LA COMBUSTIÓN DE LAS PARTÍCULAS MEDIANTE LA EXPANSIÓN DE HARINA

26
LA COMBUSTIÓN DE LAS PARTÍCULAS MEDIANTE LA EXPANSIÓN DE HARINA Página 1

description

Proyecto de Quimica

Transcript of LA COMBUSTIÓN DE LAS PARTÍCULAS MEDIANTE LA EXPANSIÓN DE HARINA

Page 1: LA COMBUSTIÓN DE LAS PARTÍCULAS MEDIANTE LA EXPANSIÓN DE HARINA

LA COMBUSTIÓN DE LAS PARTÍCULAS MEDIANTE LA EXPANSIÓN DE HARINA

Página 1

Page 2: LA COMBUSTIÓN DE LAS PARTÍCULAS MEDIANTE LA EXPANSIÓN DE HARINA

INTRODUCCIÓN

INTRODUCCIÓN GENERAL

El presente proyecto de investigación es acerca de combustión de las partículas

mediante la expansión de harina y los efectos que estos provocan al ser una mezcla de

harina con fuego para los cuales se tendrá una amplia información la cual se podrá

visualizar en el texto que se lo presenta.

La presente investigación de la combustión de las partículas en suspensión en la

atmósfera provoca una rápida formación de gases generados por la reacción química, que

hacen aumentar el volumen de dichos gases y por lo tanto aumento de la presión local,

debido a la gran cantidad de calor liberado. Para que produzca dicha expansión se han de

dar los siguientes elementos simultáneos: combustión (polvo), en suspensión, comburente,

(oxigeno o aire), un iniciador (chispa o llama y un espacio confinado).

JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO

Deseamos demostrar que hay varias maneras sencillas de producir combustión, las mismas

que si no son bien realizadas puede provocar accidentes en este caso sería incendios,

además con el uso de materiales de bajo costo se puede obtener un gran experimento

tomando en cuenta todos los pasos que debemos seguir, en los cuales nuestros compañeros

pueden participar y aprender que efectos obtuvimos.

Página 2

Page 3: LA COMBUSTIÓN DE LAS PARTÍCULAS MEDIANTE LA EXPANSIÓN DE HARINA

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

Averiguar si la harina puede experimentar una combustión en el aire y visualizar

una explosión siempre y cuando se encuentre dividido en partículas lo suficientemente

pequeñas y se encuentre en suspensión en una cantidad de aire lo suficientemente grande

como para arder libremente.

Este experimento se puede realizar con varios tipos de harina que provocan combustión a

grandes expansiones y las causas que provocan la expansión de harina.

RESUMEN

El proyecto se basa utilizar instrumentos de fácil manejo ya que se quiere demostrar que el

la expiación del fuego se produce por pequeñas partículas de harina lo cual se va a tener

conceptos básicos como combustible y comburente ya que es necesario conocer estos

conceptos para poner lo en la práctica ya que sin no tener noción de los conceptos uno no

va a poder distinguir los procesos químicos que provocan los mismos y se los va a poder

reflejar en el primer capítulo donde uno va a demostrar el cómo y el porqué de las

reacciones que provocan también se encontrara la metodología la cual va a completar en

tablas y gráficos se va a poder ver los elementos que vamos a utilizar, en el segundo

capítulo vamos a ver la constatación de la existencia del problema y los procesos que se

tiene que seguir para poner en práctica el experimentos de la combustión con la harina, en

el tercer capítulo constituye la descripción, realización y desarrollo del producto o modelo

teórico propuesto para que se pueda explicar lo que se hace mediante la utilización de

elementos muy sencillos que pueden ser de gran ayuda para poder explicar cosas muy

básicas de la química en lo practico se va a llevar a cabo el procedimiento de la combustión

Página 3

Page 4: LA COMBUSTIÓN DE LAS PARTÍCULAS MEDIANTE LA EXPANSIÓN DE HARINA

de las partículas en suspensión en la atmosfera provoca una rápida liberación de calor y

presión. Se produce una rápida formación de gases ya que la harina cuando se expande

provoca que combustible (llama- fuego) aumente la temperatura de dichos gases.

Para que se produzca dicha expansión se han de dar los siguientes elementos

simultáneos: combustible (polvo) en expansión, comburente (oxigeno, aire) un iniciador de

llama para poder expandir el fuego hasta que se agote la harina

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Poner en práctica el proyecto ya que si se logra obtener la combustión de las partículas

mediante la expansión de la harina alcanzaríamos el fin esperado.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Conocer los diferentes tipos de harina para ver los resultados que estos provocan.

Interactuar opiniones de diferentes para saber si las personas tienen conocimientos

acerca de la combustión de las partículas mediante la expansión de harina.

Obtener un nivel más alto de conocimiento sobre la química y compartir con

nuestros compañeros de clase.

Página 4

Page 5: LA COMBUSTIÓN DE LAS PARTÍCULAS MEDIANTE LA EXPANSIÓN DE HARINA

RESULTADOS ESPERADOS

Comprobar que la hipótesis del proyecto sea evidenciado mediante varios

experimentos para obtener los resultados deseados, y que todos los compañeros seamos

partícipes de dicha práctica y tengamos inquietud de ejecutar más experimentos

relacionados con la química.

Y visualizar que las partículas de la harina al ser expulsadas mediante un soplo son

diminutas y provoca que el fuego se expanda según la dirección de aire.

CAPITULO I

COMBUSTIÓN

Es una oxidación rápida, violenta con producción de calor y frecuentemente de luz. Los

cuerpos que intervienen en la combustión se denominan: comburente y combustible.

Comburente por excelencia es el oxígeno más conocido como aire.

Combustible es el cuerpo que arde, el que se combina con el seno de un gas, estos

pueden ser solidos o líquidos. (V. J. C., 2013)

COMBUSTION CON LA HARINA

La combustión de las partículas en suspensión en la atmosfera provoca una rápida

liberación de calor y presión. Se produce una rápida formación de gases ya que la

harina cuando se expande provoca que combustible (llama- fuego) aumente la

temperatura de dichos gases.

Para que se produzca dicha expansión se han de dar los siguientes elementos

simultáneos: combustible (polvo) en expansión, comburente (oxigeno, aire) un iniciador

de llama para poder expandir el fuego hasta que se agote la harina. (V. J. C., 2013)

Página 5

Page 6: LA COMBUSTIÓN DE LAS PARTÍCULAS MEDIANTE LA EXPANSIÓN DE HARINA

Tabla No 1

Proffnet (2011) http://www.vitalimentos.es Recuperado el 14 de 07 de 2013, de

http://www.vitalimentos.es

La composición clásica de una harina es

Glúcidos....................74-76%

Prótidos....................9-11%

Lípidos.....................1-2%

Agua........................11-14%

Minerales...................1-2%

El almidón es el componente principal de la harina.

La fórmula del almidón es (C6H10O5)n , siendo n el número que indica la cantidad de

moléculas de glucosa al poner la harina en contacto con el fuego se produce una

combustión que podría una combustión completa ,los productos que se forman son el

dióxido de carbono (CO2) y el agua, el dióxido de azufre (SO2) (si la harina contiene

azufre) y pueden aparecer óxidos de nitrógeno (NOx), dependiendo de la temperatura

de reacción. (Aguss, 2012)

(C6H10O5)n +. O2 ----------------- CO2 +H2O

Prótidos+. O2 ----------------- CO2 +H2O

Página 6

HarinaCalorías

Soya - Soja  373 kcal.Quínoa 341 kcalArroz 366.0kCal

Cebada 361kcalCenteno 342.0kCalTrigo 356kcalGarbanzos 369 kcalMaíz 4 kcalAvena 389 Kcal

Page 7: LA COMBUSTIÓN DE LAS PARTÍCULAS MEDIANTE LA EXPANSIÓN DE HARINA

Lípidos +. O2 ----------------- CO2 +H2O

Los minerales (calcio, potasio, hierro, etc.) con el fuego formarían óxidos

4Fe + 3O2 ---- 2Fe2O3

4K +O2 --2K2O

2Ca+ O2--- 2CaO

en el caso de combustión incompleta, cuando una sustancia orgánica(almidón,

proteínas, grasa) reacciona con el oxígeno de manera incompleta formando además de

dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O) otros subproductos de la combustión los

cuales incluyen también hidrocarburos no quemados, como Carbono (C), Hidrógeno

(H) y monóxido de carbono (CO). (Aguss, 2012)

(C6H10O5)n +. O2 ----------------- CO2 +H2O + C + H + CO

Prótidos+. O2 ----------------- CO2 +H2O + C + H + CO

Lípidos +. O2 ----------------- CO2 +H2O + C + H + CO

Harinas Granos y Almidones

Fibra (Trigo) 23.0

Chapati Molido (integral) 70.5;

(Blanco) 75.5

Harina de Maíz 92.0

Natilla en polvo 92.0

Harina de Avena (cruda) 64.9

Harina de Centeno (entera) 75.9

Sagú (crudo) 94.0

Harina de Soja (entera) 12.3;

(Desgrasada) 14.8

Página 7

Page 8: LA COMBUSTIÓN DE LAS PARTÍCULAS MEDIANTE LA EXPANSIÓN DE HARINA

Tapioca (crudar) 95.0

Harina de Trigo (oscura) 66.8;

(blanca, para pan) 73.9;

(blanca, pura) 76.2;

(blanca con levadura) 74.3;

(integral) 61.8;

Germen de trigo 28.7

Todos decimos que tal o cual cosa arde, pero en realidad solo entran en combustión los

gases, cuando decimos que un material u otro arde, es porque al aplicarle calor

desprende gases combustibles en mayor o menor medida, como todos sabemos los

gases tiene la particularidad de ser moléculas cuyos enlaces son tan débiles que tienen

dificultades en mantenerse juntas, esta sería la primera parte así de forma simple y no

muy exacta. (Raizel, 2009)

La caloría es una medida de energía que consiste en la cantidad necesaria de calor que

se necesita para elevar cierta cantidad de agua 1ºC, calculamos el rendimiento

energético de un combustible midiendo la cantidad de kilocalorías que se desprenden al

quemar 1Kg de dicho combustible, diremos que dicho combustible rendirá x Kcal/kg.

(Raizel, 2009)

Los materiales combustibles tienen una propiedad, al llegar a cierta temperatura entran

en combustión espontánea sin necesidad de un detonante, es decir el calor actúa de

mecanismo desencadenante de la reacción en cadena que da lugar al fuego. Fuego=

Página 8

Page 9: LA COMBUSTIÓN DE LAS PARTÍCULAS MEDIANTE LA EXPANSIÓN DE HARINA

combustible comburente (oxígeno en la mayoría de los casos)+reacción en cadena.

(Raizel, 2009)

CAPÍTULO II: ANÁLISIS DEL PROYECTO

2.1. Levantamiento de información

ENCUESTA

Combustión de las partículas mediante la expansión de harina

PREGUNTAS ANDRÉS JOSÉ

1 ¿Tiene conocimientos sobre la combustión de las partículas

mediante la expansión de harina?

No No

2 ¿Estaría dispuesto a que le explicáramos de qué se trata el

tema?

Si Si

3 ¿La explicación sobre la combustión de las partículas

mediante la explicación de harina fue satisfactoria?

Si No

4 ¿Tiene dudas sobre dicho tema? Si Si

5 ¿Le gustaría una demostración física sobre la combustión de

las partículas mediante la expansión de harina?

Si Si

6 ¿Piensa usted que con estos tipos de demostración hace a la

química entretenida?

Si Si

7 ¿La presentación de la combustión fue de su agrado? Si Si

Tabla No 2

Página 9

Page 10: LA COMBUSTIÓN DE LAS PARTÍCULAS MEDIANTE LA EXPANSIÓN DE HARINA

2.2. Descripción de la Situación Inicial

De acuerdo a las encuestas de Andrés y José nos mencionan que ellos no tiene

conocimientos de una combustión de las partículas mediante la expansión de harina ya que

ellos no aprecian la química pero ellos si quieren que se les expliquemos a que tema nos

referimos y aceptan gustosos que les elucidamos que va a suceder Andrés y José no

comprendieron muy bien y volvimos a explicares de una diferente manera para lo cual

optamos a explicarles de una manera didáctica lo cual ellos nos comprendieron lo que paso

y nos comentaron que si fuera la química más didáctica en clases eso sería una forma de

que ellos aprecien a la materia.

Conocimientos sobre la combustión

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

AndrésJosé

Acepatción de explicaión

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

Andrés José

Página 10

Page 11: LA COMBUSTIÓN DE LAS PARTÍCULAS MEDIANTE LA EXPANSIÓN DE HARINA

Figura No 1 Figura No 2

Satisfacción de la ex-plicación de harina

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

AndrésJosé

Dudas sobre el tema

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

Andrés José

Figura No 3 Figura No 4

Demostación prac-

tica

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

Andrés José

Química entretenida0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

Andrés José

Página 11

Page 12: LA COMBUSTIÓN DE LAS PARTÍCULAS MEDIANTE LA EXPANSIÓN DE HARINA

Figura No 4 Figura No 5

Química entretenida0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

Andrés José

Presentación

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

AndrésJosé

Figura No 6 Figura No 7

2.3. Problemas y Requerimientos

Los problemas de los compañeros fueron que ellos no entendía de que tema les

estábamos hablando y por lo cual al principio nos resultó un poco complicado hacer una

conexión de lo estábamos hablando pero se superó y eso nos ayudó a que ellos nos

comprendan y hacer un poco dinámica la química.

Se nos pidió que hablemos con los licenciados para que ellos puedan hacer un poco

entretenida a la química ya para algunas personas nos es difícil comprender la y ponerla en

práctica ya que se diera esto nos llevaría a tener más adeptos a la química por su gran

influencia en todos sus campos.

Página 12

Page 13: LA COMBUSTIÓN DE LAS PARTÍCULAS MEDIANTE LA EXPANSIÓN DE HARINA

CAPÍTULO III

3.1 Investigación Propuesta

El desarrollo de combustión de las partículas mediante la expansión de harina se tiene que

presentar en agosto para poder ver los resultados de una investigación la cual se verá si funciono lo

que se lo presenta en el texto. Para desarrollar el proyecto lo realizará dentro del curso s-3 de

facultad de Ingeniería los materiales que se va utilizar son de bajo costo los mismos que son

necesarios para que funcione dicho proyecto.

3.2 Especificaciones

Se espera que el proyecto llegue a mis compañeros para que ellos tomen en cuenta

que la combustión es un proceso que cuando las partículas son muy pequeñas son las

causantes de fuego, para lo cual el proyecto es entretenido y el afecto que este produce va

hacer el agradable para todos los de la clase.

Diagramas de flujos

Combustión de las partículas mediante la expansión de harina

Es una oxidación rápida, violenta con producción de calor y frecuentemente de luz. Los

cuerpos que intervienen en la combustión se denominan: comburente y combustible.

Se produce una rápida formación de gases

Página 13

Page 14: LA COMBUSTIÓN DE LAS PARTÍCULAS MEDIANTE LA EXPANSIÓN DE HARINA

3.2 Construcción

3.2.1 Generalidades

El proyecto tiene como motivación que los compañeros de clase nos interesemos

mas en la química ya que mediante experimentos puede ser entretenida y aplicándolo

mediante un escrito se lo puede conseguir y lo más importante es aprender a realizar

experimentos interesantes con materiales de muy bajo costo que es de mucha utilidad no

solo para los que aplicamos este proyecto si no que para todos lo que asistamos a presenciar

dicho proyecto.

3.2.2 Pruebas Realizadas

La combustión de las partículas mediante la expansión de harina se la realiza

utilizando tijeras, harina, encendedor, cinchos para que el proyecto funcione de correcta

manera se hiso un experimento de prueba para ponerlo en práctica el día de presentación

del proyecto y ya que está comprobado es seguro la utilización del mismo tomando en

cuenta algunas normas para evitar accidentes.

3.3 Implementación

3.3.1 Requerimientos

Poner atención a lo que se va hacer y procesos que estos puede producir ya que si

no se presta atención en lo que hace se puede cometer errores y puede provocar accidentes

a personas que nos rodean al realizar nuestro experimento.

Harina cuando se expande provoca que combustible (llama- fuego) aumente la temperatura

de dichos gases.

Página 14

Page 15: LA COMBUSTIÓN DE LAS PARTÍCULAS MEDIANTE LA EXPANSIÓN DE HARINA

3.3.2 Explotación y Beneficios

El proyecto va a ser de mucha utilidad ya que nuestros compañeros compartirán una

anécdota divertida de la química haciendo que guste la química a propios y extraños y no

solo se verá un experimento sí que también comprenderemos lo que produce una

combustión que puede provocar un incendio.

CONCLUSIONES.

El proyecto fue un éxito ya que se lo puso en práctica y se obtuvo los resultados

esperados, las encuestan ayudaron a enfatizar un poco la atención de como estábamos

enseñándoles la teoría y de las personas encuestadas obtuvimos que les gustan la química y

les va hacer de mucha utilidad. El proyecto no solo nos enseñó una cosa si no lo que

produce la combustión el mismo que produce incendios. La química puede ser entretenida y

nos puede ayudar con nuestras vidas diarias.

RECOMENDACIONES.

Para el experimento se pide que se lo realice a una distancia prudente ya que se

utiliza fuego y puede causar graves lesiones, puede realizarse en lugares cerrados que no

contengan materiales inflamables ya que puede provocar un incendio, los materiales que se

va usar deben estar en buen estado para que funcione correctamente los cinchos no tienen

que apretarse muy duro porque si no, no puede circular la harina como se pide para hacer el

experimento para la explicación se tiene usar los procesos correctos ya que si no se va a

poner en práctica no obtendremos el resultado esperado.

Página 15

Page 16: LA COMBUSTIÓN DE LAS PARTÍCULAS MEDIANTE LA EXPANSIÓN DE HARINA

GLOSARIO

Elucidamos f. Declaración, explicación.

Combustión f. Acción y efecto de arder o quemar.

Comburente adj.-m. QUÍM. Díc. de cualquier sustancia oxidante que puede hacer entrar

en combustión un cuerpo combustible

Combustible adj.-m. QUÍM. Díc. de la sustancia capaz de combinarse con un cuerpo

oxidante con desprendimiento de energía.

BibliografíaAguss. (06 de junio de 2012). Recuperado el 14 de julio de 2013, de

http://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20120515185248AAgzieG

Amestoy, A. S. (05 de 2012). www.senescyt.com. Recuperado el 22 de 05 de 2013, de www.senescyt.com: www.senescyt.com

Amestoy, A. S. (7 de septiembre de 2013). [email protected]. Recuperado el 19 de mayo de 2013, de [email protected]: www.senescyt.gob.ec

Proffnet. (2011). vitalimentos. Recuperado el 14 de Julio de 2013, de vitalimentos: http://www.vitalimentos.es/cuantas-calorias/15,0,harinas

Raizel. (10 de junio de 2009). meneame. Recuperado el 14 de julio de 2013, de meneame: http://www.meneame.net/c/4328815

V., J. C. (s.f.). Recuperado el 13 de JULIO de 2013

V., J. C. (2013). QUIMICA. En J. C. V., QUIMICA (pág. 60). QUITO.

Página 16

Page 17: LA COMBUSTIÓN DE LAS PARTÍCULAS MEDIANTE LA EXPANSIÓN DE HARINA

ANEXOS

La combustión de las partículas mediante la

expansión de la harina.

Los materiales para realizar el experimentó son cinchos, encendedor, harina, manguera

Se coloca los cinchos para ajustar los el encendedor con la manguera después se coloca harina en la manguera para soplarla después se enciende el encendedor y se sopla la harina provocando una combustión.

Página 17