1.- Defina corrosión atmosférica. Explique.

La corrosión atmosférica es el tipo más antiguo de la corrosión reconocido en la atmósfera, es el entorno al que los metales están más expuestos con frecuencia. La corrosión atmosférica es el resultado de la interacción entre un material principalmente un metal y su medio ambiente atmosférico. Cuando se expone a una atmósfera de sala de temperatura prácticamente sin humedad presente, la mayoría de los metales forman espontáneamente una película de óxido sólido.

De todas las formas de corrosión, la Atmosférica es la que produce mayor cantidad de daños en el material y en mayor proporción. Grandes cantidades de metal de automóviles, puentes o edificios están expuestas a la atmósfera y por lo mismo se ven atacados por oxígeno y agua. La severidad de esta clase de corrosión se incrementa cuando la sal, los compuestos de sulfuro y otros contaminantes atmosféricos están presentes. Para hablar de esta clase de corrosión es mejor dividirla según ambientes. Los ambientes atmosféricos son los siguientes:

Industriales. Son los que contienen compuestos sulfurosos, nitrosos y otros agentes ácidos que pueden promover la corrosión de los metales. En adición, los ambientes industriales contienen una gran cantidad de partículas aerotransportadas, lo que produce un aumento en la corrosión.

Marinos. Esta clase de ambientes se caracterizan por la presencia de cloridro, un ión particularmente perjudicial que favorece la corrosión de muchos sistemas metálicos.

Rurales. En estos ambientes se produce la menor clase de corrosión atmosférica, caracterizada por bajos niveles de compuestos ácidos y otras especies agresivas. Existen factores que influencian la corrosión atmosférica. Ellos son la Temperatura, la Presencia de Contaminantes en el Ambiente y la Humedad.

2.- Explique en que consiste el efecto invernadero. Ejemplo.

El efecto invernadero es un fenómeno natural que a lo largo de la historia el planeta ha desarrollado y crea un equilibrio para que una parte del calor del sol que llega a la tierra se quede en la atmosfera y otra vuelva al espacio.

Este efecto es muy importante para el planeta ya que de esta manera tenemos una temperatura aceptable para el desarrollo de todos los seres vivos de

este planeta. El efecto invernadero retiene parte de la energía emitida por el suelo después de haber sido calentado por la radiación solar.

Consiste en el siguiente proceso paso a paso:

a) El H2O, el CO2 y el CH4 forman una capa natural en la atmosfera que retiene parte de la energía del sol, la contaminación ha provocado el aumento de la concentración de estos gases que aumentan el efecto invernadero y el equilibrio se pierde.

b) La superficie de la tierra se calienta por los rayos del sol, una parte se queda en la superficie pero la mayoría se refleja y vuelve a la atmosfera.

c) Más del 70% de la radiación solar que llega a la superficie vuelve al espacio, pero parte de la radiación es retenida por los gases ya mencionados.

d) Gracias a este efecto la tierra se mantiene a buena temperatura para hacer posible la vida. Si no existiera este efecto natural las condiciones climatológicas serían intolerables. Sin embargo, una pequeña variación en la temperatura aunque sean 2 o 5 grados puede causar grandes daños y cambiar el clima del mundo por completo.

3.- Explique efecto de marea roja.

Normalmente se entiende como “Marea Roja” a un fenómeno natural provocado por el incremento numérico de alguna o algunas microalgas en el agua, las que al ser el alimento de organismos marinos, como los moluscos bivalvos, pueden provocar daños en la salud de las personas que los consumen, además de pérdidas económicas para la acuicultura y la actividad extractiva.

Cuando éstas microalgas proliferan en forma explosiva, provocan un fenómeno que se conoce con el nombre de Floraciones Algales o “Bloom”, los que, generalmente, son beneficiosos para la vida marina. Las floraciones pueden provocar grandes cambios en la coloración del agua, debido a que las microalgas poseen pigmentos (que les permiten realizar la fotosíntesis), tornando las aguas a colores rojo, amarillo, verde o café. Por esta razón, estos fenómenos son conocidos mundialmente como “mareas rojas“.

En algunos casos, las Floraciones Algales son provocadas por microalgas consideradas dañinas, provocando un fenómeno denominado “Floraciones Algales

Nocivas” (FAN). Estas floraciones pueden ser consideras como tóxicas o no tóxicas.

Las FAN del tipo No Tóxico, corresponden a floraciones de microalgas que debido a su repentino incremento numérico, afectan la disponibilidad y/o captación de oxígeno, provocando eventos de mortalidad en peces y otros organismos.

Las FAN del tipo Tóxico corresponden a floraciones de microalgas que en su metabolismo generan sustancias altamente tóxicas, conocidas con el nombre de toxinas marinas. Los moluscos filtradores, que se alimentan de microalgas concentran estas toxinas en sus tejidos, convirtiéndolos en alimentos altamente tóxicos, que pueden provocar enfermedades severas e incluso la muerte de quienes los consuman.

4.- Fenómeno de lluvias ácidas.

La lluvia ácida es un fenómeno característico de atmósferas contaminadas, se identifica cuando el pH del agua de lluvia es inferior a 5,6 unidades. Este fenómeno preocupa a la comunidad internacional, debido al riesgo que representa para la conservación y desarrollo de los ecosistemas existentes.

El término pH se refiere al potencial de iones de hidrógeno [H+] contenidos en una solución. Esta concentración se indica en una escala de 0 a 14, que determina el grado de acidez o alcalinidad de una sustancia, menos de 7 es ácido, más de 7 alcalino y 7 en neutro.

En regiones con aire limpio el agua de lluvia alcanza valores de pH de 5,6 unidades, es decir levemente ácida, debido a la formación de ácido carbónico (H2CO2) en el ambiente, un compuesto que resulta de la reacción del dióxido de carbono (CO2), producido por las plantas y otros organismos, con la humedad (H2O). En estas condiciones la acidez del agua de lluvia se considera natural y no daña al ambiente, incluso se considera indispensable para conservar el equilibrio ecológico.

El fenómeno de lluvia ácida, definido técnicamente como depósito húmedo, se presenta cuando el dióxido de azufre (SO2) y los óxidos de nitrógeno (NOx) reaccionan con la humedad de la atmósfera y propician la formación de ácido sulfúrico (H2SO4) y ácido nítrico (HNO3), respectivamente. Estos ácidos fuertes que dan el carácter ácido a la lluvia, nieve, niebla o rocío, se miden en las muestras de agua recolectadas en forma de iones sulfatos (SO4²¯) y nitratos (NO3¯), respectivamente. Otros elementos que propician este fenómeno son: cloro, amoniaco, compuestos orgánicos volátiles y partículas alcalinas.

Los compuestos que modifican el pH del agua de lluvia provienen de fuentes naturales biogénicas (compuestos provenientes del océano, de las mareas, etc.), no biogénicas (provenientes de la geotermia, combustión y aerosoles provenientes del suelo y agua) y fuentes antropogénicas que emplean combustibles fósiles (industria, transporte, hogar). La emisión de precursores de lluvia ácida de cada una de éstas fuentes, está en función de las actividades socioeconómicas de cada región.

Estos compuestos pueden transportarse por viento y depositarse en la superficie terrestre por acción de la gravedad en forma de polvo, el cual se denomina técnicamente como depósito seco.

5.- Como influye el ambiente salitroso en las zonas costeras (hacer referencias a las costas e islas venezolanas).

El salitre es una mezcla de nitrato de potasio (KNO3) y nitrato de sodio (NaNO3). Aparece asociado a depósitos de cloruro de sodio (NaCl), yeso, otras sales y arena, y conforma un conjunto llamado caliche.

En América del Sur, existen grandes extensiones costeras ricas en este compuesto químico, que le otorga a dichos ecosistemas o ambientes ciertas características especiales bien definidas, son ambientes de una alta salinidad.

El cloruro de sodio (NaCl) es un contaminante "natural" y llega a la atmósfera proveniente del mar (atmósfera marina), por lo que las zonas costeras suelen presentar una altísima concentración de este compuesto, o que hace que las zonas costeras sean lugares que presentan alta corrosión atmosférica debido a la alta concentración de sales. El grado de contaminación salina depende de la distancia al mar. Más allá de unos pocos cientos de metros del borde del mar, la salinidad y la velocidad de corrosión suelen decaer ostensiblemente. La interacción de un metal u otro material con el medio ambiente que lo rodea hace que este cambie en sus propiedades químicas o físicas, esto quiere decir que se oxida y este es el principal factor de la corrosión.

El cloruro de sodio más conocido como sal, provoca la corrosión en los metales más que en los otros materiales, la brisa que se desprende de las aguas de las costas contiene un alto grado de salinidad, lo que provoca que al invadir la superficie de estructuras de hierro, provoque la corrosión, en la parte interior de las costas este proceso es menos, por lo tanto a más cerca del mar mas corrosión, como es el caso de las costas orientales venezolanas o sus islas.

Las consecuencias que trae consigo la corrosión son muchas, como la pérdida del metal por el fenómeno de oxidación, y el deterioro del material de concreto; esto trae consigo focos de infección, mas que nada con el oxido que generan las piezas metálicas de algunas construcciones; y al deteriorarse el concreto, este se hace más vulnerable a los sismos.

Este problema a veces es omitido por las familias que habitan los lugares mas afectados, ya que en el proceso de construcción de sus viviendas y otros, hacen caso omiso a las sugerencias de los especialistas. Dándose cuenta del error cometido en futuros daños estructurales de sus respectivas viviendas.

6.- Ciclo del carbono.

En la atmósfera, el carbón se combina con el oxígeno en un gas llamado bióxido de carbono (CO2). Con ayuda del Sol, mediante el proceso conocido como fotosíntesis, el bióxido de carbono es extraído del aire y se convierte en alimento.

Mediante las cadenas alimenticias, el carbón de las plantas va hacia los animales que se alimentan de ellas. Los animales que se alimentan de otros animales también obtienen el carbón a través de sus alimentos.

Cuando plantas y animales mueren, sus cuerpos, madera y hojas se descomponen en el suelo. Parte de la materia descompuesta queda enterrada y tras millones y millones de años, se convierte en combustible fósil.

Cada vez que exhalas, estás liberando bióxido de carbono (CO2) hacia la atmósfera. Los animales y las plantas se deshacen del gas bióxido de carbono mediante el proceso conocido como respiración.

El carbón de los combustibles fósiles va a la atmósfera cuando el combustible es quemado. Cuando los seres humanos queman combustibles fósiles para dar energía a sus fábricas, plantas eléctricas, automóviles y camiones, la mayoría del carbón penetra la atmósfera rápidamente en forma gas bióxido de carbono. Cada año, cinco mil quinientos millones de toneladas de carbón son liberadas en forma de combustibles fósiles quemados. De la gran cantidad de carbón que liberan los combustibles, 3.3 mil millones de toneladas penetran la atmósfera, y la mayoría del resto queda disuelta en el agua de mar. Los océanos y otros cuerpos de agua absorben algo del carbón de la atmósfera. El carbón se disuelve en el agua. Los animales marinos usan al carbón para crear el material de sus esqueletos y caparazones.

7.- Ciclo del fósforo.

El fósforo es un componente esencial de los organismos. Forma parte de los ácidos nucleicos (ADN y ARN); del ATP y de otras moléculas que tienen PO43- y que almacenan la energía química; de los fosfolípidos que forman las membranas celulares; y de los huesos y dientes de los animales. Está en pequeñas cantidades en las plantas, en proporciones de un 0,2%, aproximadamente. En los animales hasta el 1% de su masa puede ser fósforo.

Su reserva fundamental en la naturaleza es la corteza terrestre. Por meteorización de las rocas o sacado por las cenizas volcánicas, queda disponible para que lo puedan tomar las plantas. Con facilidad es arrastrado por las aguas y llega al mar. Parte del que es arrastrado sedimenta al fondo del mar y forma rocas que tardarán millones de años en volver a emerger y liberar de nuevo las sales de fósforo.

Otra parte es absorbido por el plancton que, a su vez, es comido por organismos filtradores de plancton, como algunas especies de peces. Cuando estos peces son comidos por aves que tienen sus nidos en tierra, devuelven parte del fósforo en las heces (guano) a tierra.

Es el principal factor limitante en los ecosistemas acuáticos y en los lugares en los que las corrientes marinas suben del fondo, arrastrando fósforo del que se ha ido sedimentando, el plancton prolifera en la superficie. Al haber tanto alimento se multiplican los bancos de peces, formándose las grandes pesquerías del Gran Sol, costas occidentales de Africa y América del Sur y otras.

Con los compuestos de fósforo que se recogen directamente de los grandes depósitos acumulados en algunos lugares de la tierra se abonan los terrenos de cultivo, a veces en cantidades desmesuradas, originándose problemas de eutrofización.

8.- Ciclo del Nitrógeno.

Su reserva fundamental es la atmósfera, en donde se encuentra en forma de N2, pero esta molécula no puede ser utilizada directamente por la mayoría de los seres vivos (exceptuando algunas bacterias).

Esas bacterias y algas cianofíceas que pueden usar el N2 del aire juegan un papel muy importante en el ciclo de este elemento al hacer la fijación del nitrógeno. De esta forma convierten el N2 en otras formas químicas (nitratos y amonio) asimilables por las plantas.

El amonio (NH4+) y el nitrato (NO3-) lo pueden tomar las plantas por las raíces y usarlo en su metabolismo. Usan esos átomos de N para la síntesis de las proteínas y ácidos nucleicos. Los animales obtienen su nitrógeno al comer a las plantas o a otros animales.

En el metabolismo de los compuestos nitrogenados en los animales acaba formándose ión amonio que es muy tóxico y debe ser eliminado. Esta eliminación se hace en forma de amoniaco (algunos peces y organismos acuáticos), o en forma de urea (el hombre y otros mamíferos) o en forma de ácido úrico (aves y otros animales de zonas secas). Estos compuestos van a la tierra o al agua de donde pueden tomarlos de nuevo las plantas o ser usados por algunas bacterias.

Algunas bacterias convierten amoniaco en nitrito y otras transforman este en nitrato. Una de estas bacterias (Rhizobium) se aloja en nódulos de las raíces de las leguminosas (alfalfa, alubia, etc.) y por eso esta clase de plantas son tan interesantes para hacer un abonado natural de los suelos.

Donde existe un exceso de materia orgánica en el mantillo, en condiciones anaerobias, hay otras bacterias que producen desnitrificación, convirtiendo los compuestos de N en N2, lo que hace que se pierda de nuevo nitrógeno del ecosistema a la atmósfera.

9.- Efecto del calentamiento global.

El planeta se está calentando, desde el Polo Norte al Polo Sur, y en todas las áreas intermedias. Globalmente, el mercurio ya ha subido más de 1 grado Fahrenheit y aún más en las sensibles regiones polares. Y los efectos del aumento de la temperatura no llegarán en un futuro lejano. Se están produciendo justo ahora. Se observan los síntomas por todos lados y algunos de ellos son sorprendentes. El calor no solo está derritiendo los glaciares y el hielo del mar, también está cambiando los patrones de precipitaciones y haciendo que los animales se trasladen.

Ya se están produciendo algunos impactos del aumento de la temperatura. Se espera que el nivel de los mares aumente entre 18 y 59 centímetros al final de este siglo y si los polos continúan derritiéndose, podrían aumentar entre 10 y 20 centímetros adicionales. Es probable que los huracanes y algunas otras tormentas se hagan más fuertes.

Las especies que dependen unas de otras pueden perder la sincronización. Por ejemplo, las plantas podrían florecer antes de que los insectos que las polinizan sean activos.

10.- Como influye el efecto del polvo, la humedad y la temperatura en el medio ambiente. Haga referencia a esto en función de la corrosión atmosférica.

Las partículas de polvo forman un complejo de componentes orgánicos y minerales. Estos pueden derivar de fuentes naturales, tales como volcanes, o actividades humanas, tales como procesos de combustión industrial o tráfico. Las partículas se clasifican de acuerdo con el tamaño de partícula. Las partículas más pequeñas tienen la capacidad de transportar compuestos tóxicos al aparato respiratorio. Algunos de estos componentes son carcinógenos. La parte superior del sistema respiratorio detiene las partículas de polvo de mayor tamaño. Cuando son liberadas al medio ambiente, las partículas de polvo pueden provocar acidificación y smog de invierno. Las partículas de polvos en suspensión en la atmósfera, en conjunción con la humedad, forman celdas de corrosión por aireación diferencial en la superficie. A través de la absorción de SO2 también pueden acelerar la corrosión en la zona de contacto con el metal.

La humedad relativa es importante en el grado de corrosión atmosférica. El hierro desnudo no se corroe en zonas urbanas ni industriales con una humedad relativa (HR) ambiente menor de 70%. La humedad crítica está asociada con la naturaleza higroscópica del sólido contaminante presente, como la de los

productos de corrosión. Sus valores oscilan entre el 50 y el 70% en el acero, cobre, níquel y zinc.

Con el incremento de la temperatura surge una serie de diferentes efectos como el aumento del nivel del mar y aumento de la intensidad de los fenómenos naturales. El incremento de la temperatura llevaría al incremento de las precipitaciones, pero el efecto en las tormentas es menos claro. Las tormentas extra tropicales dependen parcialmente en la graduación de la temperatura, que se debilitaría en el hemisferio norte mientras la región polar se calienta más que el resto del hemisferio; esto provocaría una baja en los niveles de hielo y una subida en los ciclos de deshielo a nivel mundial. La velocidad de corrosión aumenta generalmente con la temperatura; la velocidad se duplica por cada diez grados centígrados que aumenta la temperatura.

INTRODUCCIÓN.

Corrosión es un ataque de un metal por reacción en su medio ambiente.

Corrosión, desgaste total o parcial que disuelve o ablanda cualquier sustancia por reacción química o electroquímica.

El término corrosión se aplica a la acción gradual de agentes naturales, como el aire o el agua salada sobre los metales.

El tema tiene gran interés practico ya que se ha comprobado en numerosos países que los perjuicios ocasionados por la corrosión representan el 1.5% y 3.5% del producto bruto nacional, sin recurrir a medios muy agresivos si no considerando solamente la atmósfera se encuentra que la mayoría de los metales en contacto con el medio ambiente forman un sistema termodinámicamente inestable con la única excepción de unos pocos metales llamados nobles(oro, platino, etc.) todos los demás metales en contacto con el aire deberían reaccionar rápidamente y transformándose en óxidos

El ejemplo más familiar de corrosión es la oxidación del hierro, que consiste en una compleja reacción química en la que el hierro se combina con oxígeno y agua para formar óxido de hierro hidratado. El óxido es un sólido que mantiene la misma forma general que el metal del que se ha formado, pero con un aspecto poroso, algo más voluminoso, y relativamente débil y quebradizo.

En el presente trabajo, se analizará el fenómeno de corrosión atmosférica, como influyen sobre esta el polvo, la humedad y la temperatura. También se estudiarán otros fenómenos tales como el calentamiento global, las mareas rojas, el efecto invernadero, las lluvias ácidas y los ambientes de alta concentración salina y como estos inciden en el incremento de la corrosión atmosférica. Otro punto a tratar es la importancia que tienen los ciclos del carbono, del nitrógeno y del fósforo.

CONCLUSIONES.

La corrosión atmosférica es el deterioro que sufren los materiales metálicos cuando se encuentran en contacto con el aire a temperatura ambiente. La gran mayoría de las construcciones y piezas operan bajo la acción de la atmósfera, por lo que convierte a la corrosión atmosférica en la causa más frecuente de la destrucción de metales y aleaciones. De este modo, la agresividad atmosférica es culpable de más del 50% de las pérdidas atribuibles a la corrosión metálica.

Se llama efecto invernadero al fenómeno por el que determinados gases componentes de una atmosfera planetaria retienen parte de la energía que el suelo emite al haber sido calentado por la radiación solar. Afecta a todos los cuerpos planetarios dotados de atmósfera. De acuerdo con el actual consenso científico, el efecto invernadero se está acentuando en la tierra por la emisión de ciertos gases, como el dióxido de carbono y el metano, debido a la actividad económica humana. Este fenómeno evita que la energía del sol recibida constantemente por la tierra vuelva inmediatamente al espacio produciendo a escala planetaria un efecto similar al observado en un invernadero.

La gran marea roja, también se la conoce como floraciones de algas, porque ese efecto rojizo es formado por una gran enorme cantidad de algas unicelulares de intenso color rojo que se expanden en las aguas costeras y causan una coloración intensa en la superficie del mar.

Se sabe que el origen del fenómeno de la lluvia ácida se debe a dos compuestos: el dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno. Pero, ¿cuáles son las principales causas de la lluvia ácida? En la mayoría de los casos se debe a la actividad humana, como consecuencia, por ejemplo, del funcionamiento de la industria o la quema de combustibles fósiles.

El cloruro de sodio más conocido como sal, provoca la corrosión en los metales más que en los otros materiales, la brisa que se desprende de las aguas de las costas contiene un alto grado de salinidad, lo que provoca que al invadir la superficie de estructuras de hierro, provoque la corrosión y llega a la atmósfera proveniente del mar (atmósfera marina), por lo que las zonas costeras suelen presentar una altísima concentración de este compuesto, o que hace que las zonas costeras sean lugares que presentan alta corrosión atmosférica debido a la alta concentración de sales. El grado de contaminación salina depende de la distancia al mar. Más allá de unos pocos cientos de metros del borde del mar, la salinidad y la velocidad de corrosión suelen decaer ostensiblemente.

En efecto, es importante considerar que los seres vivos están compuestos de en gran medida de carbono y que se alimentan del mismo bajo diversas formas. Sin el establecimiento del este ciclo, la vida hubiese sido imposible en el planeta y desde esta perspectiva debe entenderse su importancia. El ciclo de

carbono puede concebirse por lo tanto como todas las operaciones químicas en las que interviene este elemento y en la que participan activamente todos los seres vivos existentes.

El papel fundamental que juega el fósforo en todos los organismos vivos y su relativa escasez hacen que se constituya en un elemento biolimitante, regulador de la producción biológica que puede desarrollarse en un determinado ambiente. Esta relación entre el fósforo y los organismos es la que define su importancia como fertilizante en cultivos, y de allí la de los fosfatos y fosforitas como recursos naturales.

El nitrógeno es el elemento más abundante en nuestra atmósfera. En ella, se encuentra en forma de N2 y forma casi el 78% de la misma. Es un elemento muy estable, y por esa razón no es propenso a intervenir en reacciones químicas. Es por esto que su aprovechamiento, directamente de la atmósfera, está limitado.

El aumento de la temperatura provocado por la creciente contaminación puede parecer que es insignificante, apenas unos dos grados, sin embargo esto es un error de lo más habitual, puesto hace que los climas cambien. Un ejemplo de ello es el deshielo del Polo Norte, que a su vez hace que el nivel del mar suba. Todo está unido y relacionado a pesar de no verlo, es un círculo vicioso ya que cuanta más contaminación tengamos, mayor será el calentamiento global, que a su vez generará más deshielo y mayor aumento del nivel del mar.

El aumento del polvo, de la humedad y de la temperatura son factores de enorme influencia en un aumento de la corrosión atmosférica en un determinado ambiente.