PIA Ciencias experimentales: Propiedades explosivas de la harina de trigo

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Laboratorio de ciencias experimentales

ME María Lidia Turrubiates Meléndez

Proyecto de investigación experimental:
Propiedades explosivas de la harina de trigo

Karen Jaqueline Cárdenas González                        1756297  
Alan Carrizales Cruz                                                1744618
Marcos Adrián Aguilera Clemente                        1744204
Jahir Alejandro Rivas Salas                                        1755538
Bryan Getzael Olvera Quiroz                                1743753

  Grupo: 4M1                                                          Turno: Matutino
 Aula: 305                                                               Especialidad: TAC

San Nicolás de los Garza, Nuevo León, a 11 de mayo de 2016

Índice

Introducción 3

Planteamiento del problema3

 Objetivo General 4

Marco teórico 4

Antecedentes 4

Hipótesis 5

Diseño experimental 6

   Observaciones7
  Resultados 7

Conclusión 9

Se puede obtener harina de distintos cereales. Aunque la más habitual es la harina de trigo (cereal proveniente de Asia, elemento habitual en la elaboración del pan), también se hace harina de centeno, de cebada, de avena, de maíz (cereal proveniente del continente americano) o de arroz (cereal proveniente de Asia). Existen harinas de leguminosas (garbanzos, judías) e incluso en Australia se elaboran harinas a partir de semillas de varias especies de acacias (harina de acacia).

El trigo es uno de los tres cereales de mayor producción a nivel global. Lleva por nombre científico Triticum spp. Es una planta gramínea, de la familia del césped y es el grano más consumido por el hombre. Triticum proviene del latín y significa “quebrado” o “triturado”.

Los tallos de la planta de trigo son huecos y llegan a medir en promedio 2 metros. Sus hojas son lineales en forma de lanza y un tallo puede contener de 20 a 30 espigas. Trigo también hace referencia a los granos de esta planta, los cuales son ovalados. Para consumirlos, generalmente hay que separarlos de la cáscara, es decir, trillarlos.

En la antigüedad, en los molinos de harina estaba prohibida la introducción de antorchas, quinqués, velas y cualquier fuente de fuego que pudiera hacer explotar la harina. Durante los años ochenta, en varias ciudades de Europa, durante las manifestaciones los inconformes lanzaban bombas de harina de fabricación casera.

En general, en instalaciones industriales de este tipo (harineras) se trabaja con elementos de seguridad intrínseca, anti chispa. 

Muchas sustancias cuando están en forma de polvo fino en suspensión se vuelven altamente inflamables.

Entonces la pregunta de la investigación que se presenta es:

¿Se pueden crear explosiones a partir de la harina de trigo?

El objetivo del presente trabajo es evidenciar una relación de óxido-reducción y la liberación de energía en la explosión de un compuesto que es aparentemente no explosivo.

Primero que nada, se sabe que en la naturaleza, cotidianamente se llevan a cabo reacciones de óxido-reducción, se trata de una transferencia de electrones, en la que intervienen básicamente dos elementos: el que se oxida-y pierde electrones- y el que se reduce ganándolos. Un proceso de esta naturaleza lleva implícito un cambio en la estructura molecular.

Una explosión es una reacción de óxido-reducción y siempre va acompañada de la liberación de grandes cantidades de energía; se podría decir que es una oxidación muy rápida. Además, durante una explosión se producen gases que se expanden violentamente.

Los productos obtenidos después de una reacción oxidante son de naturaleza diferente a los reactivos que les dieron origen. Este reacomodo estructural requiere de variaciones en el contenido energético de las sustancias que intervienen en la reacción, incluidos los electrones de los niveles energéticos más externos.

En general, creemos que sólo materiales como la pólvora, la nitroglicerina, la dinamita o la gasolina son explosivos, pero en sentido estricto sólo se requiere de un compuesto flamable disperso, de una fuente de calor y del comburente, que habitualmente es el oxígeno; tres componentes con los que se puede producir una explosión

Este fenómeno, pero a una escala mayor, ha sido la causa de millones en pérdidas materiales y, lamentablemente, humanas también. Resulta que hay procesos industriales en los cuales se generan estas condiciones. En los silos de cereal, por ejemplo, el continuo movimiento de la misma causa un fino polvillo que entra en suspensión, y bajo cualquier llama o fuente de calor elevada, explota. Algunas de las peores tragedias civiles por explosiones se han dado en molinos de harina.

Las minas de carbón son otro claro ejemplo de esto. Cientos de minas han explotado, particularmente décadas atrás, donde no se proveía a los mineros de ventilación adecuada. El trabajo con el carbón producía también un fino polvo que se suspendía, y generaba una terrible explosión en toda la mina al encenderse.

Ya dijimos que la harina es un compuesto orgánico (contiene carbono) y que puede arder bajo condiciones adecuadas. Si acercamos una llama a un cúmulo de harina, obviamente no se encenderá. Pero si la mezclamos íntimamente con al aire (que tiene el oxígeno necesario para la combustión) y allí colocamos una llama, arderá perfectamente.

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