Incineracion De Materiales Organicos

Instituto Politécnico Nacional

ESIA U.Z Ingeniería Civil

Química Practica 10

Incineración de Materiales Orgánicos

OBJETIVO

El alumno calculara la cantidad de cenizas producidas durante la incineración de materia organica.

CONSIDERACIONES DE LA TEORIA

Al consumirse una materia orgánica produce residuos o cenizas los cuales sirven para determinar las características de porcentaje de cenizas.Los compuestos orgánicos tienen una característica de ser combustible los cuales no son conductores de electricidad.

Al quemar un material orgánico en presencia de aire, arriba de una temperatura de 275 °C; se descompondrá generando cenizas desprendiendo CO2. Ya que es muy abundante en la Tierra y la capacidad para unirse así mismo, teniendo una cadena de carbonos, por ello se llama química orgánica.

La incineración es la combustión completa de la materia orgánica hasta su conversión en cenizas, usada en el tratamiento de basuras: residuos sólidos urbanos, industriales peligrosos y hospitalarios, entre otros. Tanto la incineración, como otros procesos de tratamiento de basuras a alta temperaturas son descritos como "tratamiento térmico".

La incineración se lleva a cabo hornos mediante oxidación química en exceso de oxígeno. Algunos de los motivos por los que se usa este tratamiento pueden ser la destrucción de información o la destrucción de productos o compuestos químicos peligrosos. Los productos de la combustión son cenizas, gases, partículas tóxicas y algunas con efectos cancerígenos, así como calor, que puede ser usado para generar energía eléctrica.

Por sus efectos nocivos sobre la salud, su alto precio económico, y su insostenibilidad es un método de eliminación de residuos fuertemente criticado.

Química Orgánica

También se conoce como química del carbono porque este elemento está presente en todas sus moléculas.

Hay una serie de elementos que forman parte principalmente de estos compuestos: Carbono (C), Hidrógeno (H), Oxígeno (O), Nitrógeno (N).

El carbono (C) tiene 4 electrones en la capa de valencia. Por tanto va a formar siempre 4 enlaces covalentes.

Los enlaces pueden ser: simples, dobles y triples.

El carbono puede unirse con otros carbonos formando de esta manera cadenas de compuestos carbonados.

Carbono

El carbono, a diferencia del nitrógeno y oxigeno, no es un elemento abundante, constituye solo el 0.027% de la corteza terrestre. Aunque parte de él se presenta en forma elemental como grafito y diamante, casi todo se encuentra en forma combinada.

Mas de la mitad esta presente en carbonatos como carbonato de calcio (CaCO3)

La importancia del elemento reside en gran parte en su presencia en los seres vivos: hace 150 años los científicos creyeron

que este compuesto que sustentaba la vida sólo podía se podía " fabricar" dentro de los seres vivos, por esta razón se lo llamo compuesto orgánico.

Hoy se sabe que estos compuestos orgánicos se los puede sintetizar en el laboratorio a partir de sustancias inorgánicas sencillas.

Formas elementales del carbono

El grafito es un sólido suave, color negro, resbaladizo, con lustre metálico y es conductor de electricidad.

El diamante es un sólido transparente en el cual los átomos de carbono forman una red covalente. Es más denso que el grafito). A presiones y temperaturas altas (100 atm. Y 3000°C) el grafito se convierte en diamante.

El carbono forma dos óxidos principales: monóxido de carbono (CO) y dióxido de carbono (CO2)

El monóxido de carbono se forma cuando se quema carbono o hidrocarburos con un suministro limitado de oxígeno.

MATERIALES Y EQUIPO

Hoja de revista

2 crisoles

Mechero

Balanza analítica

Mufla

Desecador

Encendedor o cerillos

Espátula

Pinzas para crisol

Guantes de Asbesto

DESARROLLO

Poner a peso constante los crisoles vacíos y pesarlos en la balanza

Pesar aprox. 5 gr. De muestra (papel) en el crisol pesado anteriormente

Incinerar directamente el material orgánico, quemándolo con el mechero

Colocar el crisol en la mufla a 400°C durante 5min

Pasarlo a un desecador para eliminar toda la humedad y dejar que permanezca en él durante 10 minutos

Pesar en la balanza analítica el crisol con cenizas para determinar la cantidad de residuos

CALCULOS Y RESULTADOS

MUESTRA RESULTADOS

Crisol Vacio (g) 25.44

Crisol con muestra (g) 25.60

Muestra (g)=Ci 0.12

Crisol con cenizas (g) 25.48

Cenizas (G)=Cr 0.15

Para la determinación de los cálculos, es necesario tener los siguientes datos:

Ci= Cantidad de material inicial en gr.

Cr= Cantidad de residuos en gr.

%Cenizas=Cr/Ci x100 %Cenizas=.15/.12 x100=1.25%

CUESTIONARIO

¿Qué es materia orgánica?

Compuesto orgánico o molécula orgánica es una sustancia química que contiene carbono, formando enlaces carbono-carbono y carbono-hidrógeno. En muchos casos contienen oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo, boro, halógenos y otros elementos menos frecuentes en su estado natura

¿Qué es incineración?

La incineración es la combustión completa de la materia orgánica hasta su conversión en cenizas, usada en el tratamiento de basuras: residuos sólidos urbanos, industriales peligrosos y hospitalarios, entre otros

¿De qué naturaleza son cenizas?

Las cenizas hacen parte de la combustión de algún material y su naturaleza es de residuo, ya sea sólido , que queda en el lugar de la combustión o la que se expande en el aire en forma de humo.

CONCLUSIONES

Como conclusión podríamos decir que esta práctica demuestra la incineración de un material orgánico que en este caso fue papel de revista, pesamos los objetos antes y después de la incineración, nos dimos cuenta que se redujo el volumen original. El carbono tuvo un papel central, por el hecho de que es el átomo más liviano capaz de formar múltiples enlaces covalentes. La práctica nos pareció muy interesante ya que nunca habíamos presenciado la incineración de algún material.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

*http://www.monografias.com/trabajos14/ciclos-quimicos/ciclos-quimicos.shtml#ixzz2ssU4yd36

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