Estudio de caso: “ Bario”

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  Estudio de Caso: Bario

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Universidad Centroamericana[pic 3][pic 4]

    Facultad de Ciencia, Tecnología y Ambiente

        Departamento de Ciencias Básicas

              Coordinación de Ciencias Naturales

Estudio de caso: “        Bario”

Autor: Ashley Melanic Guevara Aguirre

Managua, 24 de abril del 2017

TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN        1

2. OBJETIVOS        2

2.1 Objetivos Generales        2

2.2 Objetivos Específicos        2

3. MARCO TEÓRICO        3

3.1 Bario        3

3.1.1 Sulfato de bario, barita o baritina (BaSO4)        4

3.1.2 Carbonato de bario o witherita (BaCO3)        4

3.2 Propiedades físicas del bario        5

3.3 Propiedades químicas del bario        6

3.4 Reacciones donde se involucra el bario        6

3.5 Utilización en la industria        7

3.5.1 Sulfato de bario, barita o baritina (BaSO4)        7

3.5.2 Carbonato de bario o witherita (BaCO3)        8

3.5.3 Cromato de Bario        8

3.5.4 Fluoruro de Bario        8

3.5.5 Óxido de Bario        9

3.6 Efectos en la salud        9

3.7 Efectos en el ambiente        10

3.8 Tratamientos para removerlo del agua, aire y suelo        11

3.8.1 Intercambio Iónico        11

3.8.2 Adsorción con carbón activo        12

3.8.3 Ósmosis Inversa        12

3.8.4 Electrodiálisis        13

4. CONCLUSIONES        13

5. RECOMENDACIONES        14

6. LISTA DE REFERENCIAS        14

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1 Propiedades físicas del bario.        5

Tabla 2 Reacciones de formación de compuestos del Bario        7

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1 Barita.        4

Figura 2 Witherita.        5

1. INTRODUCCIÓN

Los alcalinotérreos o metales alcalinotérreos son un grupo de elementos que forman una familia. Estos elementos se encuentran situados en el grupo 2 de la tabla periódica y son los siguientes: Berilio, Magnesio, Calcio, Estroncio, Bario y Radio.

El nombre alcalinotérreos proviene del nombre que recibian sus tierras (nombre antiguo que recibian los óxidos de Calcio, Estroncio y Bario), que tienen propiedades básicas (alcalinas), aunque debe destacarse que sólo el Ca, Sr y Ba fueron realmente encontrados en tierras alcalinas.Poseen una electronegatividad ≤ 1,3 según la escala de Pauling.

Son metales de baja densidad, coloreados y blandos. Reaccionan con facilidad con halógenos para formar sales iónicas, y con agua (aunque no tan rápidamente como los alcalinos) para formar hidróxidos fuertemente básicos y desprendiendo hidrógeno al mismo tiempo liberando energía.Todos tienen sólo dos electrones en su capa más externa, con tendencia a perderlos, con lo que forman iones Be2+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+, Ra2+ (Programa Internacional de Seguridad de las Sustancias Químicas (PISSQ), 1995).

Estos metales no existen en estado natural, por ser demasiado activos y, generalmente, se presentan formando silicatos, carbonatos, cloruros y sulfatos. Los metales alcalinotérreos se pueden obtener por electrólisis de sus haluros fundidos o por reducción de sus óxidos.

Son metales ligeros con colores que van desde el gris al blanco, con dureza variable (el berilio es muy duro y quebradizo y el estroncio es muy maleable). Son más duros que los alcalinos.

Los óxidos que forman son menos solubles en el agua que los alcalinos. Los carbonatos y los fosfatos son insolubles.Los sulfatos son poco o nada solubles en cambio, los cloruros, bromuros, yoduros y nitratos se disuelven fácilmente.

La presente investigación tiene como objetivo desarrollar algunas caractaristicas del metal acalinotérreo Bario como lo son propiedades físicas y químicas, reacciones donde se involucra el elemento, utilización en la industria, efectos en la salud humana, efectos en el ambiente y tratamientos para removerlo del agua, aire y suelo.

2. OBJETIVOS

2.1 Objetivos Generales

Adquirir habilidades y destrezas en la búsqueda de información mediante el uso correcto de las herramientas de Internet u otra información bibliográfica especializada.

2.2 Objetivos Específicos

• Exponer los principales efectos en la salud y en el ambiente que posee el Bario.

• Explicar con claridad las propiedades físicas y químicas, reacciones donde se involucra el elemento y utilización en la industria del Bario a fin de comprender la importancia de este metal en el medio ambiente.

• Indagar sobre los principales métodos de tratamiento de Bario compuestos orgánicos en el agua, aire y suelo con el propósito de ampliar las alternativas de descontaminación del recurso.

3. MARCO TEÓRICO

En este capítulo se abordan los conceptos teóricos necesarios para sustentar esta investigación. Se presentan los efectos del Bario en el ambiente y sus afectaciones al hombre. A su vez, se muestran los procesos que constituyen el sistema de tratamiento convencional. Además, se exponen las características generales del bario

3.1 Bario

Según Castro 2009, este elemento fue descubierto por el químico británico Sir Humphry Davy, que también tuvo especial participación en el descubrimiento de muchos otros elementos, tales como el calcio (Ca), potasio (K), aluminio (Al), estroncio (Sr), silicio (Si), sodio (Na), magnesio (Mg) y cloro (Cl).

En el año 1774, el químico alemán Carl Wilhelm Scheele, distinguió la cal de la barita (óxido de bario y nombre con el cual se designaba a muchos compuestos del bario), pero no fue hasta 1808 que Humphry Davy reconoció el bario como un elemento aislado. Aunque la barita fue descubierta por Scheele en 1774 examinando el óxido negro de manganeso que puede contener barita en estado de combinación, se le da el crédito a Humphry Davy quien aisló por primera vez el mineral por la pila galvánica con intermedio del mercurio en 1808. Posteriormente se le atribuyó el nombre de bario, un derivado del término griego barys, que significa “pesado” (Ruíz, 2011).

Perteneciente al grupo de los metales alcalinotérreos, el bario es un metal blando de color blanco y plateado, con una característica composición química que lo asemeja al calcio (aunque el bario es más reactivo) y que se oxida con suma facilidad. Este elemento es tan pero tan reactivo que no se encuentra en estado libre en la naturaleza, manteniéndose en líquidos libres de oxígeno, como por ejemplo en el petróleo, ya que, expuesto al alcohol, el aire o el agua, este no tarda en descomponerse. Se conocen 22 isótopos de bario radiactivos y otros 7 que son estables (Programa Internacional de Seguridad de las Sustancias Químicas (PISSQ), 1995).

El bario se oxida rápidamente con el aire y forma una película protectora grisácea que evita que siga la reacción. Se corroe rápidamente cuando está expuesto al aire húmedo y puede llegar a inflamarse. Reacciona fuertemente con el agua, es muy soluble en el agua, más que el estroncio y el calcio, pero menos que el sodio.

El bario (Ba) es abundante en la naturaleza y representa aproximadamente el 0,04 % de la corteza terrestre, ocupando el lugar de 18° en mayor abundancia en la corteza terrestre. El bario puede encontrarse únicamente combinado con otros elementos, sus principales fuentes son los minerales barita (sulfato de bario, BaSO4) y witherita (carbonato de bario, BaCO3), pero también se puede lograr obtener mediante la electrolisis de cloruro de bario, peróxido de bario, nitrato de bario y clorato de bario ya que son sus compuestos más importantes.

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