Resumen: En el presente informe se ampliara la información sobre los estados de la materia y la influencia que esta causa en nuestra sociedad además de tener una comparación sobre los tres estados básicos de la materia: solido, líquido y gaseoso
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CICLO DEL NITRÓGENOEl elemento NITROGENO es fundamental para la síntesis o producción de proteínas y de otras moléculas orgánicas esenciales. El aire, que contiene 79% de nitrógeno y se utiliza como la reserva de esta sustancia. A pesar del gran tamaño del patrimonio de nitrógeno, a menudo es uno de los ingredientes limitantes de los seres vivos, puesto que no todos los organismos puede nutilizar nitrógeno en forma elemental, es decir: como gas N2. Para que las plantas puedan sintetizar proteína tienen que obtener el nitrógeno en forma "fijada", es decir: incorporado en compuestos. La forma más comúnmente utilizada es la de iones de nitrato, NO3. Sin embargo, otras sustancias tales como el amoniaco NH3 y la urea (NH2) 2CO, se utilizan en los sistemas naturales como en forma de fertilizantes en la agricultura. Fijación del Nitrógeno. La molécula de nitrógeno (N2) es inerte y para separar los átomos, de tal manera que puedan combinarse con otros átomos es necesario grandes cantidades de energía. Tres procesos desempeñan un papel importante en la fijación del nitrógeno en la biosfera. Uno de estos es el relámpago., donde la energía enorme de un relámpago rompe las moléculas de nitrógeno y permite que se combinen con el oxígeno del aire. Los óxidos de nitrógeno formados se disuelven en el agua de lluvia y forman nitratos. En esta forma pueden ser transportados a la tierra. La fijación atmosférica del nitrógeno probablemente representa un 5-8% del total. Las bacterias son capaces de fijar el nitrógeno atmosférico tanto para su huésped como para sí mismas. En efecto, la capacidad para fijar nitrógeno parece ser exclusiva de los procariotes. Otras bacterias fijadoras del nitrógeno viven libremente en el suelo. También algunas algas verde-azules son capaces de fijar en nitrógeno y desempeñan un papel importante en el mantenimiento de la fertilidad en medios semiacuáticos como campos de arroz. A pesar de la amplia investigación desarrollada, todavía no es claro de qué manera los fijadores del nitrógeno son capaces de vencer las barreras de alta energía inherentes al proceso. Ellos requieren de una enzima, llamada nitrogenasa, y un alto consumo de ATP. Aunque el primer producto estable del proceso es el amoníaco, este es incorporado rápidamente en las proteínas y en otros compuestos orgánicos que contienen nitrógeno. Descomposición. Las proteínas sintetizadas por las plantas entran y atraviesan redes alimentarias al igual que los carbohidratos. En cada nivel trófico se producen desprendimientos hacia el ambiente, principalmente en forma de excreciones. Los beneficiarios terminales de los compuestos nitrogenados orgánicos son microorganismos de descomposición. Mediante sus actividades, las moléculas nitrogenadas orgánicas de las excreciones y de los cadáveres son descompuestas y transformadas en amoniaco. Nitrificación. El amoniaco puede ser absorbido directamente por las plantas a través de sus raíces y, como se ha demostrado en algunas especies, a través de sus hojas. (Estas últimas, cuando se exponen a gas de amoniaco previamente marcado con isótopos radiactivos, incorporan amoniaco en sus proteínas). Sin embargo, la mayor parte del amoníaco producido por descomposición se convierte en nitratos. Este proceso se cumple en dos pasos. Las bacterias del género nitrosomonas oxidizan el NH3 y lo convierten en nitritos (NO2-). Los nitritos son luego oxidados y se convierten en nitratos (NO3-) mediante bacterias del género Nitrobacter. Estos dos grupos de bacterias quimioautotróficas se denominan bacterias nitrificantes. A través de sus actividades (que les suministran toda la energía requerida para sus necesidades), el nitrógeno es puesto a disposición de las raíces de las plantas. Desnitrificación. Si el proceso descrito antes comprendiera el ciclo completo del nitrógeno, estaríamos ante el problema de la reducción permanente del patrimonio de nitrógeno atmosférico libre, a medida que es fijado comienza el ciclaje a través de diversos ecosistemas. Otro proceso, la desnitrificación, reduce los nitratos a nitrógeno, el cual se incorpora nuevamente a la atmósfera. Así, otra vez, las bacterias son los agentes implicados. Estos microorganismos viven a cierta profundidad en el suelo y en los sedimentos acuáticos donde existe escasez de oxígeno. Las bacterias utilizan los nitratos para sustituir al oxígeno como aceptor final de los electrones que se desprenden durante la respiración. Al hacerlo así, las bacterias cierran el ciclo del nitrógeno. 2.3 METODO MATERIALES - cartón paja - bolas de icopor - pintura PROCEDIMIENTO Cogemos el cartón paja y lo moldeamos según el ciclo que vallamos a escoger en este caso el ciclo del nitrógeno pegamos y pintamos las diferentes piezas 2.4 RESULTADOS El modelo nos dio como resultado un mayor entendimiento de cómo interactúa el nitrógeno en los diferentes estados de la materia y como interactúa con el medio ambiente y con las personas. Nos muestra cuales son los principales daños y beneficios que el nitrógeno nos brinda, el informe nos explica de forma detallada cuales son los cinco fases del ciclo del nitrógeno 2.5 DISCUSION Óxidos de nitrógeno, NOx. De los más de ocho óxidos distintos que forman esta familia, tres son los que están en el aire en cantidades apreciables, N2O (óxido nitroso), NO (óxido nítrico) y NO2. El N2O es un gas inerte de carácter anestésico que contribuye al efecto invernadero (absorbe 200 veces más radiación infrarroja que el CO2) y afecta a la destrucción de la capa de ozono, incrementándose la presencia del mismo en la atmósfera como consecuencia de las emisiones procedentes de la descomposición de materia orgánica nitrogenada (nitrificación/desnitrifación), alcanzando unos niveles en el aire de 0,50 ppm. El NO es un gas incoloro e inodoro, tóxico a altas concentraciones y presente en el aire en menos de 0,50 ppm. Aunque a baja concentración su tolerancia por los seres vivos es aceptable, sin embargo es un precursor del NO2 y por tanto responsable en parte de la contaminación fotoquímica. Su tolerancia biológica es similar al NO aunque se desconocen sus efectos sobre la salud humana. En torno al 67% de las emisiones de NOx (total emisiones 25-99 GKg/año) son de origen antropogénico (Kirkwood), de las cuales, más del 90% se originan en combustiones a elevadas temperaturas, tanto de fuentes estacionarias como móviles. La mayoría de las reacciones químicas de estos compuestos llevan a la obtención de HNO3 que es vertido como lluvia ácida. Las reacciones entre el nitrógeno (tanto del aire como el que está presente en el combustible) y el oxígeno se resumen en las dos siguientes: N2 + O2 —> 2NO NO + ½O2 —> NO2 Mientras en la primera reacción la constante de equilibrio, Kp es muy baja (ésta sube con la temperatura posibilitando la formación de NO en numerosas combustiones), en la segunda el aumento de temperatura favorece la descomposición del NO2, por ello en los procesos donde la temperatura convencional de la llama está entre 1500 y 2250 oK casi todo lo que se forma es NO (90-95%) y muy poco NO2. Para un efectivo control de emisiones de los NOx se tendrá en cuenta lo siguiente: . El exceso de aire incrementa la temperatura y por tanto es mayor la emisión de NOx. . El precalentamiento del aire produce idéntico efecto, a pesar del ahorro energético. . La recirculación de los gases de combustión fríos rebajan la temperatura y reducen las emisiones. De entre todos los métodos para tratar los NOx el más efectivo es la reducción catalítica selectiva (SCR) mediante la cual y en presencia de catalizadores de óxidos metálicos tienen lugar las reacciones que se indican a continuación, en las que los óxidos de nitrógeno son abatidos como N2 atmosférico. 3. CONCLUSIONES Teniendo en cuenta la investigación realizada previamente vemos los aportes y los daños que nos ocasiona el nitrógeno vemos que su ciclo pasa desapercibido la mayor parte del tiempo por las personas, a mucha gente le preguntamos que es el nitrógeno y no saben que contestar no tienen ni idea que es uno de los componentes esenciales para la sintetizacion de proteína, ADN y ARN. BIBLIOGRAFIA http:// http://www.lenntech.es/ciclo-nitrogeno.htm www.lenntech.es/ciclos-de-la-mat http://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_del_carbonoeria.htm http://html.rincondelvago.com/estados-de-agregacion.html ANEXOS  |
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