NO-LIBROS DEL DESIERTO
LOS FOSFATOS DEL DESIERTO I
Alumnos Física y Química 4º ESO IES Francés de Aranda. Teruel 1
Los alumnos de la materia de Física y Química de 4º ESO han participado en el proyecto NO-LIBROS DEL DESIERTO elaborando pequeños documentos, en formato de comunicación, sobre “Los fosfatos del desierto”.
El punto de partida es una lectura sobre los yacimientos de fosfatos que el científico Manual Alías Medina encuentra en el siglo pasado en el desierto del Sáhara.
Cada alumno elige un tema distinto para desarrollar. Todos tienen en común la estructura y la relación con los fosfatos.
El objetivo más importante que se plantea es que los alumnos conozcan y lleven a cabo una forma de comunicación que tienen los científicos, los artículos científicos o si son más cortos las comunicaciones.
El otro objetivo que se propone es elaborar la propia comunicación.
Para ello, el proceso a seguir es: búsqueda de información a través de la bibliografía sobre el tema elegido, elaboración de un índice del contenido del trabajo, resumen de la información, palabras clave que nos permitan identificar más fácilmente el tema del trabajo, desarrollo del trabajo y enumerar la bibliografía utilizada en el trabajo.
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CONTENIDO
1.- BIOGRAFÍA DE MANUEL ALÍA MEDINA. Javier Domingo Andreu. ................. 4
2.- RELACIÓN ENTRE AVANCES Y DESCUBRIMIENTOS CIENTÍFICOS Y LAS APLICACIONES TECNOLÓGICAS. ALGUNOS EJEMPLOS. Iván Gómez Villalba. 7
3.- PROCESO DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA DE MANUEL ALÍA MEDINA. Juan Alonso Villarroya. .................................................................................................. 11
4.- SERENDIPIA. EJEMPLOS RELACIONADOS CON FÍSICA Y QUÍMICA. Yolanda Edo Granell. ..................................................................................................... 14
5.- ESTRUCTURA QUÍMICA DE LOS FOSFATOS. Moisés Peralta Barea. ............. 18
6.- ABONOS MINERALES. Víctor Ramo Fuertes. ...................................................... 20
7.- FOSFATOS EN LA INDUSTRIA ALIMENTICIA. Jesús Valero Ferrer. .............. 22
8.- FOSFATOS EN EL CUERPO HUMANO. Alba Vicente Gracia. ........................... 25
9.- FOSFATOS EN LA MATERIA VIVA. Marta Gómez Vicente. ............................. 28
10.- FOSFATOS EN LOS DETERGENTES. Francisco Gómez Martínez. .................. 32
11.- FOSFATO DE CALCIO. APLICACIONES. María Martín Redolar. .................... 35
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1.- BIOGRAFÍA DE MANUEL ALÍA MEDINA. Javier Domingo Andreu. 4ºESO A. IES Francés de Aranda. Teruel.
Resumen Manuel Alía Medina estudió gran parte de su vida, obteniendo títulos que le dieron fama. Lo más importante fueron sus expediciones al Sáhara las cuales le dieron títulos y mucho trabajo. Palabras clave Desierto, doctorado, labor, fosfatos, expediciones, hallazgos.
Biografía Manuel Alía Medina nació en Toledo en octubre de 1917. Estudió la licenciatura en Ciencias Naturales en la Universidad de Madrid (1933-1940) recibiendo como recompensa el grado de doctor y más importante, el Premio Extraordinario al Doctorado. Años después siguió trabajando y estudiando hasta que en 1963 obtuvo la Cátedra de Geodinámica Interna en la antigua Universidad Central en Madrid y desde entonces impartió enseñanzas de Geología General, Tectónica, Prospección Geológica y Geofísica y, de manera especial, Geodinámica Interna y Geotectónica.Se jubiló en 1985. Falleció en Madrid en 2012, a los 94 años.
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Expediciones y resultados Su actividad científica se puede considerar fuera de lo común por lo atractivo de alguna de sus líneas de trabajo, por la brillantez de los resultados y, muy especialmente, por el interés aplicado de sus hallazgos. Destacan sus trabajos en el continente africano, al incorporarse en 1941 a los equipos de exploración científica del Sáhara español. Manuel Alía Medina realizó 16 expediciones al Sáhara entre los años 1942 y 1960, llevando a cabo un estudio complejo. Gracias a sus expediciones en la XIX Sesión del Congreso Geológico Internacional, presentó el primer mapa geológico del Sáhara español. Además contribuyó al mapa tectónico de África, con la parte correspondiente al Sáhara español. Su
exploración
Sáhara
del más
importante fue
el
hallazgo, en 1947, de los
niveles
fosfatos del
de
Cretácico-
Eoceno. Además de los fosfatos
descubrió
otros yacimientos minerales en el Sáhara, como
los hierros
del
Devónico de Smara. Dichos éxitos, unidos a su gran conocimiento geológico del territorio sahariano, le hicieron que él fuera reclamado por diversos organismos para colaborar con la investigación y descubrimiento de otros recursos naturales en el Sáhara. Además obtuvo varias condecoraciones y distinciones: Comendador de Número de la Orden del Mérito Civil, Comendador con placa Orden de África, el Nombramiento de Hijo Predilecto de Toledo y la distinción de Comendador de la Orden de Isabel la Católica. En 1953 fue nombrado jefe del Servicio de Investigación Geológica de la Junta de Energía Nuclear, una intensa labor.Finalmente, en 1963 el profesor empieza una nueva etapa, forma un equipo de investigación y se dedicó a estudiar los procesos de la geodinámica interna en varias regiones de la península Ibérica.
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Bibliografía Manuel Alia Medina (22 febrero 2012), Desde el Atlántico, Fecha de consulta: 18:07, 1 febrero, 2016 recuperado desde http://blogs.periodistadigital.com/desdeelatlantico.php/2012/02/29/ha-muerto-eldescubridor-de-los-fosfatos
Manuel Alia Medina (22 febrero 2013), Tierra y Tecnología, Fecha consulta: 12:35, 27 enero, 2016 recuperado desde http://www.icog.es/TyT/index.php/2013/02/manuel-aliamedina-in-memoriam/
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2.- RELACIÓN ENTRE AVANCES Y DESCUBRIMIENTOS CIENTÍFICOS Y LAS APLICACIONES TECNOLÓGICAS. ALGUNOS EJEMPLOS. Iván Gómez Villalba. 4º ESO B. IES Francés de Aranda. Teruel.
Resumen Un avance científico tiene que ser útil para el bienestar y progreso de la gente. La aplicación del avance científico, avance tecnológico, es la aplicación del conocimiento científico. Se van a tratar: pilas de combustible, robótica, proteínas GDF11, ingeniería genética, tecnología neuromórfica. Palabras clave Pilas de combustible, robótica, proteínas GDF11, ingeniería genética, tecnología neuromórfica.
Relación entre avances y descubrimientos científicos Un avance científico, es haber descubierto algo que modifique, para bien, el sistema de vida de los humanos. Debe ser un descubrimiento importante para el desarrollo de la gente, para su bienestar, para mitigar y curar enfermedades etc. Normalmente un descubrimiento científico no se patenta, aunque se divulga. Un desarrollo tecnológico sí se patenta, pero no se divulga, a excepción de algunos. Un avance tecnológico, es la aplicación del conocimiento científico a las tareas prácticas por medio de sistemas ordenados que incluyen las personas, las organizaciones, los organismos vivientes y las máquinas.
Nuevos avances en vehículos económicos con pilas de combustible. Los científicos trabajan con diferentes
conocimiento científico en la creación
materiales y conceptos para alcanzar un
de vehículos y así
alto rendimiento que cumpla con las
desarrollo tecnológico.
exigencias técnicas y económicas. Se trabaja en el diseño y estudio de nitruros de metal, polímeros conductores y compuestos de carbono. Esto es un avance científico y gracias a él se consiguen vehículos aplicando este 7
se conseguirá el
Los vehículos de pila de combustible generan su propia electricidad y la almacenan en una batería hasta que sea necesario su uso.
Robótica de última generación Un equipo de investigación de la
de “sentir”, así podrían realizar tareas
Universidad de Tokyo ha desarrollado
como el cuidado de las personas en
sobre un plástico flexible una serie de
residencias para ancianos o preparando
transistores que son sensibles a
comidas etc.
la
presión. Gracias a su flexibilidad, el plástico se podría envolver en un dedo de robot, formando un tipo de piel. Gracias a este avance científico se desarrollara
un
nuevo
avance
tecnológico de la robótica y podrían hacerse más robots avanzados capaces
Proteína GDF11 rejuvenece células. Investigadores científicos estudian el
mejorar así la calidad de vida de los
efecto de la proteína GDF11 que
enfermos.
rejuvenece las células y de esta manera este avance científico podría crear un avance
tecnológico
tratamientos
para
al
crear
tratar
otros
muchas
enfermedades como el alzhéimer y
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Técnicas de ingeniería genética más precisas. Los científicos trabajan en unas técnicas de ingeniería genética que permiten tomar genes de una célula y colocarlos en otra, este avance científico cambiará la agricultura y la ganadería e incluso la medicina. alimentos más nutritivos. También se podrán desarrollar cultivos resistentes a los insectos o a diversas enfermedades, o que puedan tolerar mejor la sequía, el calor, el frío, la salinidad del suelo etc. Se producirá un avance tecnológico en Con la ingeniería genética se podrán
la
preparar
descubrimiento científico.
plantas
que
produzcan
agricultura
gracias
a
este
Tecnologíaneuromórfica. Los procesadores neuromórficos tratan de procesar la información imitando la arquitectura del cerebro humano con el fin de incrementar la capacidad de pensamiento y respuesta de un ordenador. Los ordenadores podrán anticipar y aprender, en lugar de simplemente responder de formas preprogramadas. Gracias al descubrimiento científico de chips que imitan el cerebro humano permitirá avanzar tecnológicamente al poder crear máquinas más inteligentes a pequeña escala y nos conducirá a la siguiente etapa en miniaturización e inteligencia artificial.
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Bibliografía. Avances tecnológicos. Las 10 principales tecnologías emergentes de 2015. (2016) Fecha de consulta: 11 de abril de 2016. Recuperado de: http://avancestecnologicos.euroresidentes.com/2015/04/las-10-principales-tecnologias.html
Investigación científica y Desarrollo tecnológico –Ahuramazdah (14 de febrero de 2008). Fecha de consulta: 11 de abril de 2016. Recuperado de: https://ahuramazdah.wordpress.com/2008/02/14/investigacion-cientifica-y-desarrollotecnologico/
Los 10 avances científicos del año – El país (18 de diciembre de 2014). Fecha de consulta: 11 de abril de 2016. Recuperado de: http://elpais.com/elpais/2014/12/18/ciencia/1418928065_022666.html
Últimos 10 avances científicos y tecnológicos – Batanga. (2016). Fecha de consulta: 11 de abril de 2016. Recuperado de: http://www.batanga.com/curiosidades/2011/04/08/ultimos-10-avances-cientificos-ytecnologicos
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3.- PROCESO DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA DE MANUEL ALÍA MEDINA. Juan Alonso Villarroya. 4ºESO A. IES Francés de Aranda. Teruel.
Resumen En este trabajo se puede ver el proceso de investigación sobre el descubrimiento de los fosfatos en el Sáhara español, llevado por Manuel Alia Medina dentro de la lectura de este mismo proyecto, citada en la bibliografía. Más tarde, se compara su trabajo con el método científico, usado por muchos científicos en la investigación. Palabras clave Muestras, sedimentos, analizar, características, hipótesis, fosfato.
Desarrollo Manuel Alía Medina comienza por
clasifica
como
viajar al Sahara español, con el fin de
Cretácico o Eoceno.
pertenecientes
estudiar las distintas regiones que lo componen. Allí recoge una amplia variedad de muestras y datos de cada región, incluyendo la región de las Hamadas, con extrañas formaciones. El científico vuelve a su laboratorio y comienza a analizar y estudiar las distintas muestras halladas. Empieza por clasificar las distintas muestras, región
por
región,
basándose
en
características como el material, la aridez,
las
formaciones,
etc.
Manuel Alia Medina (1917—2012)
y
finalmente, acaba por clasificar las muestras de las Hamadas, las cuales
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al
Durante su proceso de estudio de las muestras, el investigador decide comparar la zona de las Hamadas con unos depósitos de fosfatos situados en la África Francesa, la cual tenía características muy similares a las de las Hamadas, por no decir casi idénticas, sobre su formación y circunstancias entre otros. Así, establece una hipótesis sobre estos sedimentos, que dice que podría tratarse de fosfatos ya que los de aquel desierto también lo eran.
Gracias a esto, Manuel Alia Medina vuelve a recoger más muestras al desierto en el año 1947, y comienza a analizarlas sin descanso. Para ello hace una prueba de reacción del fosfato a otra sustancia, y saca la riqueza de los ejemplares mediante unas muestras de fosfomolibdato que se lo indica aproximadamente. Así determina que algunos ejemplares tienen una riqueza muy alta, hallando de esta forma que eran fosfatos.
El Sáhara Español, hoy en día “Sáhara occidental”
En el documento, no se menciona la localización de Las Hamadas, que hoy en día no aparece en ningún sitio. Tampoco se especifica si los sedimentos con fosfatos en la África francesa pertenecen a lo que hoy en día se divide en África Ecuatorial y Oriental Francesa (Los vistos en los dos mapas, respectivamente).
El método científico A menudo los investigadores hacen uso del método científico, un método que consta de unos pasos a la hora dela realización de una investigación, generalmente científica. 12
Estos pasos son: observación, realización de una hipótesis, experimentación y demonstración o modificación de la hipótesis, en caso de que no se cumpla. Se demuestra o no mediante la experimentación. Observación y recolección de datos
Realización de una hipótesis
Experimentación
Demostración o modificación de la hipótesis
El proceso de investigación llevado por Manuel Alía Medina no queda lejos del método científico, que es lo que se va a demostrar ahora. Como ya se ha explicado, el investigador comienza por viajar al Sáhara Español, recoge muestras y vuelve para analizarlas. Después determina que son del Cretácico o del Eoceno. Esto correspondería a la observación, ya que va allí región por región recogiendo datos; a la hipótesis, porque determina a dónde pertenecen; y a la experimentación, ya que comienza a analizarlos. Pero en su proceso de experimentación, Manuel Alía Medina compara esta región con unos sedimentos de fosfatos en la África Francesa. Debido a que su formación, geografía y otras características son prácticamente idénticas, establece una nueva hipótesis sobre los sedimentos de La Hamada, que podrían ser también fosfatos. A continuación, él y su hermano comienzan a analizar más muestras para probar que eran fosfatos, llevando así una experimentación sobre esta hipótesis. Finalmente, pudo demostrar que esos sedimentos eran de fosfatos, comprobando así su segunda hipótesis. Manuel Alía Medina siguió al pie de la letra el método científico, como hemos visto al comparar cada uno de sus pasos con este mismo.
Bibliografía Varios autores (2015). Lecturas del desierto 4ºESO. Recopilación de distintos libros, artículos, etc., de los cuales la lectura se encuentra en: Mayrata, R., (Ed) (2014)4ª ed., Relatos del Sáhara español, Madrid, Clan editorial.
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4.- SERENDIPIA. EJEMPLOS RELACIONADOS CON FÍSICA Y QUÍMICA. Yolanda Edo Granell. 4ºESO B. IES Francés de Aranda. Teruel.
Resumen Una serendipia es un descubrimiento que se ha obtenido sin buscarlo o buscando otra cosa distinta, por lo que también le podemos llamar casualidad. También la serendipia puede ser vista como la habilidad que posee un individuo de encontrar cosas por azar. En este trabajo se van a describir varios ejemplos de serendipia relacionados con la ciencia. Palabras clave Descubrimiento, casualidad, experimento, fenómeno, azar e inesperado.
Concepto de serendipia Descubrimiento que se logra de manera casual e imprevista, cuando en realidad se estaba tratando de encontrar o de conseguir algo diferente.
Ejemplos de serendipia relacionados con la ciencia A continuación, se muestran algunos ejemplos de serendipia relacionados con la ciencia, ya que han ocurrido muchos a lo largo de la historia. a) Rayos X El alemán Wilhelm Roentgen hacía experimentos con los rayos catódicos al igual que varios amigos suyos. Su intención era que ciertas materias se volvieran fluorescentes. En 1895 puso una serie de objetos en pila y vio que los huesos de su mano se veían en la pared, les llamo así ya que x es la letra que representa la incógnita.
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b) Penicilina El
científico
Alexander
Fleming
estaba
investigando la gripe en 1928 cuando se dio cuenta de que un moho azul-verdoso había infectado una de sus placas Petri, y había matado a la bacteria staphylococcus que cultivaba en él, por lo que la descubrió a través de un descuido.
c) El volumen Arquímedes en el año 260 a.C no sabía cómo medir el volumen y un día yendo a los baños, se dio cuenta que al sumergirse en el agua, esta aumentaba la misma cantidad que su volumen.
d) La ley de la Gravedad La leyenda nos cuenta que Isaac Newton no estaba haciendo nada y de repente una manzana le golpeó la cabeza. Otros cuentan que una noche haciendo cálculos a la luz de la luna bajo un árbol, cuando mirando hacia arriba vio caer una manzana desde la copa. En ese momento se preguntó porque caía una manzana y no caía la luna. Cuatro años después (1669), él mismo propuso la ley de la gravitación universal que explica el comportamiento de todos los cuerpos y también el de los cuerpos celestes.
e) El fósforo En el siglo XVII, el químico alemán Henning Brand descubrió el fósforo, al destilar una mezcla de orina y arena mientras buscaba la piedra filosofal, una obsesión que querían conseguir muchos alquimistas, al evaporar la urea obtuvo una sustancia blanca y luminosa, que al entrar en contacto con el aire esta se encendía. Había descubierto el fósforo por casualidad.
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f) Producción de un campo electromagnético En 1819, Oersted realizaba un experimento para sus estudiantes con el fin de explicarles en qué consistía el paso de una corriente eléctrica por un conductor. Observó que una brújula colocada accidentalmente cerca de dicha corriente se movía, situándose perpendicularmente al conductor. Acababa de descubrir que una corriente eléctrica producía un campo magnético. Fue la primera evidencia de la relación existente entre la electricidad y el magnetismo y que ha tenido numerosas aplicaciones (radio, televisión, radar, luz, resonancia magnética…) g) Microondas Los emisores de microondas (o magnetrones) ayudaban a los radares aliados en la segunda Guerra mundial. El salto de detectar nazis a calentar comida llegó en 1946, después de que un magnetrón derritiese una barra de caramelo que llevaba en el bolsillo Percy Spencer, ingeniero de la empresa Raytheon. Estos son algunos ejemplos, pero se pueden encontrar muchos más (coñac, caucho vulcanizado, LSD).
Bibliografía Descubrimientos casuales. (2016, 27 de enero). 10 grandes descubrimientos casuales (serendipia). Fecha de consulta: 17:22, enero 31 desde http://maikelnai.elcomercio.es/2008/07/17/10-grandes-descubrimientos-casualesserendipia/
Descubrimientos en la historia. (2016, 29 de enero). 7 descubrimientos al azar que cambiaron la historia. Fecha de consulta: 18:20, febrero 1, 2016 desde http://hipertextual.com/2013/04/siete-descubrimientos-al-azar
Ejemplos de serendipia. (2016, 29 de enero). Serendipias científicas. Fecha de consulta: 16:40, febrero 1, 2016 desde http://serendipiascientificas.blogspot.com/
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Serendipia. (2016, 30 de enero). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 12:30, enero 31, 2016 desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Serendipia&oldid=88799373
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5.- ESTRUCTURA QUÍMICA DE LOS FOSFATOS. Moisés Peralta Barea. 4ºESO B. IES Francés de Aranda. Teruel.
Resumen Los fosfatos están compuestos de forma tetraédrica. Hay diferentes tipos de fosfatos los ortofosfatos, trifosfatos… Palabras clave Oxígeno, fósforo, enlace iónico, ion poliatómico, ortofosfatos
Estructura química Los fosfatos están compuestos por un átomo de fósforo rodeado de cuatro átomos de oxígeno. El grupo del fosfato es un ion poliatómico de fórmula empírica PO43- y una masa molecular de 97,94 u, que es una unidad de masa atómica. El ion del fosfato tiene una carga negativa.
El átomo de fósforo es un átomo polivalente, tiene 5 electrones en su capa de valencia.
Una sal de fosfato se forma cuando un ion cargado positivamente, catión, se une con el ion fósforo con carga negativa del anión y así formando un enlace iónico.
Uno de los tipos de fosfatos son los ortofosfatos, estos son los fosfatos que contienen el anión PO43-. Estos ortofosfatos están formados por un grupo de fósforo unido covalentemente a cuatro átomos de oxígeno. Hay un enlace P=0 y tres enlaces P-0. Los ortofosfatos se encuentran en la naturaleza en forma de apatita (es un mineral, formado por ortofosfatos) y también se encuentran en dientes y huesos. 18
Otro tipo son los trifosfatos, con la estructura 2-O3P-O-PO2-0-O-PO32-. Los fosfatos orgánicos son esteres del ácido fosfórico, sus moléculas son más complejas que las de los demás fosfatos.
Bibliografía Fosfato. (2015, 19 de octubre). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 18:25, enero 29, 2016 desde: https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosfato&oldid=85941524
Galeon (S.F) Los ortofosfatos. Fecha de consulta: 16:00 marzo 11, 2016. Recuperado desde: http://www.maph49.galeon.com/biomol1/phosphat.html
Grupo fosfato. (2015, 20 de mayo). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 11:30, enero 30, 2016 desde: https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Grupo_fosfato&oldid=82564203.
Los ortofosfatos (S.F) Los ortofosfatos-Scribd-Real UnlimitedBooks. Fecha de consulta: 12:00 enero 30, 2016. Recuperado desde: http://es.scribd.com/doc/294076291/Los-Ortofosfatos#scribd
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6.- ABONOS MINERALES. Víctor Ramo Fuertes. 4ºESO B. IES Francés de Aranda. Teruel.
Resumen El fosforo es un abono mineral, en forma de fosfatos. Estos fosfatos provienen de las rocas fosfatadas. El fósforo es un elemento muy reactivo que no existe en la naturaleza en su forma natural. En las minas suele estar unido al calcio, como fosfato de calcio Ca3(PO4)2. La mayoría del calcio procede de las rocas carbónicas, en forma de carbonato de calcio (CaCO3), mientras que en las minas de fósforo está en forma de fosfato de calcio. El fósforo unido al calcio y oxígeno es demasiado estable para ser asimilado por las plantas, por lo que permanece mucho fósforo en el suelo que la planta no puede usar. Palabras clave Fósforo, fosfato, calcio, abono, mineral, reacción.
Ejemplos de abonos minerales a) Superfosfato normal o superfosfato simple Es un producto obtenido por reacción del fosfato mineral triturado con ácido sulfúrico. Contiene como componentes esenciales fosfato monocálcico y sulfato de calcio.
b) Superfosfato concentrado Es un producto obtenido por reacción del fosfato mineral triturado con ácido sulfúrico y ácido. Contiene como componentes esenciales fosfato monocálcico y sulfato de calcio. c) Superfosfato triple Es un producto obtenido por reacción del fosfato mineral triturado con ácido fosfórico. Contiene como componente esencial fosfato monocálcico.
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d) Otros Escorias de desfosforación (subproducto de la fabricación de hierro y acero), fosfato natural parcialmente solubilizado, fosfato precipitado bicálcicodihidratado, fosfato calcinado, fosfato aluminocálcico, fosfato natural blando.
Bibliografía Abonos y fertilizantes. (2016, 24 de febrero). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 18:00, febrero 28, 2016 desde http://www.infoagro.com/abonos/abonos_y_fertilizantes2.htm
Fertilizante. (2016, 24 de febrero). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 18:00, febrero 28, 2016 desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fertilizante&oldid=89382511.
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7.- FOSFATOS EN LA INDUSTRIA ALIMENTICIA. ALIMENTICIA Jesús Valero Ferrer. 4ºESO A. IES Francés de Aranda. Teruel. Teruel
Resumen Este trabajo está relacionado con los fosfatos, los tipos, sus usos en la industria alimenticia, empresas que trabajan con ellos, los efectos que tienen… Palabras clave Fosfatos, industria alimenticia, efectos, aditivos, alimentos
¿Qué es un fosfato? Los fosfatos son las sales del ácido fosfórico. Tienen en común un átomo de fósforo rodeado por cuatro de oxígeno. Excepto el sodio, el potasio y el amonio todos los fosfatos secundarios y terciarios son insolubles en agua.
Tipos de fosfatos Hay distintos tipos de fosfatos, se pueden clasificar en fosfatos de sodio, fosfatos de aluminio y sodio, fosfatos de potasio, fosfatos fosfatos de amonio o fosfatos alimenticios. En este trabajo vamos a hablar sobre el uso de los fosfatos en la industria alimenticia. En este caso son los fosfatos sódicos, en la industria alimenticia se denominan como E339. Dentro de los fosfatos de sodio están están el fosfato monosódico, el fosfato sódico, el fosfato trisódico y el bifosfato de sodio.
Fosfato trisódico El fosfato trisódico tiene distintos usos, por ejemplo ser aditivo en comidas para aislar el hierro y estabilizar la grasa. Las propiedades del fosfato trisódico son su aspecto que es un sólido cristalino blanco, no tiene olor (inodoro), su solubilidad es apreciable.
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Bifosfato de sodio Los bifosfatos de sodio son compuestos ácidos, son parte de cualquier elemento pero que tenga terminación. Por ejemplo: Bisulfato mercurio (I), bisulfato de calcio, bisulfato de hierro (II)
Usos y aplicaciones de los fosfatos de la industria alimenticia Los fosfatos tiene distintos usos en la industria alimenticia, por ejemplo suelen añadirse a pescados, crustáceos y calamares congelados, también se utilizan como antiaglutinantes en la leche y en nata en polvo. Otro es el uso como estabilizante y antiapelmazante en repostería.
Empresas sobre los fosfatos en la industria alimenticia COSMOCEL S.A. es una empresa privada de Monterrey (México) que se dedica principalmente
a
la
producción
y
comercialización de productos químicos de especialidad para la industria alimenticia. Otro ejemplo es el de la empresa Glutamal que utiliza los fosfatos en carne, sobre todo en las salchichas. En España una de las principales empresas es Fosfatos de Cartagena SL. Los principales aditivos que contienen fosfatos son los colorantes, los conservantes, los antioxidantes, los sinérgicos, los emulgentes, los estabilizantes, los espesantes y gelificantes, los acidulantes, los potenciadores del sabor y los edulcorantes.
Efectos de los fosfatos en la comida Los efectos que tienen los fosfatos en la comida y el motivo por el que se utilizan es que pueden ser utilizados para aislar el hierro y estabilizar la grasa, además ayudan a mantener el sabor a través del aislamiento y control del pH.
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Bibliograf铆a Bifosfato de sodio. (2014, 28 de septiembre). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 16:42, febrero 14, 2016 desdehttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Bifosfato_de_sodio&oldid=77245934.
El uso del fosfato en la industria alimenticia. (2012, 30 de mayo). Quiminet. Fecha de consulta: 19:21; febrero 14, 2016 desde http://www.quiminet.com/articulos/el-uso-delfosfato-en-la-industria-alimenticia-2747642.htm
Fosfato. (2015, 19 de octubre). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 18:49, febrero 14, 2016, desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosfato&oldid=85941524.
Fosfato s贸dico. (2015, 6 de octubre). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 16:18, febrero 14, 2016 desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosfato_s%C3%B3dico&oldid=85624799.
Fosfato tris贸dico. (2015, 24 de junio). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 16:35, febrero 14, 2016 desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosfato_tris%C3%B3dico&oldid=83389929 .
Uso de aditivos en alimentos. (2009, 1 de junio). Blogspot. Fecha de consulta: 19:38, febrero 14, 2016 desde http://procesosquimicosenlaindustria.blogspot.com.es/2009/06/uso-de-aditivosquimicos-en-alimentos.html
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8.- FOSFATOS EN EL CUERPO HUMANO. HUMANO Alba Vicente Gracia. 4ºESO B. IES Francés de Aranda. Teruel.
Resumen Los fosfatos en el cuerpo humano se encentran en los ácidos nucleicos (ADN y ARN), en los huesos y también ayudan a distribuir la energía de nuestro cuerpo. Todos los fosfatos del cuerpo humano están compuestos por un átomo de fosfato unido con otro átomo. Palabras clave Fosfato, fósforo, acidos nucleicos, ADN, ARN, ARN, pentosa, base nitrogenada, calcio
¿Qué son los fosfatos? Los fosfatos son unas sales formadas por la mezcla del ácido fosfórico con una base. Todos los fosfatos están formados por un átomo de fósforo y alrededor
4
átomos
de
oxíge oxígeno
colocados dee forma tetraédrica.
Los fosfatos en el cuerpo humano a)Fosfatos Fosfatos en los ácidos nucleicos Los
ácidos
nucleicos
son
macromoléculas formadas por la unión de nucleótidos. Los nucleótidos son monómeros formados por una molécula de ácido fosfórico, una pentosa y una base nitrogenada.
Los ácidos nucleicos contienen la información información genética de los seres vivos y también son los que se encargan de la transmisión hereditaria. Hay dos tipos de ácidos nucleicos el ADN y el ARN.
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El ácido desoxirribonucleico o ADN es un ácido nucleico que contiene la información de nuestro metabolismo, es decir, nuestra información genética y las instrucciones para que las células de nuestro cuerpo realicen sus funciones. Está
formado
por
dos
cadenas
polinucleotídicas.
El ácido ribonucleico o ARN ARN es un ácido nucleico que ayuda al ADN, puede desempeñar varias funciones. En las células hay 3 tipos diferentes de ARN: •
ARN mensajero: es el que construye la proteína.
•
ARN ribosómico: es el que forma los ribosomas.
•
ARN transferente: es el que lleva los aminoácidos aminoácidos a los ribosomas.
b) Fosfatos en los huesos El fosfato encontrado en los huesos es el fosfato de calcio, el fosfato de calcio es el compuesto por un átomo de calcio y un fosfato.
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El 70% de las estructuras óseas es decir, los huesos, están formados por un mineral de fosfato de calcio llamado hidroxiapatita. El nivel de calcio y el de fósforo siempre tiene que estar equilibrado, si hay exceso de fósforo dificulta la absorción del calcio de los alimentos.
Bibliografía Ácido desoxirribonucleico. (2016, 4 de febrero). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 16:30, febrero10, 2016 desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%81cido_desoxirribonucleico&oldid=8 8925138.
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Calcio y fósforo: su combinación en la estructura ósea. (2016, 10 de febrero). Salud Vida. Fecha de consulta: 16:38, febrero 10, 2016desde http://www.sld.cu/saludvida/asisomos/temas.php?idv=6580
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Fosfato. (2015, 19 de octubre). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 16:31, febrero 10, 2016 desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosfato&oldid=85941524.
Fosfato de calcio. (2015, 10 de noviembre). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 16:30, febrero 10, 2016desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosfato_de_calcio&oldid=86777037
Nucleótidos y ácido nucleicos. (Sin fecha). Curso de Biología, Alejandro Porto Andión. Fecha de consulta: 16:49, febrero 10, 2016 desde http://www.bionova.org.es/biocast/tema09.htm 27
9.- FOSFATOS EN LA MATERIA VIVA. VIVA Marta Gómez Vicente. 4ªESO A. IES Francés de Aranda. Teruel.
Resumen Los fosfatos son las sales del ácido fosfórico. Los fosfatos son muy importantes y se encuentran en todos los seres vivos que se encuentran a nuestro alrededor. Son muy importantes porque son los encargados de muchas funciones vitales que lleva a cabo nuestro organismo, forma estructuras como los dientes y los huesos o como el ADN…. También se encargan de almacenar almacenar energía y de la unión intracelular, siendo los fosfatos la unión entre células más importante. Los fosfatos además de estar en animales y en los humanos, también se encuentran en los seres fotosintéticos como las plantas que pueden realizar la fotosíntesis fotosí gracias a estos. Los fosfatos los obtenemos a partir de los alimentos de nuestra dieta. Es importante que tomemos alimentos ricos en fosfatos para mantener nuestro nivel adecuado de este mineral y poder ejercer sin ninguna dificultad las funciones que que estos llevan a cabo. Palabras clave Fosfatos, funciones vitales, estructuras, ADN, unión intracelular, fotosíntesis.
Fosfatos en el cuerpo humano Los fosfatos son una parte fundamental en nuestro organismo ya que lleva a cabo algunas funciones muy importantes que no se podrían realizar sin ayuda de estos minerales. Los fosfatos forman parte del ADN y de los lípidos, también forman parte de dientes y huesos que forman las membranas, además de ser la sustancia intracelular más importante.
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Es el encargado del almacenamiento de energía y de la correcta regulación del metabolismo, además también se ocupa de la utilización de las vitaminas B y de la excreción de iones de hidrógeno que realizan los riñones. Otra función muy importante es encargarse de que funcionen correctamente los nervios y músculos y para mantener el equilibrio correcto de calcio y de que se lleven a cabo los procesos bioquímicos elementales.
Fosfatos en los seres fotosintéticos Los fosfatos son vertidos al medio ambiente a través de fertilizantes agrícolas, detergentes y productos para el tratamiento de aguas potables. A concentraciones elevadas, los fosfatos estimulan el crecimiento de organismos fotosintéticos. Los fosfatos también participan en el denominado Ciclo de Calvin presente en el proceso de la fotosíntesis. En este esquema se puede ver que intervienen varios tipos de fosfatos como el bifosfato o ribulosa- 5:
Fosfatos en los animales El fósforo es el segundo mineral en abundancia presente en el cuerpo del animal. Constituye cerca de 1% del peso corporal y cerca del 85% de fosfato en el cuerpo se encuentra en los huesos y dientes. El plasma sanguíneo de animales en crecimiento contiene normalmente entre 4 a 6 mg de P/dl. En rumiantes, típicamente de 95 a 98% de la excreción total de los fosfatos se
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da en las heces y excretan cantidades insignificantes del fósforo en la orina, pero a menudo muestran una considerable variación. El fósforo ha sido utilizado por productores para mejorar el desempeño reproductivo de los animales. Algunos signos de bajo desempeño reproductivo en el ganado como consecuencia de dietas deficientes en fosfatos incluyen actividad ovárica disminuida, bajas tasas de concepción y bajas tasas de preñez.
Alimentos ricos en fosfatos Los alimentos ricos en fosfatos son principalmente los productos lácteos, los cereales integrales, los frutos secos y algunas carnes. Los fosfatos existentes en los productos procedentes de la leche y en la carne son absorbidos más fácilmente por nuestro cuerpo que los que se encuentran en los granos de cereales. La bebida que más fosfatos tiene es la Coca- Cola que si se bebe de forma abusiva puede hacer que nuestro nivel de fosfato en la sangre suba.
Curiosidades Ingerir demasiado fósforo es peligroso ya que puede dar como resultado problemas en los huesos y en los dientes. El estreñimiento es producido en gran parte por los fosfatos en adultos y niños. Además también se emplea para restituir la actividad intestinal después de una actividad quirúrgica. Las sales de fosfatos son útiles para el tratamiento de la hipercalcemia (enfermedad producida por los altos niveles de calcio en la sangre). Pero sin embrago, en muchos casos, no se recomienda el fosfato intravenoso porque puede reducir la presión de la sangre, causar infartos o reducir de forma excesiva los niveles de calcio,…
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BibliografĂa Fosfato. (2015, 19 de octubre). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 16:40,febrero11, 2016 desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosfato&oldid=85941524.
Fosfatos en la materia viva. (2014,12 de enero).Ecured. Fecha de consulta (17:50, febrero 11, 2016) desde http://www.ecured.cu/Fosfato
Fosfatos en los animales.(2016, 15 de enero). Extension. Fecha de consulta (16:40, febrero14, 2016) desde http://articles.extension.org/pages/64280/fsforo:-importancia-problemas-ambientales-yrequerimientos-en-ganado-de-leche.
Fosfatos en los seres fotosintĂŠticos. (2015, 22 de febrero). IES Jovellanos. Fecha de consulta (18:31 febrero 2016) desde: http://www.iesjovellanos.com/archivos/Determinacion_de_Fosfatos.1173559011.pd
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10.- FOSFATOS EN LOS DETERGENTES. Francisco Gómez Martínez. 4ºESO B. IES Francés de Aranda. Teruel.
Resumen En el siguiente documento se explica la historia de los detergentes, cómo estos han ido avanzando y adaptándose a las nuevas tecnologías. La necesidad de adaptación a los diferentes tipos de aguas y cómo pueden afectar al correcto funcionamiento del detergente. La necesidad de buscar una solución a ese problema que no dejaba limpiar con efectividad la ropa en todas las zonas geográficas debido al agua. Y como los fosfatos consiguieron solucionar este problema y que efectos medioambientales tiene el detergente cuando se vierte a la naturaleza. Palabas clave Eutrofización, biodegradable, hidrosoluble, pH, nutrir, detergente.
Historia El jabón de tajo al inventarse las lavadoras y sobretodo en aguas más duras no permitía limpiar bien la ropa y por
eso
se
fueron
creando
los
detergentes. La capacidad para que un detergente pueda limpiar bien en el agua o no depende de la cantidad de calcio que tenga el agua. Pero a qué se debe que el jabón lave menos. Al estar la lavadora dando vueltas, el jabón era muy hidrosoluble entonces las lavadoras al coger velocidad y no lavar a mano no permitían el reposo del jabón en la ropa para poder desprender las manchas. Entonces lo que se necesita es un producto que no sea tan hidrosoluble para poder limpiar correctamente la ropa en todo tipo de aguas. Por eso los detergentes de ahora tienen dos compuestos uno que sí que es soluble en el agua y otro que no. Los primeros detergentes eran muy dañinos ya que no eran para nada biodegradables, pero esto ha ido cambiando hasta ahora.
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Fosfatos en los detergentes Los fosfatos es uno de los compuestos del detergente ya que estos disminuyen la tensión superficial del agua y eso permite que las partículas de suciedad se desprendan muy fácilmente de la prenda en la que está adherida, además ayuda a que la grasa y el polvo se mantengan en suspensión en el agua por lo cual se deshace de ellos con facilidad y además no daña en pH neutro de la ropa.
Detergentes, fosfatos y medioambiente El problema de esto es que al verter los detergentes en el agua los fosfatos no son totalmente biodegradables por lo cual, junto a otros elementos lo que hacen el poner demasiados nutrientes en el agua. A primera vista es bueno, pero esto genera que un gran cúmulo de plantas crezcan en el agua y al fallecer estas se pudren y dejan contaminación. Esto se llama eutrofización.
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Algunas definiciones Eutrofización: incremento de sustancias nutritivas en aguas dulces de lagos yembalses, que provoca unexceso de fitoplancton. Biodegradable: puede ser degradada de forma biológica. Hidrosoluble: producto u objeto que se puede diluir en el agua. pH: indica el grado de acidez o basicidad en una solución acuosa. Nutrir:aumentar la sustancia del cuerpo animal o vegetal por medio del alimento, reparando las partes que se van perdiendo en virtud de las acciones catabólicas. Detergente: producto que permite limpiar químicamente algún objeto.
Bibliografía ¿Cómo contamina su detergente? (sin fecha) ambientalistas fecha de consulta. 16:48 Febrero11, 2016, desde http://www.azulambientalistas.org/detergente.html
Detergente. (2016, 28 de enero). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 16:31, febrero 11, 2016 desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Detergente&oldid=88753705.
Fosfato. (2015, 19 de octubre). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 16:28, febrero 11, 2016 desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosfato&oldid=85941524.
Imagen: función de los fosfatos en los detergentes (sin fecha) contaminación de las aguas. Fecha de consulta:16:25 febrero 11,2016 desde https://www.google.es/search?biw=1600&bih=861&tbm=isch&tbs=simg:CAQSJgnSO upCDbBdyhoSCxCwjKcIGgAMCxCOrv4IGgAMIeVBV_1a9Vvjj&sa=X&ved=0ahU KEwiwu9TFl_DKAhUJWRoKHUjEAbIQwg4IHSgA&dpr=0.9#imgrc=0jrqQg2wXcpp AM%3
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11.- FOSFATO DE CALCIO. APLICACIONES. María Martín Redolar. 4ºESO C. IES Francés de Aranda. Teruel.
Resumen Recibe la denominación de fosfato de calcio, una familia de minerales que contienen iones de calcio (Ca2+) junto con ortofosfatos (PO43-), metafosfatos o pirofosfatos (P2O74-) y en forma ocasional iones de hidrógeno o hidróxido. Es una sal de calcio y fósforo. La solubilidad del fosfato de calcio decrece con el aumento de la temperatura, por lo tanto al calentarlo causa precipitación del compuesto. Palabras clave Sal, fosforo, calcio, mineral, fosfato de calcio, biocerámicas, biocompatilbles
Fosfato de calcio La composición elemental es: Símbolo
Elemento
Peso atómico
Átomos
Porcentaje en masa
Ca
Calcio
40,078
3
38,7631 %
P
Fósforo
30,973762
2
19,9717 %
O
Oxígeno
15,9994
8
41,2652 %
El fosfato de calcio es la principal forma en que el calcio se encuentra en la leche bovina. El setenta por ciento del hueso está constituido por hidroxiapatita, un mineral de fosfato de calcio (denominado mineral de hueso), es un elemento determinante para la estructura ósea de los animales. Una gran proporción del esmalte dental también es fosfato de calcio. En el campo de los biomateriales tienen gran importancia debido a que su composición química es muy similar a la del hueso y por tanto biocompatibles. Las cerámicas de fosfatos se usan en especialidades médicas como traumatología, cirugía del tejido óseo, odontología, cirugía maxilofacial, ortopedia, etc.
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Compuestos ompuestos del fosfato de calcio Dihidrógenofosfato de calcio, E341(i):
Fosfato de calcio, E341(iii): Ca3(PO4)2
Ca(H2PO4)2
Hidrógenofosfato de calcio, E341(ii): CaHPO4
Aplicaciones del fosfato de calcio El fosfato de calcio se utiliza principalmente como aporte de calcio, existe en la estructura ósea de los animales superiores. El calcio constituye un elemento determinante en la composición de los huesos, de los que resulta el componente básico al representar casi la totalidad de los compuestos compuestos presentes en la estructura ósea y es el mineral más representado en el organismo humano. El 99% del calcio se halla en el hueso en forma de carbonato y de fosfato cálcico. El fosfato de calcio es necesario para transmitir el impulso nervioso y que qu se produzcan las contracciones musculares, así como el desarrollo y correcto funcionamiento de la musculatura. En los deportistas previene los calambres musculares, mejora el entrenamiento y combate la fatiga. Además es un mineral imprescindible para otras ot funciones orgánicas, la coagulación sanguínea y las actividades enzimáticas. Por otra parte una gran proporción del esmalte dental también es fosfato de calcio. El Fosfato de Calcio Amorfo (FCA), es un sistema ideal de suministro de iones de calcio y fosfato para prevenir la caries. También existe fosfato cálcico en el intestino, este puede precipitar junto con sales biliares, lo que facilita la colonización de bacterias lácteas probióticas, estas bacterias provocan efectos como la producción de vitaminas, estimular el sistema inmune, reducción del colesterol, etc. Un estudio reciente reciente nos dice que el fosfato cálcico podría proteger frente al cáncer de colon. Otro uso del fosfato de calcio es como aditivo, tiene la función de actuar como regulador de la acidez, es utilizado para el horneado de masas y panes, incrementa incr la 36
actividad
de
los
antioxidantes
y
irritabilidad,
estabiliza la textura de los vegetales
insomnio,
depresión
relacionada con la menopausia.
enlatados, además es usado en los productos en polvo para prevenir la formación de grumos. Se puede utilizar como un suplemento alimenticio o como complemento dietético,
este
ayuda a reducir los dolores de cabeza,
Una aplicación muy importante es en el
médicas como odontología, cirugía
campo de las biocerámicas, basadas en
maxilofacial, ortopedia, traumatología
fosfato de calcio, estos compuestos son
etc.
biocompatibles y están orientados a la sustitución y rellenos óseos, así como el diseño de piezas o prótesis integraran
en
el
cerámicas de fosfato
que se
organismo.
Las
están diseñadas
para ser reemplazadas lentamente por el hueso y se utilizan en especialidades El fosfato de calcio también se utiliza en productos y pastas dentales, para
la
remineralización de los dientes, además en productos de belleza y cosmética del cabello y uñas. Otros usos pueden ser la elaboración de fertilizantes
y para alimento de
animales.
Bibliografía Calcio y fósforo: su combinación es la estructura ósea, (9 de Marzo de 2016). Salud Vida.
Fecha
de
consulta:
10
de
Febrero,
2016,
recuperado
desdehttp://www.sld.cu/saludvida/asisomos/temas.php?idv=6580
Fosfato Cálcico, (2 de Marzo de 2016).Nutritienda. Fecha de consulta: 10 de Febrero 2016, recuperado desdehttp://www.sld.cu/saludvida/asisomos/temas.php?idv=6580
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Fosfato de calcio. (2016, 21 de febrero). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 9 de Febrero, 2016 recuperado desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosfato_de_calcio&oldid=89306303
CA3 (P04)2 /Fosfato de Calcio, (9 de Marzo de 2016). Formulaci贸n Qu铆mica. Fecha de consulta: 11 de Febrero, 2016, recuperado desde www.formulacionquimica.com/Ca3(PO4)2/
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