NO-LIBROS DEL DESIERTO
LOS FOSFATOS DEL DESIERTO II
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.
2
CONTENIDO
1.- BIOGRAFÍA DE MANUEL ALÍA MEDINA. Nerea Gracia Querol. ....................... 4 2.- RELACIÓN ENTRE AVANCES Y DESCUBRIMIENTOS CIENTÍFICOS Y LAS APLICACIONES TECNOLÓGICAS. ALGUNOS EJEMPLOS. Javier Antón Salvador .......................................................................................................................................... 8 3.- MAPA DE LOS DESCUBRIMIENTOS DE MANUEL ALÍA MEDINA. Mario Gómez Paricio. ............................................................................................................... 13 4.- PROCESO DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA DE MANUEL ALÍA MEDINA. Jorge Catalán Miedes...................................................................................................... 15 5.- SERENDIPIA. EJEMPLOS RELACIONADOS CON FÍSICA Y QUÍMICA. Nacho Civera Chulbi.................................................................................................................. 17 6.- ABONOS MINERALES. Marina Pérez Gregorio.................................................... 20 7.- FOSFATOS EN LA INDUSTRIA ALIMENTICIA. Eva Dolz Martín.................... 24 8.- FOSFATOS EN EL CUERPO HUMANO. Inés Tregón Lafuente. ......................... 28 9.- FOSFATOS EN LAS AGUAS RESIDUALES. Ana Simón Vicente. ..................... 31 10.- FOSFATOS EN LA MATERIA VIVA. Lorena Catalán Guarch. .......................... 34 11.- FOSFATOS EN LOS DETERGENTES. MariamMebrour. ................................... 38 12.- FOSFATOS EN LOS FERTILIZANTES. Andrea Aparicio Sanz. ........................ 43 13.- FOSFATOS EN LA TIERRA. Carla Pérez Gracia................................................. 46 14.- DEPÓSITOS DE FOSFATOS EN ESPAÑA. Delia Pérez Torán. ......................... 49 15.- DEPÓSITOS DE FOSFATOS EN EL MUNDO. Elisabeth Rubio Grao. .............. 52 16.- CICLO DEL FÓSFORO. Nerea Martín Sangüesa. ................................................ 55 17.- FORMACIÓN DE FOSFOMOLIBDATO. ALGUNOS EXPERIMENTOS. Alejandro Andrés Escorihuela. ....................................................................................... 57 18.- FOSFATO DE CALCIO. APLICACIONES. Santiago Berges Martínez. ............. 60
3
1.- BIOGRAFÍA DE MANUEL ALÍA MEDINA. Nerea Gracia Querol. 4ºESO C. IES Francés de Aranda. Teruel.
Resumen El famoso profesor Manuel Alía Medina contribuyó mucho en el estudio del desierto del Sáhara, haciendo descubrimientos y ayudando a crear mapas sobre dicho desierto. Muy importante es el hallazgo de distintos niveles de fosfatos del Cretácico-Eoceno en el Sáhara. Palabras clave Manuel Alía Medina, desierto, Sáhara, descubrimientos, viajes, fosfatos.
Biografía Nació en Toledo el 25 de octubre del
de Valladolid. En 1963 obtuvo la
año 1917.
Estudió la licenciatura
Cátedra de Geodinámica Interna en la
en Ciencias Naturales en la Universidad
Universidad Central en Madrid (hoy la
de Madrid entre los años 1933 y 1940, y
Universidad Complutense)
en 1944 obtuvo el grado de doctor,
entonces empezó
recibiendo
Geología
además
el
a
dar
y desde clases
de
General,
Premio Extraordinario del Doctorado.
Tectónica, Prospección
Su vida de profesor, comenzó muy
Geofísica y Geodinámica Interna y
pronto, antes incluso de terminar la
Geotectónica, hasta su jubilación en
licenciatura.
1985.
En
1940
obtuvo por
oposición una Cátedra de Ciencias Naturales de Enseñanza Media, siendo destinado al Instituto de Valdepeñas, en Ciudad
Real,
y,
más
tarde,
lo
trasladaron al Instituto Núñez de Arce de Valladolid. Empezó en la enseñanza universitaria en el curso 1939-1940, y, en
1948,
la Cátedra
obtuvo de
por
Geografía
oposición Física
y
Geología Aplicada en la Facultad de Ciencias
de
la
Universidad 4
Geológica
y
El día 25 de febrero del año 2012 falleció en Madrid, a la edad de 94 años. Con él desaparece uno de los profesores míticos que crearon y desarrollaron la carrera universitaria de Ciencias Geológicas en Madrid, primero dentro de una sección de la Facultad de Ciencias y luego ya en una facultad independiente.
Aportaciones al estudio del desierto y de la Geología Su actividad científica fue muy amplia, contando con gran número de publicaciones, trabajos inéditos, comunicaciones a congresos y dirección de tesis doctorales y de licenciatura. Entre sus líneas de investigación, destacan sus trabajos en el continente africano, al incorporarse en 1941 a los equipos de exploración científica del Sáhara español, dirigidos por el profesor don Eduardo Hernández-Pacheco y por su hijo Francisco. Don Francisco Hernández Pacheco al reiniciar en 1941 junto con su padre los recorridos científicos por el Sáhara español, se dieron cuenta de que el estudio geológico de aquellos territorios era serio, que debía tratarse de una forma más sistemática y profunda. Pensaron que debía tratarla un joven colaborador con buenos conocimientos, licenciado o doctor en Ciencias Naturales, pero que además debía reunir unas cualidades humanas: buena condición física, amante de la vida en el campo, buen humor, espíritu deportivo, y además debía poseer un gran sentido del compañerismo. Esa persona era Manuel Alía. El profesor Alía realizó 16 expediciones al Sáhara entre los años 1942 y 1960, llevando a cabo un estudio sistemático de la estratigrafía, la geomorfología y la tectónica del territorio, en unas condiciones difíciles. Como consecuencia de estos trabajospublicó dos monografías y más de 50 artículos en diversas revistas. En la XIX Sesión del Congreso Geológico Internacional, celebrado en 1952 en Argel, presentó el primer mapa geológico del Sáhara español a escala: 1:2.000.000 y, en 1962, contribuyó al mapa tectónico de África, con la parte correspondiente al Sáhara español. También llevó a cabo en 1949 una expedición a la Guinea continental española, cuyos resultados expuso en unas diez publicaciones. Pero el resultado más trascendente de su exploración del Sáhara fue el hallazgo, en 1947, de los niveles de fosfatos del Cretácico-Eoceno. Esos niveles eran especialmente ricos en Bucraa. Estos yacimientos de fosfatos son una gran riqueza del actual Sáhara Occidental. Además de los fosfatos descubrió otros yacimientos minerales en el Sáhara, como los hierros del Devónico de Smara. 5
Estos éxitos hicieron que el profesor Alía
fuera
organismos
reclamado por para
diversos
colaborar
con
la investigación y descubrimiento de otros recursos naturales en el Sáhara. La importancia científica y práctica de sus investigaciones en el Sáhara le fue reconocida con varias condecoraciones como
son
las
de
Comendador de
Número de la Orden del Mérito Civil, Comendador con placa de la
Explotación
Orden de África y el nombramiento de
(Google Earth).
de
fosfatos
paralizada
Hijo Predilecto de Toledo. En 1953 fue nombrado jefe del Servicio de Investigación Geológica de la Junta de Energía Nuclear. Una intensa labor en relación con la prospección de yacimientos uraníferos en el Sáhara y en la península Ibérica, junto con frecuentes visitas a yacimientos ya conocidos en Portugal, los Estados Unidos y Francia, dio como resultado el descubrimiento de nuevos yacimientos. Sus méritos en estos trabajos e investigaciones hicieron que ganara la distinción de Comendador de la Orden de Isabel la Católica en 1959. Al obtener en 1963 la Cátedra de Geodinámica Interna de la Universidad de Madrid, el profesor Alía formó un equipo de investigación con el que se dedicó a estudiar los procesos de la geodinámica interna en varias regiones de la península Ibérica. Bajo su dirección se iniciaron los estudios de prospección geofísica magnetométrica y gravimétrica en la sección de Ciencias Geológicas, e impulsó con fuerza la aplicación de la novedosa fotografía aérea. Una parte importante de su labor como profesor universitario fue la formación de nuevos investigadores, de tal manera que dirigió 16 tesis doctorales y 46 tesis de licenciatura, todas ellas leídas en la Facultad de Ciencias Geológicas de Madrid.
Bibliografía Manuel Alía Medina (2012). Econoces – Esquela de D.ª Elvira Gómez – MartinhoCaldeiro. Fecha de consulta: 9 de febrero, 2016, recuperado desde: http://esquelas.teinteresa.es/Madrid/2012/02/25/Don-Manuel-Alia-Medina/2901 6
Manuel Alía Medina (2013). Manuel Alía Medina, in memóriam - Tierra y Tecnología. Fecha de consulta: 9 de febrero, 2016, recuperado desde: http://www.icog.es/TyT/index.php/2013/02/manuel-alia-medina-in-memoriam/
Manuel Alía Medina (2016). Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales – Académicos – Numerarios. Fecha de consulta: 9 de febrero, 2016, recuperado desde: http://www.rac.es/2/2_ficha.php?id=6&idN3=6&idN4=40
7
2.- RELACIÓN ENTRE AVANCES Y DESCUBRIMIENTOS CIENTÍFICOS Y LAS APLICACIONES TECNOLÓGICAS. ALGUNOS EJEMPLOS. Javier Antón Salvador 4º ESO B. IES Francés de Aranda. Teruel.
Resumen En este trabajo observaremos como los descubrimientos científicos son esenciales para los avances tecnológicos, pero también que los descubrimientos científicos dependen en parte de los avances tecnológicos. También veremos tres ejemplos de esta reflexión, la energía nuclear, el descubrimiento del nuevo material llamado grafeno y el fenómeno de la electricidad, el cual es esencial para la mayor parte de los avances tecnológicos actuales. Veremos la historia del descubrimiento de la electricidad y la energía nuclear, las propiedades y aplicaciones del grafeno y algunas de las múltiples aplicaciones de la electricidad. Con esto, sea seguramente suficiente base para decir que, sí, los descubrimientos científicos y los avances tecnológicos están directamente relacionados. Palabras clave Descubrimientos
científicos
/Avances
tecnológicos
/Divulgar
/Directamente
relacionados /Aplicaciones /Nuclear /Grafeno /Electricidad.
Relación entre los descubrimientos científicos y los avances tecnológicos. La relación entre ambos se basa en que simplemente, los descubrimientos tecnológicos se hacen a partir de los científicos. Un solo descubrimiento científico puede tener una gran variedad de aplicaciones tecnológicas, además, la industria tecnológica avanza y trabaja de una forma mucho más rápida de lo que lo hace la científica, lo cual contribuye bastante al hecho de las aplicaciones tecnológicas. Cuando un descubrimiento científico se lleva a cabo, una gran cantidad de personas se lanzan a crear diferentes artefactos tecnológicos para poner a prueba este descubrimiento. Aquí se ve perfectamente su relación. Pero por supuesto, esto no es de forma directa en la gran mayoría de las situaciones, es decir, que casi nunca se hace un descubrimiento científico para un avance tecnológico, y menos por el mismo grupo de personas. En cambio, lo que se hace es divulgar los descubrimientos científicos, a partir de revistas, páginas webs… Y a partir de estos, se les crean diferentes aplicaciones tecnológicas, las
8
cuales se patentan, pero no se divulgan, excepto aquellas que van orientadas hacia obras sociales o de altruismo.
La energía nuclear La energía nuclear es la que se libera de forma espontánea en las reacciones nucleares. Hay dos procesos el de fusión y el de fisión. La fisión ocurre cuando un núcleo pesado se divide en dos o más núcleos pequeños, además de algunos subproductos como neutrones libres, fotones y otros fragmentos del núcleo como partículas alfa y beta. Fusión nuclear es el proceso por el cual varios núcleos atómicos de carga similar se unen y forman un núcleo más pesado. Simultáneamente se libera o absorbe una cantidad enorme de energía, que permite a la materia entrar en un estado plasmático. En 1938 un grupo de científicos descubrieron que parte de los productos que aparecían al llevar a cabo estos experimentos con uranio eran núcleos de bario. Más tarde llegaron a la conclusión de que eran el resultado de la división de los núcleos del uranio. Se había llevado a cabo el descubrimiento de la fisión. El 2 de diciembre de 1942, como parte del proyecto Manhattan dirigido por J. Robert Oppenheimer, se construyó el primer reactor del mundo hecho por el ser humano: el Chicago Pile-1. Más tarde se construyó uno mucho mayor en Hanford para la producción de plutonio. La primera bomba nuclear, Trinity, fue probada el 16 de julio de 1945 en el desierto de Alamogordo. El proyecto culminó en dos bombas lanzadas en Hiroshima (Little Boy) y Nagasaki (FatMan) causando la rendición de Japón. En la década de 1940, el almirante HymanRickover propuso la construcción de reactores de encaminados a la generación de electricidad. Poco después se empezó a utilizar para la propulsión de submarinos. Estos diseños se trasladaron más tarde, implementando la potencia y medidas de seguridad, a la generación comercial de electricidad.
9
El grafeno El grafeno es una sustancia formada por carbono puro, con átomos colocados en patrón regular hexagonal, similar al grafito, pero en una hoja de un átomo de espesor. Es muy ligero: una lámina de 1 metro cuadrado pesa tan solo 0,77 miligramos. Se considera 200 veces más fuerte que el acero y su densidad es aproximadamente la misma que la de la fibra de carbono, y es aproximadamente cinco veces más ligero que el aluminio. Algunas de sus propiedades que más destacan son que es extremadamente duro, es muy flexible y elástico, es transparente, conduce bien la electricidad y el calor, hace reacción química con otras sustancias para producir compuestos de diferentes propiedades, tiene gran ligereza, se calienta menos al conducir los electrones, tiene menor consumo que el silicio para la misma tarea, genera electricidad al ser alcanzado por luz, se puede dopar introduciendo impurezas para cambiar su comportamiento primigenio, se autorrepara, ya que cuando una lámina de grafeno sufre daño, se genera un ‘agujero’ que ‘atrae’ átomos de carbono vecinos para así tapar los huecos y que en su forma óxida absorbe residuos radioactivos. Aunque lo parezca, el grafeno no es un material nuevo, en realidad, se conoce y se ha descrito desde hace más de medio siglo, pero se ignoró porque se pensaba que era inestable termodinámicamente y presentaba fluctuaciones térmicas que se pensaba que podrían hacer que el material se fundiese. Las aplicaciones tecnológicas de este material son múltiples, y entre ellas están la creación de cables de alta velocidad transmitiendo datos cientos de veces más rápido que los actuales gracias a su gran capacidad como conductor, también se puede utilizar para crear baterías con mucha más capacidad que las actuales, para crear pantallas táctiles flexibles, ya que es transparente y muy fino, además de que este material no se raya. Otra aplicación sería utilizar la vibración del grafeno al someterse a un campo magnético para crear altavoces o auriculares con gran calidad de sonido, pero con un peso y tamaño muy reducidos. Por último, está la posibilidad de utilizarse para crear lentes para cámaras fotográficas con una sensibilidad mucho mayor, mucho más
10
eficientes en consumo y más baratas. El grafeno es un material con mucho futuro que revolucionará la tecnología.
La electricidad La electricidad se define como el conjunto de fenómenos relacionados con la presencia y el movimiento de cargas eléctricas. Algunos de estos fenómenos son los rayos, la electricidad estática, la inducción electromagnética o el flujo de corriente eléctrica. La electricidad se conoce y se ha estudiado desde el Antiguo Egipto. Entonces observaban con curiosidad a las anguilas eléctricas, llamándolas “Los Tronadores Del Nilo”. Más tarde otras civilizaciones siguieron estudiando vagamente los fenómenos eléctricos. En culturas antiguas del mediterráneo se sabía que ciertos objetos, como una barra de ámbar, al frotarla con una lana o piel podía atraer objetos livianos como plumas. Hacia el año 600 a. C. Tales de Mileto hizo una serie de observaciones sobre electricidad estática, donde creyó que la fricción dotaba de magnetismo al ámbar, al contrario que minerales como la magnetita, que no necesitaban frotarse. Se hicieron nuevas aproximaciones científicas al fenómeno en el siglo XVIII por investigadores. Estas observaciones empiezan a dar sus frutos con Galvani, Volta, Coulomb y Franklin, y, ya a comienzos del siglo XIX, con Ampère, Faraday y Ohm. A pesar de esto, el desarrollo de una teoría que relacionara la electricidad con el magnetismo como dos manifestaciones de un mismo fenómeno no llegó hasta la formulación de las ecuaciones de Maxwell en 1865. El telégrafo eléctrico de Samuel Morse creado en 1833, revolucionó las telecomunicaciones. La generación
de
electricidad
industrialmente
comenzó a fines del siglo XIX. Entre los grandes inventores de ésta época, destacaron Nikola Tesla y Thomas Alva Edison, quienes convirtieron la innovación tecnológica en una actividad industrial. La electricidad se puede usar para generar calor, aprovechando el efecto Joule, luz mediante lámparas, movimiento, mediante motores que transforman la energía eléctrica en energía mecánica y señales mediante sistemas electrónicos, compuestos de circuitos eléctricos. Aún hoy en día, el descubrimiento de la electricidad y los inventos a partir de 11
ella en los siglos siguientes, siguen siendo la base y una parte esencial de los descubrimientos científicos y el desarrollo tecnológico actual.
Bibliografía Electricidad. (2015, 4 de diciembre). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 18:13, febrero 3, 2016 desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Electricidad&oldid=87546986.
Energía nuclear. (2016, 21 de enero). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 12:22, enero 24, 2016 desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Energ%C3%ADa_nuclear&oldid=88600947
Grafeno. (2016, 20 de enero). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 19:24, enero 28, 2016 desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Grafeno&oldid=88585529.
Investigación científica y Desarrollo tecnológico. (14 febrero, 2008) Ahuramadzah, el Weblog sin dogmas Fecha de consulta: 13:17, 24 de enero de 2016. Recuperado desde https://ahuramazdah.wordpress.com/2008/02/14/investigacion-cientifica-y-desarrollotecnologico/
12
3.- MAPA DE LOS DESCUBRIMIENTOS DE MANUEL ALÍA MEDINA. Mario Gómez Paricio. 4ºESO C. IES Francés de Aranda. Teruel.
Resumen Manuel recorrió gran parte del Sáhara Español entre sus ciudades, en algunas de ellas haciendo grandes descubrimientos como los yacimientos de Bu Craá que lo elevaron a la fama por sus trabajos. Manuel hizo el primer mapa del Sáhara y ayudó a hacer el tectónico. También estuvo en la Guinea continental donde hizo diferentes estudios, al igual que en la ciudad de Smara donde hizo descubrió otros yacimientos. Palabras clave Fosfatos, Sáhara Occidental, viajes, yacimientos, trabajos, descubrimientos.
Mapa de los descubrimientos En el mapa aparecen varias ciudades del Sáhara occidental, varias de ellas recorridas por Manuel, y en algunas de ellas, Manuel hizo descubrimientos a cerca de los fosfatos. En 1947, Manuel realizó su mayor hallazgo, fue en la ciudad de Bu Craá, donde descubrió los inmensos yacimientos de fosfatos de esta ciudad, que más tarde se reveló la gran importancia de estos yacimientos y en 1968 transformó en Fosfatos Bu Craá. Este recorrido era bastante difícil debido a que no disponían de ningún tipo de mapa y tenían que viajar a camello. En el año 1952, en Argel, Manuel entregó el primer mapa de la parte del Sáhara. En la Guinea continental española, Manuel hizo un estudio sobre los niveles asfálticos y las mineralizaciones de manganeso. Debido a los estudios en los yacimientos uraníferos del Sáhara y en la península, Manuel fue nombrado jefe del Servicio de Investigación Geológica de la Junta de Energía Nuclear. En la ciudad de Smara, descubrió otros yacimientos sobre los hierros de devónico
13
Bibliografía Capote, R. (22-2-2013). 2013). Manuel Alía Medina, in memóriam. Tierra y tecnología, fecha de consulta 13-2-2016, 2016, recuperado desde: http://www.icog.es/TyT/index.php/2013/02/manuel http://www.icog.es/TyT/index.php/2013/02/manuel-alia-medina in-memoriam/ memoriam/
Fernández, P. (7-3-2012). 2012). Los fosfatos del Sáhara occidental. Libertad digital, fecha de consulta 13-2-2016, 2016, recuperado desde: http://www.libertaddigital.com/opinion/historia/los http://www.libertaddigital.com/opinion/historia/los-fosfatos-del-sahara-occidental occidental1276239940.html
Muere Manuel Alía Medina en Madrid, (14-3-2012). (14 2012). Fecha de consulta 13-2-2016, 13 recuperado desde: http://geologiaextremadura.blogspot.com.es/2012/03/muere http://geologiaextremadura.blogspot.com.es/2012/03/muere-manuel-alia alia-medina-enmadrid-el.html
14
4.- PROCESO DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA DE MANUEL ALÍA MEDINA. Jorge Catalán Miedes. 4ºESO A. IES Francés de Aranda. Teruel.
Resumen Primero, hablaremos de cómo y cuándo se descubrieron los fosfatos, y su gran repercusión en la comunidad científica. A parte, haremos un recopilatorio de varios avances que se hicieron gracias a éste descubrimiento. Palablas clave Fosfatos, descubrimiento, avances, investigación, sedimentos.
Descubrimiento de los fosfatos Manuel viajó a varias áreas del Sáhara en 1945, en las que fue recogiendo muestras y datos de esos viajes. Tras su vuelta, estuvo estudiando y analizando las muestras intensamente. Dada su gran dificultad, Manuel dejó para el final los datos que según él pensaba eran los más difíciles o de mayor dificultad. Tras concluir que esas muestras procedían de los mares del periodo cretácico y algunas del Eoceno. Fue en ese mismo instante en el que Manuel se preguntó si se podría relacionar un periodo con el tipo de reacción de los fosfatos que tuviera una muestra. A partir de esa pregunta, Manuel estuvo elaborando su hipótesis, hasta que en 1947 la terminó, no sin pasar por la desesperación de que algunos fosfatos no reaccionaban. Al final, una de las muestras dio una riqueza del 27 % de fosfato tricálcico, que aun siendo ciertamente no muy elevada, permitió, convertir en realidad lo que hasta entonces no había pasado de ser una simple hipótesis de trabajo. Virtualmente se habían encontrado los yacimientos de fosfatos del Sáhara español. Finalmente, Manuel llegó a comprobar muestras de hasta un 60% de riqueza de algún determinado fosfato, siendo un gran avance para la ciencia.
Avances gracias a este descubrimiento El descubrimiento de cómo reaccionaban los fosfatos según su procedencia, fue un gran avance para la ciencia de la época. En ese instante, se empezó a usar los métodos descritos en la publicación de Manuel, pudiendo datar varias muestras de origen desconocido a lo largo del mundo. 15
Éste trabajo nos ha mostrado cómo pequeños descubrimientos científicos, pueden servir a la humanidad, e ir descubriendo poco a poco los misterios de nuestro planeta. También, podemos apreciar la motivación y la dedicación de Miguel para analizar las muestras tomadas, o los incontables viajes que él hizo a lo largo del Sáhara y demás lugares para hallar soluciones a varios misterios de la ciencia, o para mejorar el conocimiento.
Bibliografía Fosfato tricálcico. (2015, 15 de diciembre). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 10:59, febrero 14, 2016.
Instituto Bruguers, Gavà. (1984). Fluorapatito (variedad: carbonatofluorapatito). Retrieved from http://www.foro-minerales.com/forum/viewtopic.php?t=6681
Manuel Alía Medina, in memóriam - Tierra y Tecnología. (n.d.). Retrieved from http://www.icog.es/TyT/index.php/2013/02/manuel-alia-medina-in-memoriam/
Medina, M. (1947). El descubrimiento de los fosfatos.
Pedro Fernández Barbadillo - Los fosfatos del Sáhara Occidental - Libertad Digital. (n.d.). Retrieved from http://www.libertaddigital.com/opinion/historia/los-fosfatos-delsahara-occidental-1276239940.html
Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales - Académicos - Numerarios. (n.d.). Retrieved from http://www.rac.es/2/2_ficha.php?id=6&idN3=6&idN4=40
16
5.- SERENDIPIA. EJEMPLOS RELACIONADOS CON FÍSICA Y QUÍMICA. Nacho Civera Chulbi. 4ºESO C. IES Francés de Aranda. Teruel.
Resumen Este trabajo trata de la serendipia, se explica qué es. Además de el origen de la palabra y finalmente ejemplos de serendipias. Las palabras clave también están incluidas en el trabajo. Este trabajo es muy entretenido, curioso e interesante. Palabras clave Descubrimiento, casualidad, inesperado, accidente, serendipity, curioso.
¿Qué es la serendipia? La serendipia es un descubrimiento que se puede hacer por casualidad o buscando otra cosa, es decir; inesperadamente o afortunadamente. La serendipia también es la habilidad de alguien al reconocer que ha hecho un descubrimiento importante aunque no sea lo que estaba buscando. En general, se denomina así a la casualidad, coincidencia o a un accidente. La serendipia suele ser casual en descubrimientos en la física, química, tecnología… o en la literatura, donde un autor escribe algo imaginado, que años después existe tal y como decía el autor.
¿De dónde proviene la palabra serendipia? La palabra serendipia proviene del
“Serendipia”. La palabra chiripa es un
inglés, de la palabra serendipity. Esta
sinónimo de esta palabra.
palabra inglesa proviene del título de un cuento popular llamado “Los tres príncipes de Serendip”, donde los personajes solucionaban sus problemas mediante unas grandes casualidades. Hace tiempo la palabra era utilizada, actualmente no tanto aunque en el año 2001 se hizo una película con el título
17
Ejemplos de serendipias en ciencia y tecnología El celuloide se inventó mediante un
ello, descubrió que esa capa uniría bien
descubrimiento
la mezcla de serrín y papel.
momentáneo.
John
Wesley Hyatt quería encontrar un material nuevo para crear las bolas de billar, en ese momento se cortó un dedo y al ir al botiquín, volcó un frasco de nitrato de celulosa. Al darse cuenta de
Alexander Fleming estaba analizando unas bacterias cuando se contaminaron con un hongo… más tarde vio que alrededor
del
hongo
no
crecían
bacterias, pensó que había algo que las mataba. Debido a esta casualidad, la penicilina fue descubierta.
Niels Bohr estudiaba la configuración de un átomo. Él tuvo un sueño donde vio
posible
el
modelo
de
su
configuración… al despertar, lo dibujó. Más tarde se dio cuenta que realmente había hallado la estructura del átomo.
El principio de Arquimedes. Fue descubierto al introducirse en una bañera. Al darse cuenta que su cuerpo desplazaba la masa de agua equivalente a su volumen sumergido.
18
Ejemplos de serendipias literarias En 1898 se escribió un libro donde un barco llamado Titán naufragaba debido a un iceberg en la fecha de su inauguración. Años después, el Titanic naufragó por los mismos motivos… Un caso de serendipia curioso. Johan Swift describió dos satélites en Marte en el libro “Los viajes de Gulliver” en 1726. En 1752 se descubrió de forma oficial que Marte poseía dos satélites naturales.
Otros casos de serendipias El
post-it
surgió
por
despegarlos cuando quisiera. Esta idea
casualidad
concluyó con la invención del post it.
también. Un ingeniero de una empresa se guardaba notas en los libros para marcar las canciones que oía. Los papeles se caían. El hombre pensó que un poco de pegamento no vendría mal para que se quedaran fijos, pudiendo
Bibliografía Porqué serendipia (2010, 9 agosto). Narrativas espaciales. Fecha de consulta: 13:00, febrero 6, 2016. Recuperado desde https://narrativasespaciales.wordpress.com/serendipia/porque-serendipi/
Serendipia (2011, 30 octubre). NEFER, física y química. Fecha de consulta: 12:45, febrero 6, 2016. Recuperado desde www.neferfisicayquimica.com/2011/11/serendipia1-bach-e.html
Serendipia (2016, 29 de enero). Wikipedia, la enciclopedia libre. Fecha de consulta: 12:31, febrero 6, 2016. Recuperado desde https://es.m.wikipedia.org/wiki/Serendipia
19
6.- ABONOS MINERALES. Marina Pérez Gregorio. 4ºESO B. IES Francés de Aranda. Teruel.
Resumen El abono tiene como función nutrir a las plantas, el fósforo y el potasio son esenciales en los abonos así como otros elementos. Para empezar es necesario definir algunos contenidos que vamos a encontrar en el trabajo como los macroelementos y los tipos de fertilizantes. También explica la importancia de algunas sustancias en las plantas como el nitrógeno (para la síntesis de la clorofila), el fósforo (para el crecimiento de las plantas) y el potasio (para el proceso de la fotosíntesis). Después explica algunos tipos de abonos, como los abonos fosfatados, los abonos potásicos y los abonos compuestos que están mayormente constituidos por ambos. Para finalizar añade una bibliografía en la que se encuentran las fuentes de las que ha sido sacada la información. Palabras clave Abono, mineral, plantas, fertilizante, fosfatos, elementos
Introducción El abono es un material cuya función principal es proporcionar elementos nutrientes a las plantas. Se usa como fertilizante y hay dos tipos: el orgánico (de origen animal o vegetal) y el inorgánico (de origen mineral). Los abonos minerales son sustancias de origen mineral, producidas por la industria química o bien por la explotación de yacimientos naturales (fosfatos, potasa).
La industria química produce sobre todo
abonos nitrogenados, que pasan por la síntesis del amoníaco a partir del nitrógeno del aire. Del amoníaco se derivan la urea y el nitrato. También interviene en la fabricación de abonos complejos. Las sustancias que sirven como abono mineral para la tierra son el yeso o espejuelo, la cal, la marga, la tierra, el fango de los estanques, el cieno de las ciudades, magma volcánico y la argamasa de las demoliciones. Normalmente los abonos son incorporados al suelo, pero pueden ser también aportados por el agua de riego. En algunos casos también se puede fertilizar de forma foliar, en pulverización. El abono también puede dañar los ecosistemas y al ser humano.
20
Definiciones Macroelementos: macroelementos primarios (nitrógeno, fósforo y potasio) Fertilizante o abono mineral:todo producto desprovisto de materia orgánica que contenga, en forma útil a las plantas, uno o más de estos elementos como esenciales al crecimiento y desarrollo vegetal. Fertilizante o abono mineral simple: producto con un contenido declarable en uno solo de los macroelementos siguientes: nitrógeno, fósforo o potasio. Fertilizante o abono mineral complejo: producto con un contenido declarable de más de uno de los macroelementos siguientes: nitrógeno, fósforo o potasio. Fertilizante o abono organo-mineral: producto obtenido por mezcla o combinación de abonos minerales y orgánicos. Fertilizante o abono mineral especial: el que cumpla las características de alta solubilidad, de alta concentración o de contenido de aminoácidos que se determine por el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación.
Importancia de las sustancias en las plantas Nitrógeno: Es necesario para la síntesis de la clorofila: como parte de esta, está involucrado en el proceso de la fotosíntesis. El nitrógeno es directamente responsable del aumento de contenido proteico en las plantas. Cuando hay suficiente Nitrógeno, las plantas producen hojas de color verde oscuro por su alta concentración de clorofila y esta participa en el proceso de conversión del Carbono, Hidrógeno y Oxígeno en azúcares simples que serán utilizados en el crecimiento y desarrollo de la planta. Debe estar en cantidades suficientes para facilitar la absorción de nutrientes. Fósforo:Esta sustancia es esencial para el crecimiento de las plantas ya que desempeña un papel importante en la fotosíntesis, la respiración, el almacenamiento y transferencia de energía, y en la división y el crecimiento celular. Captura la luz y la convierte en 21
componentes necesarios para la planta. Promueve desarrollo de las raíces, mejora la calidad de la fruta, del follaje de las hortalizas, de los granos y es vital para la formación de las semillas ya que está involucrado en la transferencia de las características genéticas de una generación a otra. Además de que fortalece el tallo. Potasio: Es fundamental en el proceso de la fotosíntesis porque mejora la acción de las enzimas. Es esencial para la síntesis de proteínas, determinante en la descomposición de carbohidratos y por tanto en proveer energía para el crecimiento de la planta. Esto hace que mantenga la vigorosidad de la planta y le ayuda frente al ataque de enfermedades o condiciones climáticas extremas, además de mejorar la calidad y el crecimiento de sus frutos. Contribuye también al desarrollo radicular. Por otra parte le confiere una mayor capacidad de soportar condiciones de estrés por falta de agua, es esencial en la capacidad de los estomas de abrir y cerrar cuando la planta está sometida a condiciones de sequía.
Clases de abonos Abonos fosfatados Hay varios tipos de abonos fosfatados obtenidos a base de los fosfatos, estos son algunos de ellos: Superfosfato normal o superfosfato simple: Producto obtenido por la reacción del fosfato mineral triturado con ácido sulfúrico y que contiene como componentes esenciales fosfato monocálcico y sulfato de calcio. Superfosfato concentrado: Se obtiene por la reacción del fosfato mineral triturado con ácido sulfúrico y ácido fosfórico y que contiene como componentes esenciales fosfato monocálcico y sulfato de calcio. Superfosfato triple: Producto obtenido por reacción del fosfato mineral triturado con ácido fosfórico y que contiene como componente esencial fosfato monocálcico. Además de estos también podemos encontrar como abonos fosfatados escorias de desfosforación,
fosfato
natural
parcialmente
solubilizado,
fosfato
precipitado
bicálcicodihidratado, fosfato calcinado, fosfato aluminocálcico y fosfato natural blando. Abonos potásicos Obtenidos en yacimientos naturales de potasa, estos son los abonos potásicos. Sulfato potásico: Producto obtenido químicamente a partir de las sales de potasio y que tiene como componente esencial sulfato potásico. Normalmente se emplea como fuente 22
de potasio, cuando éste no se puede aportar como nitrato potásico, con objeto de no sobrepasar los niveles de nitrógeno establecidos. Cloruro potásico: Producto obtenido a partir de sales potásicas en bruto y que contienen como componente esencial cloruro potásico. Otros: Sal potásica en bruto, sal potásica en bruto enriquecida, cloruro potásico con sal de magnesio, sulfato potásico con sal de magnesio o kieserita con sulfato potásico. Abonos compuestos Abonos con un contenido de más de uno de los macroelementos siguientes: nitrógeno, fósforo o potasio. Abono NPK: Se obtiene químicamente o por mezcla, sin incorporación de materia orgánica fertilizante de origen animal o vegetal. En las primeras etapas de crecimiento del cultivo, es de uso muy común el fosfato monoamónico. Abono NP que contiene crotonilidendiurea o urea formaldehído Abono NK: Producto obtenido químicamente o por mezcla, sin incorporación de materia orgánica fertilizante de origen animal o vegetal. Es de uso muy común el nitrato potásico. Este abono es la principal fuente de potasio en fertirrigación y además aporta nitrógeno, siendo especialmente importante en aguas de baja calidad agronómica. Abono NK que contiene crotonilidendiurea, isobutilidendiurea o urea formaldehído Abono PK: Producto obtenido químicamente o por mezcla, sin incorporación de materia orgánica fertilizante de origen animal o vegetal. Es de uso muy común el fosfato monopotásico en fertirrigación. Este abono se emplea básicamente como fuente de fósforo, aunque también suministra potasio, en aguas con pocos bicarbonatos en las que no se puede aplicar todo el fósforo como ácido fosfórico.
Bibliografía Abono. (2015, 6 de octubre). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 21:59, febrero 4, 2016 desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Abono&oldid=85638185.
Abonos (2016) Projar. Fecha de consulta 6 de Febrero de 2016 desde http://www.projar.es/productos/restauracion-ambiental/material-
Abonos minerales (2000-2015) Quiminet. Fecha de consulta 10 de Febrero de 2016 desde http://www.quiminet.com/articulos/abonos-simples-y-compuestos-2560605.htm 23
7.- FOSFATOS EN LA INDUSTRIA ALIMENTICIA. Eva Dolz Martín. 4ºESO A. IES Francés de Aranda. Teruel.
Resumen En el texto vamos a hablar sobre los beneficios de los fosfatos, también los alimentos que contienen fosfatos, además los distintos tipos de fosfatos que más se utilizan en los alimentos como son el ácido fosfórico, ortofosfato de potasio, ortofosfato de sodio, ortofosfato de calcio y el ortofosfato de magnesio y su utilización en ellos, pero también vamos a hablar sobre las consecuencias en la salud de la utilización excesiva de los fosfatos en los alimentos. Palabras clave Ácido fosfórico, ortofosfatos de sodio, ortofosfatos de potasio, ortofosfatos de calcio, ortofosfatos de magnesio
Fosfatos en alimentos Un cuerpo necesita fosfatos para construir huesos y dientes fuertes, para ayudar a sintetizar ADN y ARN y para mantener los riñones funcionando correctamente. El pescado fresco, carne magra y aves de corral son buenas fuentes naturales de fósforo. Solo del 40 al 60 por ciento del fósforo en estas carnes puede ser absorbido en el tracto digestivo. Los fosfatos añadidos a los productos elaborados como el jamón y carne para mejorar su color y prevenir su deterioro se absorben fácilmente y pueden elevar rápidamente sus fosfatos en sangre a niveles insalubres. Las bebidas de cola, bebidas gaseosas, las marcas comerciales de té helado y agua con sabor, bebidas de café embotellado y ponche de frutas o bebidas con sabor a fruta típicamente contienen aditivos de fosfato para mejorar su sabor, textura, y evitar que los componentes de las bebidas se separen. Productos comerciales horneados como galletas y pasteles no solo son altos en grasas trans no saludables, tienden a contener grandes cantidades de aditivos de fosfato. Semillas de calabaza, almendras y cacahuetes también son ricos en fósforo. En estos alimentos de origen vegetal, el fósforo se consolidará en una forma conocida como fitato, reduciendo la cantidad que los humanos pueden absorber.
24
Menos los productos lรกcteos aditivos mejorados, los lรกcteos pueden ayudarle a obtener el fรณsforo que su cuerpo necesita.
Distintos tipos de fosfatos en alimentos E 338 รกcido fosfรณrico El รกcido fosfรณrico y sus sales son
del รกcido fosfรณrico es como acidificante
substancias
en
inorgรกnicas,
siendo
los
ortofosfatos las mรกs sencillas de las
las
bebidas
refrescantes,
y
particularmente en las de cola.
sales del รกcido fosfรณrico. El fรณsforo es un elemento fundamental para la vida, y, en diferentes formas, se encuentra presente en mayor o menor proporciรณn en prรกcticamente todos los alimentos. El รกcido fosfรณrico se encuentra como tal en algunos frutos. La principal aplicaciรณn E 339 ortofosfatos de sodio y E 340 ortofosfatos de potasio Las sales sรณdicas y potรกsicas del รกcido
especialmente en la elaboraciรณn de
fosfรณrico se utilizan en una gran
fiambres y otros derivados cรกrnicos.
extensiรณn como estabilizantes. Una de sus principales aplicaciones es en productos cรกrnicos. Al interaccionar con las proteรญnas disminuyen la pรฉrdida del agua y aumentan la jugosidad del producto.
Este
efecto
se
utiliza
La utilizaciรณn por parte de los industriales de fosfato sรณdico, en lugar del potรกsico, algo mรกs caro, es la causa de un cierto sabor astringente que se aprecia en los jamones de york mรกs baratos. En productos lรกcteos se utilizan los fosfatos como estabilizantes de la leche evaporada, condensada, nata y en polvo. Tambiรฉn se utilizan, especialmente el fosfato de sodio para la elaboraciรณn del queso. En algunos tipos de pan se utilizan los fosfatos para mejorar las propiedades de la masa,
favorecer
el
crecimiento
de
las
levaduras
El รกcido fosfรณrico y los fosfatos se utilizados reguladores de la acidez. 25
y
controlar
la
acidez.
en el refinado de aceites y como
E 341 ortofosfatos de calcio Los
ortofosfatosmonosódico,
monopotásico y monocálcico se utilizan también como gasificantes, combinados con el bicarbonato sódico para formar las levaduras químicas utilizadas en la elaboración de masas fritas. Ocasionalmente se han utilizado en algunas conservas de pescado para prevenir la formación de struvita. También puede añadirse a crustáceos frescos y congelados y a calamares y otros cefalópodos congelados. E 343 ortofosfatos de magnesio (H-7093) Los fosfatos de magnesio se utilizan poco, casi únicamente como antiaglutinantes en la leche o nata en polvo destinada a utilizarse en máquinas. Otra aplicación de los fosfatos es su utilización como estabilizante y antiapelmazante en repostería y fabricación de galletas, Los fosfatos son en general substancias muy poco tóxicas, con una toxicidad aguda comparable a la de la sal común. En la práctica médica se administran a veces grandes cantidades de ácido fosfórico para suplir la falta de acidez del estómago, sin que se produzcan efectos secundarios.
Consecuencias del uso de fosfatos en alimentos Los fosfatos disminuyen la absorción de calcio, hierro, magnesio y otros minerales esenciales. Un consumo excesivo de fosfatos es dañino para la salud ya que un consumo excesivo de fosfatos eleva la mortalidad en pacientes de insuficiencia renal. La hiperfosfatemia (niveles de fosfatos en sangre anormalmente elevados) ha sido identificada como un importante factor de predicción de mortalidad en pacientes
que padecen de
insuficiencia renal tienen unas concentraciones de fosfato en sangre notablemente elevadas. También se ha demostrado que una elevada concentración de fosfato sérico serviría como factor de predicción independiente de accidentes cardiovasculares y de mortalidad en la población general.
26
Los aditivos a base de fosfatos se emplean en diversos tipos de comida rápida. La comida rápida probablemente está asociada a la cada vez mayor prevalencia de enfermedades cardiovasculares entre toda la población.
Bibliografía Fosfatos (S.F) Milksci. Fecha de consulta: 2 febrero 2016 recuperado desde http://milksci.unizar.es/adit/fosfa.html
Los aditivos alimentarios basados en fosfatos un riesgo para la salud (S.F) Medicina 2. Fecha de consulta: 2 febrero 2016 recuperado desde http://www.medicina21.com/Actualidad/V3396Los_aditivos_alimentarios_basados_en_ fosfatos_un_riesgo_para_la_salud.html
Los alimentos que contienen fosfatos(S.F) Sandranews. Fecha de consulta: 2 febrero 2016 recuperado desde http://www.sandranews.com/los-alimentos-que-contienen-fosfatos/
27
8.- FOSFATOS EN EL CUERPO HUMANO. Inés Tregón Lafuente. 4ºESO C. IES Francés de Aranda. Teruel.
Resumen Para empezar, los fosfatos son las sales del ácido fosfórico. Tienen en común un átomo de fósforo rodeado por cuatro átomos de oxígeno en forma tetraédrica. En este trabajo se habla sobre la presencia del fósforo en el cuerpo humano y la salud del mismo. Palabras clave Fósforo, fosfatos, cuerpo humano, calcio, salud, funciones.
Presencia del fósforo en el cuerpo humano El fósforo pertenece a la primera
El fosfato más común en nuestro cuerpo
categoría de minerales y está presente
es el de calcio ya que nos ayuda en
en el cuerpo humano en cantidades que
nuestro crecimiento.
llegan a los 800 g en un adulto. El 85% de fósforo en el cuerpo se encuentra en huesos y dientes principalmente en forma de hidroxiapatita. Y el otro 15% se manifiesta en el torrente sanguíneo, las células y los tejidos del cuerpo. El fósforo se absorbe mucho mejor en el intestino delgado que la mayoría de los otros minerales. Está involucrado en la utilización en el organismo de grasas, proteínas y carbohidratos (azúcares).
El fósforo y la salud Los fosfatos a veces pueden llegar a dañar nuestra salud. Por ejemplo, los vegetarianos, padecen en menor grado de osteoporosis. Esto se da porque al no comer carne o pan, la cantidad de fosfatos digeridos es más baja. Una de las complicaciones de esta enfermedad es, que al incrementar el índice de vida, puedan sufrir una fractura de cadera.
Además,
los
fosfatos
pueden
descalcificaciones en los niños. 28
producir
desórdenes
digestivos
y
La depresión podría estar relacionada con alteraciones en la forma que nuestro organismo procesa la vitamina B y los fosfatos, que además de dañar nuestro cuerpo físicamente también lo hace psicológicamente. Sin embargo, los fosfatos hacen distintas funciones que ayudan a favorecer la salud del cuerpo humano, las más importantes son las siguientes: - Es necesario para el correcto funcionamiento de los riñones - Está presente en el metabolismo de las grasas - Estimula las contracciones musculares y forma parte de esos tejidos - Es necesario para la correcta transmisión de los estímulos nerviosos - Ayuda a la secreción normal de la leche materna - Divide las células
Bibliografía Fosfato. (2015, 19 de octubre). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 15:50, febrero 8, 2016 desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosfato&oldid=85941524
Fosfatos del cuerpo humano (SF) complejo b Fecha de consulta: febrero 8, 2016 desde http://www.complejob.net/2011/08/funciones-del-fosforo-y-alimentos-que.html
Fosfatos del cuerpo humano (SF) zonadiet Fecha de consulta: febrero 8, 2016 desde http://www.zonadiet.com/nutricion/fosforo.htm
Fosfatos en el cuerpo humano (SF) Informaciones agronómicas. Fecha de consulta: febrero 8, 2016 desde 29
http://www.ipni.net/ppiweb/iaecu.nsf/$webindex/8F8A81C8E455D68F05256BE3002B 04F0/$file/F%C3%B3sforo-Un+nutriente+esencial+en+la+dieta+humana.pdf
Fosfato y sus consecuencias (2016) RDNATTURAL. Fecha de consulta: febrero 8, 2016 desde http://www.rdnattural.es/plantas-y-nutrientes-para-el-organismo/minerales/fosforo/
30
9.- FOSFATOS EN LAS AGUAS RESIDUALES. Ana Simón Vicente. 4ºESO C. IES Francés de Aranda. Teruel.
Resumen En este trabajo podemos encontrar una pequeña introducción de las aguas residuales, incluyendo en ella de dónde proceden estas aguas, cuánto fosforo suelen contener, también cómo prevenir los fosfatos en Edars y finalmente una pequeña explicación de cómo tratar las aguas residuales mediante los métodos físicos, químicos y biológicos. Palabras clave Fosfatos, eliminación, contaminación, agua, ser humano, residuos, prevención.
¿De dónde vienen? Las aguas residuales vienen de tocadores, baños, regaderas o duchas, cocinas, etc; que son desechados a las alcantarillas o cloacas. Las aguas residuales
proceden de
viviendas, poblaciones o zonas industriales, arrastran suciedad y suelen contener de 5 a 20 mg/l de fósforo total, del cual el 1-5 mg/l es orgánico y el resto es inorgánico. El fósforo es uno de los principales componentes de los detergentes sintéticos. Y los fosfatos son las sales o los ésteres del ácido fosfórico.
¿Qué podemos hacer? Cuando hay una cantidad excesiva de
habiendo un aporte de fosfatos al agua y
fosfatos, las plantas consumen los
finalmente el ciclo continua y la calidad
fosfatos y crecen desmedidamente, al
del agua se deteriora.
morir una gran cantidad de diminutas algas cae al fondo, las bacterias que están en el fondo descomponen los restos de las plantas y, al hacer esto, consumen oxígeno, los niveles de oxígeno disminuyen, exterminando los peces
e
insectos
acuáticos,
sigue
Esto es un problema lo primero que podemos hacer es prevenir los fosfatos en el agua y en segundo lugar la eliminación de los fosfatos en las Edars (Estación Depuradora de 31
Aguas Residuales), que recoge el agua residual de una población o de una industria y, después de una serie de tratamientos y procesos, la devuelve a un cauce receptor. Por ello resulta obligatoria la reducción de la concentración de fósforo en los vertidos de aguas residuales depuradas por procesos biológicos y fisiológicos. El único inconveniente que tienen es los costes de los productos químicos.
Existen varios métodos para tratar las aguas residuales. •
Métodos físicos: estos métodos no generan sustancias nuevas, sino que concentran los contaminantes al evaporar el agua o filtrar los sólidos de tamaño considerable.
•
Métodos químicos: dan como resultado la formación de nuevas sustancias, se utilizan agentes químicos.
•
Métodos biológicos: utilizan organismos vivos, para provocar cambios químicos, este tipo de tratamiento es visto como una modalidad de los métodos químicos.
El tratamiento de las aguas residuales domésticas incluye la eliminación de los fosfatos. Un método muy simple consiste en precipitar los fosfatos con cal apagada.
32
Bibliograf铆a Neveu,G ; Desjobert, C y Barbe, J. (2000). Alternativas entre el tratamiento biol贸gico o fisicoqu铆mico en el futuro. Madrid: ISSN
Tratamiento de Aguas residuales. (2015,1 de mayo). Blogger (Liliana Camacho). Fecha de consulta: 19:28, febrero 14, 2015 recuperado desde http://tratamientoaguasresidualesliliana.blogspot.com.es/2015_05_01_archive.html
Eliminaci贸n de fosforo. (2013,25, noviembre). Lenntech. Fecha de consulta 12:03, febrero
14,2016
recuperado
desde
fosforo.htm#ixzz3zWaKA1zB
33
http://www.lenntech.es/eliminacion-del-
10.- FOSFATOS EN LA MATERIA VIVA. VIVA Lorena Catalán Guarch. 4ªESO A. IES Francés de Aranda. Teruel.
Resumen En este trabajo el contenido principal va a tratar de los fosfatos en la materia viva, pero también se podrán encontrar palabras clave a lo largo de los apartados, y algunas guías con definiciones extra. Los fosfatos son sales que se encuentran en todos los seres vivos (materia viva), la estructura de sus átomos tiene forma de tetraedro. Suelen ser fosfatos solubles también conocidos como fosfatos inorgánicos, que se pueden crear por hidrólisis del pirofosfato. Nos dan energía y nos ayudan a regular regular nuestro metabolismo dejando pasar a través de las membranas de nuestras células solo lo que nuestro cuerpo necesita. Por ejemplo los lípidos (contienen fosfatos) desempeñan funciones reguladoras (colesterol, hormonas sexuales, etc.) Los lípidos complejos son los que contienen fósforo, azufre y etc. Y también son llamados lípidos de membrana, porque son las principales moléculas que forman las membranas celulares. Palabras clave Fosfatos, materia viva, sales, seres vivos, fosfatos inorgánicos, energía, ácido nucleico.
Definición de materia viva El término materia viva o materia orgánica, se utiliza para denominar el tipo de
materia por la que todos los seres vivos
están formados. Esta materia está principalmente formada por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, aunque muchas veces aparece ell fósforo en forma de ión fosfato soluble.
Fosfatos inorgánicos En seres vivos solemos encontrar fosfato soluble llamado fosfato inorgánico. El símbolo del fosfato inorgánico es este: Pi. Los fosfatos inorgánicos suelen formarse por un proceso de hidrólisis del pirofosfato. P2O24- + H2O
2 HPO42−
Hay fosfatos que contienen mucha energía y que por eso son muy
34
importantes para los seres vivos, se llaman fosfatos de alta energía que por ejemplo se usan mucho en el tejido muscular. Todas las células usan fosfatos para regular su metabolismo: La glucosa es transportada al interior celular por medio de proteínas específicas que se localizan en la membrana celular. Estas proteínas tienen las siguientes funciones: 1. Reconocen a la glucosa y a otras sustancias parecidas a ella 2. Incrementan la velocidad del paso de glucosa hacia adentro o afuera de la célula (mediante la membrana) en respuesta a las demandas energéticas. 3. Su actividad puede ser cortada en forma competitiva por sustancias parecidas a la glucosa. La fosfofructoquinasa-1 (PFK1, enzima reguladora de la glucosis), es el punto principal de control, es una enzima alostérica sensible a las concentraciones de AMP (adenosínmonofosfato,
nucleótido
que
se
encuentra
en
el
ARN),
ADP
(adenosíndifosfato), ATP (adenosíntrifosfato, nucleótido fundamental para la obtención de energía en las células, se produce durante la respiración celular), citrato e isocitrato. Cuando hay grandes concentraciones de ATP y citrato, la PFK1 es cortada y se acumula fructosa-6-fosfato y glucosa-6-fosfato, disminuyendo la concentración de fructosa-1, 6bisfosfato. Al aumentar las concentraciones de ADP o AMP, en demanda energética, la PFK1 se activa. Entonces las concentraciones de fructosa-6-fosfato y glucosa-6-fosfato disminuyen, por el contrario, las concentraciones de fructosa-1, 6-bisfosfato, y otros fosfatos como el gliceraldehído-3-fosfato y dihidroxiacetonafosfato aumentan. Existen otros eventos de regulación de la glucólisis como son la fosforilación de la glucosa y la transformación de piruvato a acetil-CoA, lactato (o glicerolfosfato), también la concentración de piridin nucleótidos.
También hay fosfatos en la composición de algunos lípidos que forman membranas,como los fosfoglicéridos, donde su constante de ionización ayuda a la carga eléctrica de la «cabeza hidrófila» (que tiende a acercarse al agua todo el tiempo, y que son a la vez lipófobas y no se mezclan ni con los lípidos ni con las grasas).
Los fosfatos forman parte de los nucleótidos, los monómeros en que se basa la composición del ADN y demás ácidos nucleicos.
35
Los fosfatos secundarios y terciarios son insolubles en agua, a excepción de los de sodio, potasio y amonio.
Bibliografía Fosfato (19 Octubre 2015) Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha
de
consulta:
19
de
enero
del
2016,
15:27.
Recuperado
desde:
https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosfato&oldid=85941524
Fosfatos en La Materia Viva (27 Diciembre 2015) Scribd, Publishedby José Aliaga. Fecha de consulta 23 de enero del 2016, 16:37. Recuperado desde: http://es.scribd.com/doc/294075301/Fosfatos-en-La-Materia-Viva#scribd
Fosfatos y células (22 Septiembre 2003) Instituto de química UNAM. Fecha de consulta: 31 de Enero de 2016, 12:09. Recuperado desde: http://laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/amortiguadores%20celulares.html
Hidrófila (Diciembre 2015)Lexicoon. Fecha de consulta: 31 de Enero de 2016, 12:12. Recuperado desde: http://lexicoon.org/es/hidrofila 36
Membranas (6 Abril 2015) Themedicalbiochemistrypage. Fecha de consulta: 31 de Enero del 2016, 12:06. Recuperado desde: http://themedicalbiochemistrypage.org/es/membranes-sp.php
37
11.- FOSFATOS EN LOS DETERGENTES. Mariam Mebrour. 4ºESO B. IES Francés de Aranda. Teruel.
Resumen Los fosfatos fueron utilizados en los detergentes hasta su prohibición en 1993 ya que tenían un grave peligro para el medio ambiente porque aceleraban el crecimiento de las algas. Estos también llamados potenciadores, refuerzan la acción del detergente ablandando el agua eliminando el calcio y el magnesio. Palabras clave Limpiar, disolver, contaminar, ayudar, biodegradable
Concepto de detergente La palabra detergente procede del latín limpiar (detergere) y se refiere a todoproducto cuya composición ha sido establecida especialmente para unaoperación de limpieza mediante el desarrollo de los fenómenos dedetergencia. La fabricación de un detergente
La fabricación industrial de los detergentes no es especialmente complicada. Se emplean varios métodos que en esencia consiste en
disolver
los
distintos
componentes básicos (los que no soporte
temperaturas
altas
o
humedad se añaden después) y luego se atomiza en hornos o torres.
La evolución de un detergente La evolución de los detergentes en los últimos años ha sido espectacular, motivada en otras razones por la mejora de calidad de vida, la necesidad de higiene, el ahorro de agua y energía y la protección del medio ambiente. Lavar a un mínimo coste energético y con el menor impacto sobre el medio ambiente es también objetivo de las empresas fabricantes de detergentes, sobre todo las firmantes del Compromiso de Progreso. 38
Detergentes para la ropa Antes de su prohibición, los detergentes para la ropa solían contener entre un 30% o 50% de constructores de fosfato. Tras un intenso debate entre ecologistas, fabricantes de detergentes y funcionarios gubernamentales, que comenzó en la década de 1960, se promulgó
una
prohibición
que
acabó
eliminando los fosfatos de los detergentes para la ropa Detergentes para el lavavajillas Las leyes que restringían el uso de fosfatos en los detergentes no se aplicaron a los detergentes para lavavajillas y muchos de estos aún contienen porcentajes importantes de estas sustancias. No obstante, algunos fabricantes
ofrecen
en
la
actualidad
versiones de sus productos "bajas en fosfatos" o "libres de fosfatos". Sustancia que compone un detergente El tripolifosfato sódico es el fosfato de los detergentes, sirve como corrector de la dureza del agua, mediante la eliminación de los iones de calcio y magnesio, proporciona una importante mejora en el efecto del lavado, manteniendo además el pH adecuado y evitando la redeposición de las sustancias sobre los tejidos. También pueden tener tripoli, zeolita, silicatos sódicos, sulfato sódico. Componentes de un detergente cualquiera Tensioactivos: Son productos químicos orgánicos que se obtienen de grasas, aceites, etc. Se encargan de pasar la suciedad de la ropa y evitar que se deposite de nuevo en ella; en definitiva, hacen el agua lo suficientemente fina como para que entre en los pequeños espacios del tejido y disuelva la mancha. Son los jabones de toda la vida. Pero con el agua dura su eficacia se ve muy reducida, por lo que necesita coadyuvantes. Coadyuvantes:El más usado es el tripolifosfato sódico (TPFS). Otros coadyuvantes es el silicato sódico que protege la lavadora de la corrosión y controla otras propiedades químicas que también controla el TPFS. Blanqueadores: No solo blanquean, sino que además matan a las bacterias liberando oxígeno. 39
Adictivos: Van en cantidades muy pequeñas y son principalmente: o Enzimas: facilitan la eliminación de la mancha de proteínas (sangre, huevos, leche,…). o Blanqueadores fluorescentes: mejoran la blancura dando un tono azulado a la ropa. o Agentes anti-redeposición: son derivados de la celulosa.Antiespumantes: siliconas que controlan el nivel de espumas. o Perfumes y conservantes de homogeneidad. Cargas: Principalmente sulfato sódico, agua y disolventes. Los detergentes concentrados llevan poca o ninguna carga. TPFS Es el fosfato de los detergentes, es un producto solido que presenta una forma de polvo o granulado, de color blanco, que no tiene olor y que es facialmente soluble en el agua; tiene un pH de 9,4 aproximadamente, una densidad de 1 g/cc y es higroscópico. Sirve de ablandador ya que es un eliminante de la dureza del agua y permite que los tensioactivos actúen, además evita las incustaciones de esta dureza (calcio y magnesio) que acumulan suciedad y bacterias, dejando la ropa áspera y ocasionando un mayor desgaste de esta.Corrector de alcalinidad porque permite que otros ingredientes como el silicato sódico hagan su trabajo.Tensioactivo auxiliar pues ayuda a que estos puedan cumplir su papel y además ayuda a los agentes antiredeposicón. Estabilizante que permite el almacenaje, evitando la compactación y la aglomeración. Sustitutivos del TPFS Después de muchos años de investigación no se ha encontrado un compuesto capaz de sustituir el TPFS, sólo se ha podido suplir en los detergentes sin fosfatos con una combinación de varios compuestos químicos (zeolitas, etc.). En definitiva, un detergente con fosfatos y otros sin fosfatos, son dos productos totalmente distintos.
40
Problemas ambientales Los
dos
productos
tienen
problema ambientales asociados. Mientras el TPFS es un elemento muy conocido (lleva muchos años en el mercado) y se conoce su inocuidad y su biodegradabilidad completa, es acusado de contribuir a
la eutrofización (crecimiento
excesivo de algas) problema que se elimina al depurar el aguas residuales urbanas, algo que prácticamente va a suceder en toda Europa en breve. También hay que citar que él solo no puede ser el causante de la eutrofización, ya que crezcan las algas se necesita el fósforo, pero también nitrógeno, carbono, etc. Por otro lado, los detergentes sin fosfatos llevan compuestos químicos en su formulación de efectos poco conocidos en el medio ambiente a largo plazo y con un uso masivo (las zeolitas están consideradas no nocivas ni peligrosas), llegando a ser más difíciles de eliminar que los fosfatos en las plantas de aguas residuales. De hecho, se prohibió hace años el uso de detergentes con fosfatos en algunos países sin que por ello estén solucionando sus problemas medioambientales de eutrofización, porque, una vez depuradas las aguas residuales urbanas, se ha visto que la mayor parte del fosfato procede de los abonos y de los desechos naturales y animales sin tratar, siendo estos problemas de más difícil solución. Problemas para la salud humana Aunque la producción de detergentes está automatizada, en la medida que no se controla el polvo en los lugares de trabajo pueden presentarse enfermedades del sistema respiratorio. Este problema se puede dar especialmente en las secciones de envasado y almacenamiento. Otro tipo de reacciones son posibles enfermedades que se dan por el uso de hidróxido de sodio y otros productos utilizados en el proceso de sulfonación. Los fosfatos pueden producir desórdenes digestivos y descalcificaciones en los niños. Los detergentes para la ropa de hoy en día ya no contienen fosfatos, tras haberse aprobado su prohibición en 1993. Pero esa ley no se aplica a los detergentes para lavavajillas, muchos de los cuales todavía contienen fosfatos. En algunos estados se está en proceso de prohibir también (o al menos limitar) los fosfatos presentes en este tipo de detergentes. 41
Bibliografía Colaboradores de Wikipedía. Fosfatos en detergentes [en línea]. Wikipedia, La enciclopedia libre, 2016 [fecha de consulta: 118 de febrero del 2016]. Disponible en <http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=fosfatos_en_detergentes&oldid=80408671>.
Componentes del detergente. Fecha de consulta 18, de febrero de 2016. Disponible en www.scienceinthebox.com/es_ESresearch/detergentsprinciple_es.html
Detergentes con alto nivel de fosfato, fecha de consulta 19 de febrero de 2016 disponible en http://www.ehowenespanol.com/detergente-contiene-alto-nivel-fosfatoshechos_102845/
Miliarium.com-ingenieria civil y medio ambiental. Prohibición de los detergentes. Fecha
de
consulta
18,
de
febrero
de
2016.
Disponible
en
http://www.miliarium.com/Paginas/Leyes/general/ue/recomendacion89-542.asp
Problemas para la salud de detergentes fecha de consulta 19 de febrero de 2016 disponible en http://www.xtec.cat/~gjimene2/llicencia/students/05salud.html
42
12.- FOSFATOS EN LOS FERTILIZANTES. Andrea Aparicio Sanz. 4ºESO C. IES Francés de Aranda. Teruel.
Resumen A continuación se va a hablar sobre los fertilizantes y los diferentes tipos que existen. Estos son utilizados en el campo agrícola como ayuda para crecer las plantas. Además, podemos encontrar varios tipos de fosfatos que los podemos utilizar como fertilizante. Palabras clave Fosfatos, abonos, fertilizantes, agricultura, crecimiento, plantas
Los fertilizantes Los fertilizantes son un tipo de sustancias que contienen nutrientes, en formas químicas y asimilables por las raíces de las plantas. Los fertilizantes que contienen fosfatos son solubles en agua y se utilizan para capas superiores, como materia prima de fertilizantes compuestos y abonos mezclados a granel. También, el fosfato que incluyen los fertilizantes proporciona una cantidad necesaria de fósforo para alimentos o cultivos industriales. Estos tipos de fertilizantes son utilizados en campos y más específicamente en parques y jardines. Pero el problema de estos fertilizantes es su contaminación, ya que cuando toma contacto con las aguas, estas se contaminan por las sustancias y también pueden llegar a crear una sobreproducción de algas y malezas donde estos son depositados. Por lo que hoy en día el uso de fertilizantes está bastante controlado para evitar esta gran contaminación que pueden llegar a causar
Tipos de fertilizantes Para empezar, el fosfato monoamónico. Este es utilizado como una alta eficiente fuente de fósforo y nitrógeno para las plantas e incluye más fósforo que el fosfato diamónico.
43
El fosfito monopotásico también es un fertilizante de alta eficiencia a base de potasio fosfato. Este es utilizado para la formulación de fertilizantes foliares y fertilizantes solubles en agua y como intermediario de fungicidas. Otro tipo es el super fosfato triple que se puede combinar con fertilizantes basados en nitrógeno y es usado como fertilizante basal y fertilizantes de abono. El ácido fosfórico también puede ser utilizado como fertilizante o como fungicida, es decir para eliminar los hongos parásitos que causan enfermedades, ya que se caracteriza por su alta reducibilidad. El fosfato diamónico de calidad de fertilizante puede ser utilizado como fertilizante de fosfato y de nitrógeno en suelos donde hay una gran escasez de fósforo. El fosfato dipotásico es comúnmente utilizado como fertilizante compuesto líquido PK de alta efectividad, al igual que el fosfato triapotásico. Otro fertilizante es el fosfato de urea, que tiene altas concentraciones de fosfato y de nitrógeno. Los fertilizantes con este compuesto ofrecen una de las más altas cantidades de nitrógeno al 46 por ciento, sin fósforo ni potasio. Y para acabar, podemos nombrar también el superfosfato de calcio, el cual es utilizado como fertilizante basal y arenado para suministrar las plantas con calcio, azufre y otros elementos.
Bibliografía
Fertilizante. (2015, 24 de noviembre). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 16:38, febrero 11, 2016 desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fertilizante&oldid=87181186.
Fertilizantes de fosfato. (2006). Fertilizantes de fosfato, fertilizantes nitrogenados, fertilizantes orgánicos. Fecha de consulta: 16:51, febrero 11, 2016 desde http://www.fertilizer.es/1-phosphate-fertilizer.html
44
JardĂn & plantas. (S.F). Fertilizantes de urea y fosfatos. Fecha de consulta: 16:58, febrero 11, 2016 desde http://www.jardinyplantas.com/suelos-y-fertilizantes/fertilizantes-de-urea-yfosfatos.html
45
13.- FOSFATOS EN LA TIERRA. Carla Pérez Gracia. 4ºESO B. IES Francés de Aranda.
Resumen En este trabajo se incluye la presencia del fósforo y fosfato en la Tierra, cómo tiene lugar la absorción del mismo por las plantas y cómo se determina la cantidad de fosfato en el suelo. Palabras clave Fósforo, fosfatos, rocafosfórica, absorción, ciclo, suelo y erosión.
Dónde se encuentra el fósforo y cómo llega a los seres vivos El fósforo se encuentra de forma natural en rocas y en el suelo terrestre. Es liberado por la erosión, cuando las rocas que contienen fosfatos se descomponen. Por la erosión llegan a los suelos y las aguas, donde plantas lo absorben, llegan así también a los animales y cuando estos excretan, los descomponedores actúan y vuelven a producir fosfatos.
Dónde hay mayor cantidad de fósforo En las zonas volcánicas se depositan en la ceniza, por eso el suelo volcánico es rico en fósforo. Muchos de los tipos de fósforo son insolubles. La mayor parte se encuentra en la roca denominada fosfórica o fosforita, cuando esta se descompone por el método hidrogeológico grandes cantidades son depositadas en aguas costeras y otra parte se queda en el suelo. La reserva más grande se encuentra en las rocas marinas y en la corteza terrestre.
46
Compuestos que crea el fósforo Los
tipos
de
compuestos
de
fósforo
que
existenen
el
suelo
son
principalmentedeterminadospor el pH delsuelo y por el tipo y la cantidad de losmineralesen el suelo. Por lo general, loscompuestosminerales que forma el fósforo son compuestos de aluminio, hierro, manganeso y calcio.
Absorción de fósforo por las plantas La movilidaddelfósforoen el sueloesmuylimitada y por lo tanto, las raícespueden absorber el fósforosolamente de suentornoinmediato. La concentracióndelfósforoes mayor en las raíces que en la solución del suelo. La absorciónactivaesunproceso que consume energía, así que las condiciones que inhiben la actividad de las raíces, tales como las bajastemperaturas, el exceso de agua, etc., inhiben la absorción del fósforo.
Análisis de fósforo en el suelo El análisisdelsuelo no indica la cantidad
de
total del fósforoen el suelo, porque la
plantaspotencialmentepueden absorber
cantidad de fósforodisponiblees mucho
durante la temporada de crecimiento.
menor
que
la
cantidad
total.
El
niveldelfósforoenlosanálisis de suelos no es el nivel del fósforoen la solución del suelo, porque la concentración de fósforoen
la
solución
sueloesgeneralmentemuybaja
del y
no
representaapropiadamente la cantidad
47
fósforo
que
las
Hay varios métodos para analizarlo como el de Olsen o el de Bray. Se pueden dar confusiones del nivel de fósforo aun usando el mismo método en diferentes laboratorios. Por lo tanto resulta difícil su análisis. Para tomar bien las muestras se tienen en cuenta diferentes factores como por ejemplo la profundidad
a
la
que
se
toma
la
muestra
(fecha:
9
febrero,
(hay
mayor
cantidad
de
fósforocuantamenosprofundidad).
Bibliografía: Imagen,
roca
fosfórica,
2016),
obtenido
desde:
https://www.google.es/search?q=roca+fosforica&biw=1366&bih=673&source=lnms&t bm=isch&sa=X&sqi=2&ved=0ahUKEwi9ns_4o_DKAhXGvRoKHbHkBUIQ_AUIBig B#imgrc=zp1CJRf8Hf-HuM%3A
Smart fertilizermanagement, (sin fecha), Fósforo en la tierra, (fecha de consulta: 9 febrero, 2016), obtenido desde: http://www.smart-fertilizer.com/es/articles/phosphorus
Wikpedia, (sin fecha), Ciclo del fosfato, (fecha de consulta: 9 febrero, 2016), obtenido desde: https://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_del_f%C3%B3sforo
48
14.- DEPÓSITOS DE FOSFATOS EN ESPAÑA. Delia Pérez Torán. 4ºESO B. IES Francés de Aranda. Teruel.
Resumen España es muy pobre en cuanto a yacimientos de fosfatos, pero las principales explotaciones de fosfatos que han existido se encuentran en la provincia de Cáceres. Algunas explotaciones tienen relación con granitos hercínicos, y otras con cársticas de calizas carboníferas. Otra zona considerada con posibles yacimientos de fosfatos es la Sierra Espuña, en la provincia de Murcia, donde abundan las calizas cretácicas. Pero actualmente, España no cuenta con explotaciones mineras de fosfatos y los abastecimientos provienen de los yacimientos norteamericanos. Con respecto al comercio español de minerales, destaca la dependencia del exterior a la hora de conseguir fosfatos y el coste que esto supone al país. En 1980, se buscaron yacimientos de fosfatos en otras provincias de España, a cargo del Instituto Geólogo y Minero de España. Palabras clave: fosfatos, yacimientos, explotaciones, calizas, mineral y granitos.
Principales depósitos de fosfatos de España En España, los depósitos de fosfatos son escasos, pero quedan ciertas explotaciones todavía en el país. Las principales explotaciones que han existido se encuentran en la provincia de Cáceres, algunas con granitos hercínicos y otras con cavidades cársticas de calizas carboníferas. Estas minas estuvieron en funcionamiento desde 1866 hasta 1956, con una producción global de 1.200.000 toneladas de mineral, con un porcentaje entre el 35 y el 80% de fosfato tricálcico. Las explotaciones que podemos encontrar en esta provincia que destacaron por su producción son: la del filón Constanza, en Logrosán con un porcentaje entre el 60 y el 80% de fosfato tricálcico y en Aldea Moret con un porcentaje entre el 35 y el 45% de fosfato tricálcico. Otras de menos importancia se encuentran en Ceclavín y Zarza la Mayor. Otra zona de España, considerada con posibilidades fosfáticas es la Sierra Espuña, en la provincia de Murcia donde existen fosforitas sedimentarias, en un nivel de calizas cretácicas, con el 7’5-14% P₂ O₅.
49
Estado actual de España en relación con la cantidad de fosfatos Actualmente, España no cuenta con ninguna explotación minera de fosfatos y su abastecimiento procede principalmente de yacimientos norteafricanos, además de unos yacimientos que se encontraron con los que se pudo abastecer durante años anteriores en
el norte de África, hasta que las quejas de los habitantes de esos territorios
empezaron a ser abundantes y tuvieron que abandonar el lugar que estaban ocupando. El comercio español de minerales depende casi al 100% del exterior en cuanto a los fosfatos, por lo que repercute en gran manera a la balanza de pagos, hoy en día, supone un coste de 100 millones de dólares.
Investigaciones de depósitos de fosfatos en España En 1980, el Instituto Geológico y Minero de España inició una investigación sobre los fosfatos sedimentarios. El primer resultado que obtuvieron, lo encontraron en el descubrimiento de un posible yacimiento de fosforitas en la provincia de Ciudad Real, concretamente en la localidad de Fontanejero. Los niveles de fosforitas se sitúan en el período del Precámbrico Superior y se pueden encontrar a lo largo de unos 1600 metros con una pureza que oscila entre el 93 y el 96% de SO₄ Ca.2H₂ O. También se encontraron yesos triásicos de menor interés económico, por las pocas reservas en las provincias de Lérida y Gerona. Son bajas reservas pero tienen un nivel de pureza muy alto.
50
Bibliografía Depósitos de fosfatos en España (S.F.) Fecha de consulta: 9 de febrero de 2016. https://books.google.es/books?id=XZC8wMd6ZDkC&pg=PA138&lpg=PA138&dq=de positos+de+fosfatos+en+Espa%C3%B1a&source=bl&ots=UMmzLbXTBF&sig=3PG WT6DQ8rVd5AOwkwiUIoHC7Pc&hl=es&sa=X&ved=0ahUKEwjekITe3dPKAhWEt hQKHX7MCCYQ6AEIQzAG#v=onepage&q&f=false
51
15.- DEPÓSITOS DE FOSFATOS EN EL MUNDO. Elisabeth Rubio Grao. 4ºESO C. IES Francés de Aranda.
Resumen La fuente mineral potencial del fósforo más importante en el suelo es el apatito. En la naturaleza existen numerosos minerales del grupo de los fosfatos pero la mayoría sin importancia económica pero este es uno de los minerales más importantes actualmente. La fertilidad de los suelos respecto al fósforo depende de la cantidad de apatito. Las explotaciones de fosfatos provienen de depósitos orgánicos formados por restos de seres vivos, los principales depósitos fosfáticos se encuentran en EEUU, China y Marruecos. La principal aplicación de los fosfatos es como fertilizante. La explotación se puede llevar a cabo a cielo abierto o subterráneamente, las primeras explotaciones se dieron en Inglaterra, Francia y España (1840). Antes de la explotación hay que llevar a cabo una serie de pautas como el consumo de energía, el contenido de fosfato,… El proceso de explotación va desde limpiar el área hasta el tratamiento de flotación con aminoácidos, cuando termina la explotación hay que volver a las condiciones similares del comienzo del proceso. Palabras clave Fosfatos, mundo, depósitos, explotación, mineral.
Depósitos de fosfatos sedimentarios Los depósitos fosfáticos tienen gran importancia económica, ya que son uno de los componentes fundamentales de los fertilizantes para la agricultura. El fósforo es uno de los elementos esenciales para la vida, presente desde un tejido blanco hasta en los huesos de los vertebrados. El fosfato es uno de los nutrientes primarios en el mar, que controla la productividad orgánica y a los organismos que viven allí, se encuentra disuelto en agua y su concentración es mayor en zonas costeras.
Explotación La explotación se puede dar a cielo abierto o subterráneo, en la mayoría de los casos es a cielo abierto. Las primeras explotaciones fueron en Inglaterra, Francia y España (1840) hasta que finalmente en Florida se acabó de descubrir (1881). Antes de comenzar la explotación hay que tener una serie de factores en cuenta como el consumo de 52
energía que se va a necesitar, la cantidad de fosfato que hay en la zona,… y ya en la explotación lo primero que hay que hacer es limpiar la zona, luego mover la sobrecarga (nivel de arena, limo y arcilla por encima del horizonte del fosfato), después, se extrae el horizonte fosfático “matrix”1 de 1’5 m a 4’5 m de espesor. Después va el arranque hidráulico, que, con mangueras de alta presión se forma una pulpa compuesta por agua más material, que mediante cañerías va a la primera planta. El material removido se lleva a lavaderos donde se separa la matrix de clastos y arcillas. Y por último se realiza un tratamiento de flotación con aminoácidos. Así se llega al producto final concentrado.
Principales países productores de fosfato
Los países que más fosfato producen en el mundo son EEUU, China y Marruecos. Marruecos es el país al que más vamos a comprar pues en España en la actualidad no existe producción nacional de fosfatos.
1
MATRIX: Mezcla inconsolidada de pellets fosfáticos, gravas, calizas fosfatadas, cuarzo, lima y arcilla.
53
Curiosidades de la antigüedad Venezuela cuenta con importantes depósitos fosfáticos del Cretáceo y del Terciario Superior, los cuales se encuentran con miras a producir materia prima para la industria de los fertilizantes y petroquímica.
Bibliografía Fosfato (1987) Fecha de consulta 6 de febrero de 2016 (en línea). Recuperado desde: http://www.igme.es/panoramaminero/historico/1987/fosfato.pdf
Fosfato1 (2016) Fecha de consulta 6 de febrero 2016 (en línea). Recuperado desde: http://fosfatos.gl.fcen.uba.ar/index.php/generalidades/explotacion-y-remediacio/
Museo Geológico Virtual de Venezuela (1997). Fecha de consulta 9 de febrero de 2016 (en línea). Recuperado desde: https://www.google.es/webhp?sourceid=chrome-instant&ion=1&espv=2&ie=UTF8#q=www.%20pdv.com%2Flexico%2Fmuseo%2Fminerales%2Ffosfatos.htm.
Fosfatos (1991) Fecha de consulta 11 de febrero de 2016 (en línea). Recuperado desde: http://www.igme.es/panoramaminero/historico/1991/fosfato.pdf
54
16.- CICLO DEL FÓSFORO. Nerea Martín Sangüesa. 4ºESO C. IES Francés de Aranda. Teruel.
Resumen A continuación vamos a ver una introducción del fósforo y como conseguirlo mediante su proceso. Este ciclo se puede hacer de dos maneras, utilizando solo el ecosistema o integrando también a los humanos, por el cual el procedimiento cambia en algunos aspectos. Palabras clave Fósforo, ciclo, nutrientes, sedimentos, fertilizantes, ecosistema, rocas, seres vivos, fosfatos.
Introducción El fósforo es un elemento químico y para conseguirlo, utilizamos el llamado ciclo del fósforo, un ciclo biogeoquímico sedimentario ya que sus nutrientes circulan por la corteza terrestre. Este describe el movimiento del elemento en algunos ecosistemas.
Ciclo del fósforo en un ecosistema En la naturaleza la principal reserva de fósforo son las rocas sedimentarias fosfatadas que mediante la meteorización se descomponen y liberan fosfatos, por lo que no es accesible para los seres vivos. De las rocas se libera fósforo y las plantas lo toman del suelo en forma soluble, los fosfatos, y lo incorporan a sus estructuras. Después, a través de la cadena alimenticia los consumidores
incorporan
el
fósforo.
Cuando estos seres vivos mueren los fosfatos se liberan y se incorporan de nuevo al suelo, y gracias a la lluvia baja al medio marino. Allí, el fósforo se acumula en el fondo oceánico y con el tiempo da lugar a nuevas rocas sedimentarias. Los peces se comen esos fosfatos, y las aves marinas a los peces. Estas dejan sus excrementos ricos en fósforo, el guano, en la tierra y el ciclo vuelve a empezar de nuevo.
55
Ciclo del fósforo en fertilizantes Este ciclo empieza igual que el anteriormente
explicado.
Las
rocas sedimentarias fosfatadas se descomponen
y
liberan
los
fosfatos que no son accesibles por los seres vivos. De las rocas se libera fósforo y las plantas toman los fosfatos y los incorporan a sus estructuras. Los humanos gracias a la minería, cogemos fósforo de los yacimientos minerales de fósforo, y mediante la fertilización, los introducimos a las plantas, aunque también lo solemos utilizar en los detergentes. También, mediante la excreción de los animales, las plantas cogen fosfatos. A través de la cadena alimenticia, los consumidores incorporan el fósforo. Cuando estos seres vivos mueren los fosfatos se liberan y se incorporan de nuevo al suelo, y gracias a la lluvia y a la erosión bajan al medio marino. Allí, el fósforo se acumula en el fondo oceánico y con el tiempo los peces se lo comen, y las aves a los peces. Estas dejan sus excrementos en el medio terrestre y el ciclo vuelve a empezar de nuevo.
Bibliografía Ciclo del fósforo (2015, 4 de diciembre) LENNTECH Fecha de consulta: 11:31, enero 30, 2016 recuperado desde: http://www.lenntech.es/ciclo-fosforo.htm
Ciclos de materia (2015, 18 de noviembre) Recursos educación Fecha de consulta: 11:56, enero 30, 2016 recuperado desde: http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esobiologia/4quincena10/4quincena10 _contenidos_3d.htm
Ciclo del fósforo. (2015, 22 de diciembre). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 11:02, febrero 18, 2016 recuperado desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ciclo_del_f%C3%B3sforo&oldid=87945209
56
17.- FORMACIÓN DE FOSFOMOLIBDATO. ALGUNOS EXPERIMENTOS. Alejandro Andrés Escorihuela. 4º ESO B. IES Francés de Aranda. Teruel.
Resumen En este trabajo se describen algunas de las técnicas de laboratorio que sirven para detectar y cuantificar la cantidad de fósforo en distintas mezclas. El color amarillo que toma el precipitado de fosfomolibdato tras haber hecho reaccionar suero de la leche y molibdato amónico nos indica la presencia de fosfatos en la leche. Por otra parte, al hacer reaccionar un complejo antimonio-fosfomolibdato y ácido ascórbico se forma un complejo de un color azul intenso de molibdeno, cuya concentración de fosfato se puede medir por el método de la colorimetría. Palabras clave Ácido, colorimetría, fosfatos, fosfomolibdato, precipitado amarillo, suero.
Formación de fosfomolibdato y experimentos Con el siguiente experimento podemos comprobar la presencia de fosfatos en la leche. Para ello, debemos obtener el suero de la leche del siguiente modo: En primer lugar, vertemos 250 cm3 de leche en
un
vaso
de
precipitados.
A
continuación, añadimos unas gotas de ácido acético y esperamos unos minutos. Finalmente,
cuando
se
produce
cuajado utilizamos papel de filtro para
el El precipitado del medio es el resultado del experimento
obtener el suero. Teniéndolo ya, ponemos 3 cm3 de suero en una probeta y vertemos 2 cm3 de molibdato amónico al 1%. Después, la calentamos al baño María y podemos ver que toma un color amarillo. Esto se debe que los fosfatos en presencia de molibdato amónico forman un precipitado amarillo de fosfomolibdato amónico. La reacción debe producirse en un medio ácido (que no sea ácido sulfúrico), entre 50º y 60º y con una intensa agitación para que no se forme un coloide, que es una mezcla que está entre lo heterogéneo y lo homogéneo y que dispersa un haz de luz si lo hacemos pasar por él.
57
Por lo tanto, el color amarillo que toma el precipitado nos indica la presencia de fosfatos. Otro
método
de
identificación
de
fosfatos
la
es
colorimetría, usada, por ejemplo, para determinar la Complejo azul de molibdeno
concentración de fósforo inorgánico en aguas de pH normal. Los iones de fosfato con una solución ácida y que contienen iones de molibdato y antimonio forman un complejo antimonio-fosfomolibdato. La reacción de este con ácido ascórbico forma un complejo de un color azul
El colorímetro nos permite determinar la concentración de fosfato.
intenso de molibdeno. La medida de absorbancia a 880 nm por colorimetría permite determinar la concentración de fosfato.
Bibliografía Aniones. (2012). Facultad de ciencias naturales y museo Universidad Nacional de la Plata.
Fecha
de
consulta:
20:24,
febrero
16,
2016,
recuperado
desde
http://www.fcnym.unlp.edu.ar/catedras/geoquimica/Archivos/Aniones%202012.pdf
Colorimetría [fotografía]. (S.F.). Fecha de consulta 16 de febrero de 2016. Recuperado desde http://proyectofosforo.blogspot.com.es/2009/08/colorimetria.html
Colorímetro [imagen]. (2016). Fecha de consulta 16 de febrero de 2016. Recuperado desde https://es.wikipedia.org/wiki/Color%C3%ADmetro
Compuestos de fósforo. (S.F.). Universidad Politécnica de Cartagena. Fecha de consulta: 20:41, febrero 16, 2016, recuperado desde www.upct.es/~minaeees/analisis_aguas.ppt
58
FIGURA 6 [fotografía]. (S.F.). Fecha de consulta 16 de febrero de 2016. Recuperado desde http://www.lourdes-luengo.es/practicas/sales.html
Reconocimiento de sales minerales. (S.F.). Prácticas de biología para Bachillerato. Fecha de consulta: 20:27, febrero 16, recuperado desde http://www.lourdes-luengo.es/practicas/sales.html
Tubo de ensayo [fotografía]. (S.F.). Fecha de consulta 16 de febrero de 2016. Recuperado desde https://www.tplaboratorioquimico.com/laboratorio-quimico/materiales-e-instrumentosde-un-laboratorio-quimico/tubo-de-ensayo.html
59
18.- FOSFATO DE CALCIO. APLICACIONES. Santiago Berges Martínez. 4ºESO C. IES Francés de Aranda. Teruel.
Resumen El fosfato de calcio se encuentra generalmente de forma natural en la lecha de vaca y en los huesos, y su principal uso es el de fertilizante para el suelo. Palabras clave Fosfato de calcio, minerales, iones de calcio, leche, hueso, mineral del hueso, esmalte dental, fertilizantes, suplemento nutricional.
¿Qué es el fosfato de calcio? Recibe la denominación de fosfato de calcio,
Ca3
(PO4)2,
una
de minerales que
familia contienen
iones de calcio junto con ortofosfatos, metafosfatos o pirofosfatos en forma ocasional
iones
de
hidrógeno o hidróxido.
¿Dónde se encuentra? El fosfato de calcio es la principal forma en que el calcio se encuentra en la leche bovina. El setenta por ciento del huesoestá
constituido
por hidroxiapatita, un mineral de fosfato de
calcio
hueso).
(denominado mineral
Una
gran
proporción
del del
esmalte dental también es fosfato de calcio.
¿Para qué se utiliza? Se utiliza en la producción defertilizantes, en el horneado de masas y panes como agente de levado, también se utiliza en la elaboración de quesos. El fosfato tricalcio es 60
utilizado
como suplemento
nutricional y se
encuentra de forma
natural
en
la leche de vaca, aunque las formas más comunes como suplemento son el carbonato de calcio y el
citrato
de
calcio.
Se
utiliza
en
numerosos
productos
dentales
para remineralización y como diluyente en algunos medicamentos en los cuales otorga a las pastillas un color grisáceo. Otro uso es en la transfección de genes de células. El precipitado de fosfato de calcio y el ADN forman un complejo que se cree ayuda a que el ADN penetre en la célula.
Bibliografía Fosfato de calcio. (2015, 10 de noviembre). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 19:13, febrero 9, 2016. Recuperado desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosfato_de_calcio&oldid=86777037.
61