gas, ya que emite la mitad de CO2 que el que emite el carbón por cada kWh producido. Se redujeron drásticamente las importaciones y también el uso del carbón nacional.
Ahora tenemos un problema. Sobra el carbón que se produce en las minas de España. Hay más de 10 millones de toneladas de carbón almacenado y sigue aumentando el stock. Es una contradicción de la que apenas nadie quiere hablar. Se extrae carbón y no se utiliza.
Las últimas noticias no son muy alentadoras para los mineros españoles, que ven como dentro de unos años deberán de dedicarse a otra cosa, puesto que la extracción de carbón en España no es rentable.
La Comisión Europeo autoriza a España a subvencionar la extracción de carbón.
El plan español obliga a una decena de centrales térmicas a quemar carbón nacional y, a cambio, les compensa con un precio fijo y con la garantía de colocación de la electricidad producida. El Gobierno ha justificado estas ayudas por la necesidad de garantizar la seguridad de suministro.
jueves, 23 de septiembre de 2010
Caballos a Vapor
El Caballo de Vapor (CV) es una unidad de medida de potencia que se define como la potencia necesaria para elevar verticalmente un peso de75 kg a 1m de altura en 1s.
Surgió Cuando se trató de imponer el Sistema Métrico Decimal, originado en Francia, para la unidad de Potencia se buscó un valor similar al caballo de fuerza inglés, pero utilizando unidades decimales. Así nació el caballo de vapor.
Surgió Cuando se trató de imponer el Sistema Métrico Decimal, originado en Francia, para la unidad de Potencia se buscó un valor similar al caballo de fuerza inglés, pero utilizando unidades decimales. Así nació el caballo de vapor.
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