Cuidemos más el agua: El Agua 2º parte

todo sobre el agua

F

FILTRACION

Se denomina filtración al proceso de separación de sólidos en suspensión en un líquido mediante un medio poroso, que retiene los sólidos y permite el pasaje del líquido.Las aplicaciones de los procesos de filtración son muy extensas, encontrándose en muchos ámbitos de la actividad humana, tanto en la vida doméstica como de la industria general, donde son particularmente importantes aquellos procesos industriales que requieren de las técnicas químicas.
La filtración se ha desarrollado tradicionalmente desde un estudio de arte práctico, recibiendo una mayor atención teórica desde el siglo XX. La clasificación de los procesos de filtración y los equipos es diverso y en general, las categorías de clasificación no se excluyen unas de otras.
La variedad de dispositivos de filtración o filtros es tan extensa como las variedades de materiales porosos
disponibles como medios filtrantes y las condiciones particulares de cada aplicación: desde sencillos dispositivos, como los filtros domésticos de café o los embudos de filtración para separaciones de laboratorio, hasta grandes sistemas complejos de elevada automatización como los empleados en las industrias petroquímicas y de refino para la recuperación de catalizadores de alto valor, o los sistemas de tratamiento de agua potable destinada al suministrourbano.
función de los siguientes criterios:
• el mecanismo de filtración
• la naturaleza de la mezcla
• la meta del proceso
• el ciclo operacional
• la fuerza impulsora
En general, estas categorías no se excluyen mutuamente y los procesos de filtración suelen clasificarse
principalmente de acuerdo al mecanismo, a la fuerza, al ciclo y a continuación según los demás factores adicionales.

Efectos prácticos de las variables de filtración

El efecto de cada una de las variables incluidas en la ecuaciones resueltas de filtración se puede constatar en la mayoría de los casos prácticos y de las aplicaciones, siendo su conocimiento y control de importancia particular para los procesos industriales.

Presión

En la mayoría de los casos, la compresibilidad de la torta de filtración se encuentra entre valores de 0,1 y 0,8 de manera que la mayor parte del aumento de la pérdida de carga del fluido es consecuencia del medio filtrante. En general, si el aumento de presión conlleva un aumento significativo del caudal o velocidad de filtración, es un indicio de la formación de una torta granulada. En cambio, para las tortas espesas o muy finas, un aumento de la presión de bombeo no resulta en un aumento significativo del caudal de filtrado. En otros caso, la torta se caracteriza por una presión crítica por encima de la cual, la velocidad de filtración incluso disminuye. En la práctica, se prefiere operar a un velocidad constante, empezando a baja presión, aunque por el empleo generalizado de sistemas de bombeo centrífugos, las condiciones habituales son de presión y caudal variables.

Torta de filtración

La teoría señala que, considerando aparte las características del medio filtrante, el caudal promedio es inversamente proporcional a la cantidad de la torta y directamente proporcional al cuadrado del área filtrante. Como resultado de estas dos variables conjuntas, para una misma cantidad de fluido a filtrar se observará que su caudal es inversamente proporcional al cuadrado del espesor de la torta al final del proceso. Esta observación conlleva que la máxima productividad se alcanza teóricamente con aquellas tortas de espesor muy fino cuya resistencia supera a la del medio mismo filtrante. Sin embargo, otros factores como el tiempo para regenerar la torta, su dificultad de descarga y el coste de una superficie filtrante más amplia explica que en la práctica se prefiera trabajar en condiciones de tortas espesas.

Viscosidad y temperatura

El efecto de la viscosidad es como lo indican las ecuaciones de velocidad; la velocidad de flujo de filtrado en
cualquier instante es inversamente proporcional a viscosidad de filtrado.
El efecto de la temperatura sobre la velocidad de filtración de sólidos incompresibles es evidente, sobre todo,

mediante su efecto sobre la viscosidad.

Tamaño de partículas y concentración

El efecto del tamaño de las partículas sobre la resistencia de la torta y la tela es muy notable. Afectan al coeficiente en la ecuación para la resistencia de la torta, y los cambios mayores afectan la compresibilidad.

Medio filtrante

El medio filtrante es el elemento fundamental para la práctica de la filtración y su elección es, habitualmente, la consideración más importante para garantizar el funcionamiento del proceso.
En general, entre los principales criterios de selección del material de medio filtrante, se pueden destacar:
• Compatibilidad y resistencia química con la mezcla
• Permeabilidad al fluido y resistencia a las presiones de filtración
• Capacidad en la retención de sólidos
• Adaptación al equipo de filtración y mantenimiento
• Relación vida útil y coste
La variedad de tipos de medios porosos utilizados como medios filtrantes es muy diversa, en forma de telas y fibras tejidas, fieltros y fibras no tejidas, sólidos porosos o perforados, membranas poliméricas o sólidos particulados, a lo que se suma la gran variedad de materiales: fibras naturales, fibras sintéticas, materiales metálicos, materiales cerámicos y polímeros.
Materiales de precapa, 'ayudafiltros'
Adicionalmente, algunas aplicaciones de especial dificultad por la baja velocidad del fluido, complejidad de la mezcla o calidad no satisfactoria de clarificación, requieren el empleo de ayudafiltros materiales de prefiltración o materiales de precapa.
Estas son sustancias granuladas o fibrosas que permiten la formación sobre el medio filtrante de una torta prefiltrante adicional de mayor permeabilidad y mayor profundidad, donde quedan retenidas las fases heterogéneas en forma de flóculos deformables o pastas de mayor viscosidad y contenido en sólidos finos. Ejemplos de sustancias frecuentemente empleadas para la ayuda de filtración son:
• tierras de diatomeas o tierras diatomáceas (sílice de alta pureza)
• tierras de Kieselguhr (diatomita)
• Perlita o lava expandida (silicato alcalino de aluminio)
• fibras de celulosa o pulpa de madera molida
• yeso
• carbón activado
En general, estas sustancias se caracterizan por su baja densidad, su facilidad para recubrir las superficie del medio filtrante, su compresibilidad, su baja tendencia a sedimentarse y su inercia química con el fluido. En el caso del yeso y del carbón, solo se emplean en casos muy específicos debido a su baja eficacia, aunque en el caso de éste último, es frecuente emplearlo bajo forma de carbón activado, en combinación con las diatomeas para añadir una función de adsorción.
• trípode
• embudo
• papel de filtro
• triángulo de arcilla
• vaso de precipitados
• vagueta

Criterios de selección de equipos de filtración

La selección de un equipo de filtración en general requiere un estudio de las especificaciones y objetivos del proceso junto con una evaluación de la capacidad y características del equipo de filtración en las que las consideraciones sobre el medio filtrante son importantes.
Los factores a considerar relativos del proceso que suelen citarse son:
• características fluidomecánicas y fisicoquímicas de la corriente de fluido a tratar o lechada
• capacidad de producción
• condiciones del proceso
• parámetros de funcionamiento
• materiales de construcción
Por su parte, los criterios del equipo de filtración a estudiar suelen ser:
• tipo de ciclo: continuo o por lotes
• fuerza de impulsión
• caudales admisibles
• calidad de la separación
• fiabilidad y mantenimiento
• materiales de construcción y dimensiones
• coste
En la estimación de costes, con frecuencia se consideran:
• coste de adquisición del equipo
• costes de instalación y puesta en marcha incluyendo acondicionamiento del fluido o tratamientos previos
requeridos
• costes de operación: mano de obra, electricidad, consumo de fluidos auxiliares
• coste de mantenimiento: mano de obra de sustitución de medios filtrantes consumibles, piezas de recambio,
tiempos de parada
• vida del equipo
• coste del medio filtrante consumible
Habitualmente, las características del fluido a tratar tales como caudal y presión, contenido de sólidos y naturaleza, en especial granulométrica, propiedades químicas y temperatura son determinantes en la selección de un filtro de torta o un filtro de clarificación, frecuentemente de cartuchos.
La complejidad de factores a considerar y la contradicción que pueden causar algunos de ellos, han llevado a autores como Tiller o Purchas a proponer tablas de ayuda a la decisión en base al parámetro fundamental de la velocidad de formación de la torta y el resultado de pruebas de campo adicionales sencillas.
En cuanto al régimen de funcionamiento, en general, los filtros continuos son recomendados en aplicaciones de procesos en régimen permanente, aunque pueden resultar más convenientes los intermitentes en aquellos casos que requieran flexibilidad o una presión más elevada. El material a utilizar en el diseño de un filtro puede varias desde un simple recipiente de plástico hasta lo más tecnológico, lo importante es poder apreciar la manera en que se da este fenómeno sorprendente.
Fuciòn
La fusión es un proceso físico que consiste en el cambio de estado de la materia del estado sólido al estado líquido por la acción del calor. Cuando se calienta un sólido, se transfiere calor a los átomos que vibran con más rapidez a medida que gana energía. El proceso de fusión de la materia es el mismo que el de fundición,
pero este término se aplica generalmente a sustancias como los metales, que se licuan a altas temperaturas, y a sólidos cristalinos.
Cuando una sustancia se encuentra a su temperatura de fusión, el calor que se suministra es absorbido por la sustancia durante su transformación, y no produce variación de su temperatura. Este calor adicional se conoce como calor de fusión. El término fusión se aplica también al proceso de calentar una mezcla de sólidos para obtener una disolución líquida simple, como en el caso de las aleaciones.
Sabemos que los sólidos tienen estructura cristalina, esto es, sus átomos están colocados de forma regular en determinados puntos, siguiendo las tres dimensiones del espacio. Estos átomos pueden vibrar en torno a su posición de equilibrio y si su temperatura aumenta, la amplitud de sus vibraciones crece, ya que la energía
que reciben se emplea en aumentar su velocidad. Puede llegar un momento que los enlaces que los retenían en sus posiciones se rompan, desaparezca la distribución regular o lo que es lo mismo la estructura cristalina y se inicie el paso al estado líquido, es decir la fusión.
Punto de fusión: temperatura en la que el sólido se convierte en líquido; este valor es constante y específico en cada sustancia, el cambio de sólido a líquido no sólo se da por aplicación de calor.

G

Grado Celsius

Anders Celsius creador del grado con su nombre. Termómetro clínico graduado en grados Celsius.El grado Celsius, (símbolo ℃, °C en texto plano), es la unidad creada por Anders Celsius en 1742 para su escala de temperatura.
El grado Celsius pertenece al Sistema Internacional de Unidades, con carácter de unidad accesoria, a diferencia del kelvin que es la unidad básica de temperatura en dicho sistema.
Celsius definió su escala en 1742 considerando las temperaturas de congelación y ebullición del agua, asignándoles originalmente los valores 100 °C y 0 °C respectivamente (de manera que más caliente resultaba en una menor temperatura); fue Linneo quien invirtió ambos puntos un par de años más tarde. El método propuesto, al igual que el utilizado en 1724 para el grado Fahrenheit y el Grado Rømer de 1701, tenía la ventaja de basarse en las propiedades físicas de los materiales. William Thomson (luego Lord Kelvin) definió en 1848 su escala absoluta de temperatura en términos del grado Celsius.
Símbolo y nombre
El símbolo del grado Celsius es un circulito volado (y no la letra o) seguido de la letra C, que forman un bloque indivisible. La Real Academia Española admite escribir solo el circulito volado, sin la C, pero esta notación no es conforme con las normas internacionales, en las que el círculo está reservado al grado de ángulo plano. El nombre es grado Celsius, y aunque la CGPM rechazó en 1948 el de grado centígrado , este último sigue siendo de uso corriente. No debe confundirse centígrado, es decir, basado en una escala que da 100 grados entre la temperatura de fusión y la de ebullición del agua, con centigrado, que es un centésimo de grado. Además el grado centígrado corresponde a la escala centesimal, cuyos 100 grados corresponden a un ángulo recto.
Como la mayoría de los símbolos de unidades, debe haber un espacio entre el valor y °C. Así tenemos: 25 °C es correcto; 25 ° C es incorrecto; y 25° C es también incorrecto.En Unicode existe el carácter ℃ (U+2103) que representa el grado Celsius.
H
HIDROGENO
El hidrógeno es un elemento químico representado por el símbolo H y con un número atómico de 1. En condiciones normales de presión y temperatura, es un gas diatómico (H2) incoloro, inodoro, insípido, no metálico y altamente inflamable. Con una masa atómica de 1,00794(7) u, el hidrógeno es el elemento químico más ligero y es, también, el elemento más abundante, constituyendo aproximadamente el 75%
de la materia visible del universo. En su ciclo principal, las estrellas están compuestas por hidrógeno en estado de plasma. El hidrógeno elemental es muy escaso en la Tierra y es producido industrialmente a partir de hidrocarburos como, por ejemplo, el metano. La mayor parte del hidrógeno elemental se obtiene "in situ", es decir, en el lugar y en el momento en el que se necesita. El hidrógeno puede obtenerse a partir del agua por un proceso de electrólisis, pero resulta un método mucho más caro que la obtención a partir del gas natural.
Sus principales aplicaciones industriales son el refinado de combustibles fósiles (por ejemplo, el hidrocracking) y la producción de amoníaco (usado principalmente para fertilizantes).
El isótopo del hidrógeno más común en la naturaleza, conocido como protio (término muy poco usado), tiene un solo protón y ningún neutrón. En los compuestos iónicos, el hidrógeno puede adquirir carga positiva (convirtiéndose en un catión llamado hidrón, H+, compuesto únicamente por un protón, a veces acompañado de algún neutrón); o carga negativa (convirtiéndose en un anión conocido como hidruro, H-).
El hidrógeno puede formar compuestos con la mayoría de los elementos y está presente en el agua y en la mayoría de los compuestos orgánicos. Desempeña un papel particularmente importante en la química ácido - base, en la que muchas reacciones conllevan el intercambio de protones (iones hidrógeno, H+) entre moléculas solubles. Puesto que es el único átomo neutro para el cual la ecuación de Schrödinger puede ser resuelta analíticamente, el estudio de la energía y del enlace del átomo de hidrógeno ha sido fundamental para el desarrollo de la mecánica cuántica.
Nomenclatura Hidrógeno, del latín "hydrogenium", y éste del griego antiguo ὕδωρ (hydor): "agua" y γένος-ου(genos): "generador". "generador de agua"
La palabra hidrógeno puede referirse tanto al átomo de hidrógeno (descrito en este artículo), como a la molécula diatómica (H2) que se encuentra a nivel de trazas en la atmósfera terrestre. Los químicos tienden a referirse a esta molécula como dihidrógeno, molécula de hidrógeno, o hidrógeno diatómico, para distinguirla del átomo del elemento, que no existe de forma aislada en las condiciones ordinarias. Historia

Descubrimiento del hidrogeno

El hidrógeno diatómico gaseoso, H2, fue formalmente descrito por primera vez por T. Von Hohenheim (más
conocido como Paracelso, 1493-1541) que lo obtuvo artificialmente mezclando metales con ácidos fuertes. Paracelso
no era consciente de que el gas inflamable generado en estas reacciones químicas estaba compuesto por un nuevo elemento químico. En 1671, Robert Boyle redescubrió y describió la reacción que se producía entre limaduras de hierro y ácidos diluidos, y que generaba hidrógeno gaseoso.
En 1766, Henry Cavendish fue el primero en reconocer el hidrógeno gaseoso como una sustancia discreta,
identificando el gas producido en la reacción metal - ácido como "aire inflamable" y descubriendo que la combustión del gas generaba agua. Cavendish tropezó con el hidrógeno cuando experimentaba con ácidos y mercurio. Aunque asumió erróneamente que el hidrógeno era un componente liberado por el mercurio y no por el ácido, fue capaz de describir con precisión varias propiedades fundamentales del hidrógeno. Tradicionalmente, se considera a Cavendish el descubridor de este elemento.
En 1783, Antoine Lavoisier dio al elemento el nombre de hidrógeno (en francés Hydrogène, del griego ὕδωρ, ὕδᾰτος, "agua" y γένος-ου, "generador") cuando comprobó (junto a Laplace) el descubrimiento de Cavendish.
En el artículo teoría del flogisto se narra un poco más acerca de esta historia.
Papel del hidrógeno en la Teoría Cuántica
Gracias a su estructura atómica relativamente simple, consistente en un solo protón y un solo electrón para el isótopo más abundante (protio), el átomo de hidrógeno posee un espectro de absorción que pudo ser explicado cuantitativamente lo que supuso un punto central del modelo atómico de Bohr que sirvió como un hito en el desarrollo la Teoría de la Estructura Atómica. Además, la consiguiente simplicidad de la molécula de hidrógeno diatómico y el correspondiente catión dihidrógeno, H2 +, permitió una comprensión más completa de la naturaleza del enlace químico, que continuó poco después con el tratamiento mecano - cuántico del átomo de hidrógeno, que había sido desarrollado a mediados de la década de 1920 por Erwin Schrödinger y Werner Heisenberg.
Uno de los primeros efectos cuánticos que fue explícitamente advertido (pero no entendido en ese momento) fue una observación de Maxwell en la que estaba involucrado el hidrógeno, medio siglo antes de que se estableciera completamente la Teoría Mecano - Cuántica. Maxwell observó que el calor específico del H2, inexplicablemente, se desviaba del correspondiente a un gas diatómico por debajo de la temperatura ambiente y comenzaba a parecerse cada vez más al correspondiente a un gas monoátomico a temperaturas muy bajas. De acuerdo con la Teoría Cuántica, este comportamiento resulta del espaciamiento de los niveles energéticos rotacionales (cuantizados), que se encuentran particularmente separados en el H2 debido a su pequeña masa. Estos niveles tan separados impiden el reparto equitativo de la energía calorífica para generar movimiento rotacional en el hidrógeno a bajas temperaturas.
Los gases diatómicos compuestos de átomos pesados no poseen niveles energéticos rotacionales tan separados y, por tanto, no presentan el mismo efecto que el hidrógeno.

Hidruros

A menudo los compuestos del hidrógeno se denominan hidruros, un término usado con bastante inexactitud. Para los químicos, el término "hidruro" generalmente implica que el átomo de hidrógeno ha adquirido carga parcial negativa o carácter aniónico (denotado como H-). La existencia del anión hidruro, propuesta por G. N. Lewis en 1916 para los hidruros iónicos del grupo 1 (I) y 2 (II), fue demostrada por Moers en 1920 con la electrolisis del hidruro de litio (LiH) fundido, que producía una cantidad estequiométrica de hidrógeno en el ánodo. Para los hidruros de metales de otros grupos, el término es bastante erróneo, considerando la baja electronegatividad del hidrógeno. Una excepción en los hidruros del grupo II es el BeH2, que es polimérico. En el tetrahidruroaluminato (III) de litio, el anión AlH4 - posee sus centros hidrúricos firmemente unidos al aluminio (III). Representación del ion hidronio (H3O+), en la que se puede apreciar la condensación de carga negativa en el átomo de oxígeno, y el carácter positivo de los átomos de hidrógeno.
Aunque los hidruros pueden formarse con casi todos los elementos del grupo principal, el número y combinación de posibles compuestos varía mucho; por ejemplo, existen más de 100 hidruros binarios de boro conocidos, pero solamente uno de aluminio. El hidruro binario de indio no ha sido identificado
aún, aunque existen complejos mayores

"Protones" y ácidos

La oxidación del H2 formalmente origina el protón, H+. Esta especie es fundamental para explicar las propiedades de los ácidos, aunque el término "protón" se usa imprecisamente para referirse al hidrógeno catiónico o ion hidrógeno, denotado H+. Un protón aislado H+ no puede existir en disolución debido a su fuerte tendencia a unirse a átomos o moléculas con electrones mediante un enlace coordinado o enlace dativo. Para evitar la cómoda, aunque incierta, idea del protón aislado solvatado en disolución, en
las disoluciones ácidas acuosas se considera la presencia del ion hidronio (H3O+) organizado en clústers para formar la especie H9O4 +.Otros iones oxonio están presentes cuando el agua forma disoluciones con otros disolventes.
Aunque exótico en la Tierra, uno de los iones más comunes en el universo es el H3 +, conocido como hidrógeno molecular protonado o catión hidrógeno triatómico.
Hidrología
El agua ocupa el 70% de la superficie terrestre. Se denomina hidrología (del griego Yδωρ (hidro): agua, y Λoγos (logos): estudio) a la ciencia geográfica que se dedica al estudio de la distribución, espacial y temporal, y las propiedades del agua presente en la atmósfera y en la corteza terrestre. Esto incluye las precipitaciones, la escorrentía, la humedad del suelo, la evapotranspiración y el equilibrio de las masas glaciares. Por otra parte, el estudio de las aguas subterráneas corresponde a la hidrogeología Por el contrario, se denomina hidrografía al estudio de todas las masas de agua de la Tierra y, en sentido más estricto, a la medida, recopilación y representación de los datos relativos al fondo del océano, las costas, las mareas y las corrientes, de manera que se puedan plasmar sobre una carta hidrográfica. No obstante esta diferencia, los términos se utilizarán casi como sinónimos, ya que la parte de la hidrografía que interesa aquí es aquella que crea relieve, por lo tanto, la que está en contacto con la superficie terrestre, y por eso mismo la que es objeto de un análisis hidrológico.
La circulación de las masas de agua en el planeta son responsables del modelado de la corteza terrestre, como queda de manifiesto en el ciclo geográfico. Esa influencia se manifiesta en función de la distribución de las masas de rocas coherentes y deleznables, y de las deformaciones que las han afectado, y son fundamentales en la definición de los diferentes relieves.
Recordemos que un río es una corriente de agua que fluye por un cauce desde las tierras altas a las tierras bajas y vierte en el mar o en una región endorreica (río colector) o a otro río (afluente). Los ríos se organizan en redes. Una cuenca hidrográfica es el área total que vierte sus aguas de escorrentía a un único río, aguas que dependen de las características de la alimentación. Una cuenca de drenaje es la parte de la superficie terrestre que es drenada por un sistema fluvial unitario. Su perímetro queda delimitado por la divisoria o interfluvio.
Los trazados de los elementos hidrográficos se caracteriza por la adaptación o inadaptación a las estructuras litológicas y tectónicas, pero también la estructura geológica actúa en el dominio de las redes hidrográficas determinando su estructura y evolución.
Todo sobre la hidrología
Las inundaciones son eventos hidrológicos extremos que pueden prevenirse mediante el estudio de la hidrología.
En la actualidad la hidrología tiene un papel muy importante en el planeamiento del uso de los Recursos Hidráulicos, y ha llegado a convertirse en parte fundamental de los proyectos de ingeniería que tienen que ver con suministro de agua, disposición de aguas servidas, drenaje, protección contra la acción de ríos y recreación. De otro lado, la integración de la hidrología con la Geografía matemática en especial a través de los sistemas de información geográfica ha conducido al uso imprescindible del computador en el procesamiento de información existente y en la simulación de ocurrencia de eventos futuros. Los estudios hidrológicos son fundamentales para:
• El diseño de obras hidráulicas, para efectuar estos estudios se utilizan frecuentemente modelos matemáticos que representan el comportamiento de toda la cuenca sustentada por la obra en examen;
• La operación optimizada del uso de los recursos hídricos en un sistema complejo de obras hidráulicas, sobre todo si son de usos múltiples. En este caso se utilizan generalmente modelos matemáticos conceptuales, y se procesan en tiempo real;
• El correcto conocimiento del comportamiento hidrológico de como un río, arroyo, o de un lago es fundamental para poder establecer las áreas vulnerables a los eventos hidro meteorológicos extremos;
• Prever un correcto diseño de infraestructura vial, como caminos, carreteras, ferrocarriles, etc.
Todo esto y muchas aplicaciones más hacen que el hidrólogo sea un personaje importante en todo equipo multidisciplinar que enfrenta problemas de ingeniería civil en general y problemas de carácter ambiental.

División de la hidrología

La hidrología puede catalogarse, de acuerdo con la forma de análisis, y el uso que se dará de los resultados puede clasificarse, aun sabiendo de la limitación de cualquier clasificación en:

Hidrología cualitativa

En la hidrología cualitativa el énfasis está dado en la descripción de los procesos. Por ejemplo en la determinación de las formas y causas que provocan la formación de un banco de arena en un río, estudio asociado al transporte sólido de los cursos de agua; o al análisis de la ocurrencia de condensaciones en determinados puntos de una carretera, que afectan la visibilidad y por lo tanto pueden aconsejar a cambiar el trazado de la misma.

Hidrología hidrométrica

La hidrología hidrométrica, o hidrometría, se centra en la medición de las variables hidrológicas, se trata básicamente de trabajos de campo, donde el uso adecuado de los instrumentos de medición, la selección adecuada de los locales en los cuales las medidas son efectuadas y la correcta interpretación de los resultados es fundamental para la calidad de la información recabada. Ayudando en su totalidad a poder calcular aspectos relacionados con cauces y las dependencias hidrológicas.
Hidrosfera
La circulación del agua alrededor, sobre, y a través de la Tierra recibe el nombre de ciclo del agua, un proceso clave de la hidrosfera.
La hidrosfera o hidrósfera (del griego υδρός hydros: agua y σφαιρα sphaira: esfera) describe en las Ciencias de la Tierra el sistema material constituido por el agua que se encuentra bajo, y sobre la superficie de la Tierra.
El agua que conforma la hidrosfera se reparte entre varios compartimentos que en orden de mayor a menor volumen son:
• * Los glaciares que cubren parte de la superficie continental. Sobre todo los dos casquetes glaciares de Groenlandia y la Antártida, pero también glaciares de montaña y volcán, de menor extensión y espesor, en todas las latitudes.
• La escorrentía superficial, un sistema muy dinámico formado por ríos y lagos.
• El agua subterránea, que se encuentra embebida en rocas porosas de manera más o menos universal.
• En la atmósfera en forma de nubes.
• En la biosfera, formando parte de plantas, animales y seres humanos
La presencia del agua en la superficie terrestre es el resultado de la desgasificación del manto, que está compuesto por rocas que contienen en disolución sólida cierta cantidad de sustancias volátiles, de las que el agua es la más importante. El agua del manto se escapa a través de procesos volcánicos e hidrotermales. El manto recupera gracias a la subducción una parte del agua que pierde a través del vulcanismo.
En los niveles superiores de la atmósfera la radiación solar provoca la fotólisis del agua, rompiendo sus moléculas y dando lugar a la producción de hidrógeno (H) que termina, dado su bajo peso atómico, por perderse en el espacio. A la larga el enfriamiento del planeta debería dar lugar al final del vulcanismo y la tectónica de placas conduciendo, al asociarse con el fenómeno anterior, a la progresiva desaparición de la hidrosfera a través de la gran superficie tan exacta que hay entre dos ángulos.
El agua migra de unos a otros compartimentos por procesos de cambio de estado y de transporte que en conjunto configuran el ciclo hidrológico o ciclo del agua.
La Tierra es el único planeta en nuestro Sistema Solar en el que está presente de manera continuada el agua líquida, cubriendo el 71% de su superficie.La hidrosfera incluye los océanos, mares, ríos, lagos, agua subterránea, el hielo y la nieve. Los océanos cubren aproximadamente dos terceras partes de la superficie terrestre, con una profundidad promedio de 3,5 km, lo que representa el 97% del total de la tercera parte del agua del planeta. En ellos se han encontrado al menos 77 elementos, siendo con mucho los más importantes el sodio y el cloro, que junto con el magnesio y el bromo, son de blos pocos que se explotan comercialmente a partir del agua de mar. En la actualidad, se supone que prácticamente todos los elementos están presentes en los océanos.
Aunque propiamente no del agua de mar, sino debajo de ella, del lecho marino del Pacífico central, cerca de las islas de Hawái, se han iniciado las investigaciones para extraer nódulos de manganeso, Mn (del tamaño de una pelota de golf o una papa pequeña). Estos nódulos son una fuente renovable de minerales, ya que se forman a partir del manto al ritmo de entre 6 y 10 toneladas al año y contienen principalmente Mn y hierro, además de cantidades pequeñas de níquel, cobre, cobalto, zinc, cromo, uranio, wolframio y plomo.
El agua dulce representa 3% del total y de esta cantidad aproximadamente 98% está congelada, de allí que tengamos acceso únicamente a 0,06% de toda el agua del planeta.

El agua del planeta

El contenido de agua del planeta se estima en 1.300 trillones de litros. La mayor parte, un 97,23 %, la almacenan los océanos y los casquetes polares un 2,15 %; los acuíferos, la verdadera reserva para el hombre, un 0,61 %. Los lagos encierran el 0,009 %, mientras que la cifra desciende en los mares interiores a un 0,008 %. La humedad del suelo acumula el 0,005 % la atmósfera el 0,001 % y los ríos tan sólo 0,0001 % del total. Esta cantidad ha estado circulando siempre por la Tierra, originando y conservando la vida en ella. Disponemos actualmente de la misma cantidad de la que disfrutaban los dinosaurios hace 65 viva la Bieberconda millones de años.

L

Leubuco (La Pampa)

Coordenadas: 36°03′53″S 65°27′11″O Leubucó o Leuvucó (del mapudungun: leuvú: corriente; có: agua, “manantial que corre”) es el nombre de una laguna ubicada sobre la ruta provincial N° 105, a unos 25 kilómetros al norte de la localidad de Victorica, del Departamento Loventué en la Provincia de La Pampa, Argentina. Junto a esa laguna se hallaban las principales tolderías ranqueles, pueblo del cual se consideraba como su capital. Fue el lugar más poblado de la región, con unos 8.000 habitantes. Era un lugar de paso de la rastrillada de las Pulgas, camino que comunicaba la Provincia de San Luis con Chile. En las inmediaciones se halla el Salitral de Leuvucú.
La Ley N° 876 de la Provincia de La Pampa, sancionada en octubre de 1986, declaró lugar histórico provincial, al sitio ubicado en la sección VIII, fracción A, lote 9 (243 ha) y lote 12 (29 ha) denominado Parque Indígena Leubucó, ubicado a pocos kilómetros de la frontera con la Provincia de San Luis.
El 10 de noviembre de 1999 fue inaugurado un monumento a la cultura ranquel en las cercanías de la laguna.[ La escultura es una figura humana con una lanza, que representa a la cultura indígena y en su pecho 8 niños que simbolizan a los caciques Carripilún, Yanquetruz, Painé, Pichón Huala, Manuel Baigorrita, Mariano Rosas, Ramón Cabral y Epumer.

Los ranqueles

"Ranquel" es una corrupción del castellano de la palabra compuesta mapuche rankül-che: "pueblo de las cañas". La de los mapuches era la cultura originaria predominante en los vastos territorios desde el río Salado al Comahue. Los ranqueles no eran de origen mapuche: estaban relacionados tanto con los hets (o pampas) como con otros pueblos que los españoles llamaban patagones y los mapuches, tehuelches ("gente valerosa") y que según la región se daban a sí mismos diversos nombres. Así en la región pampeana, por ejemplo, gennaken o gününa këna. Con la abundancia de cautivas había un importante aporte genético europeo. En la época en que fue escrito el libro Una excursión a los indios ranqueles, eran unos 11.000, y eran dueños del territorio entre la laguna del Cuero (este nombre hace alusión a una antigua leyenda de los ranqueles), el río Salado y La Pampa al este.

Historia

En el otoño de 1870 el general Lucio V. Mansilla, comandante del sector de la frontera contra los indígenas,
habiéndose avanzado la línea hasta el río Quinto, hizo un viaje a Leubucó partiendo del Fuerte Sarmiento para negociar de igual a igual un tratado de paz. El lugar era asiento de las tolderías del cacique supremo de los ranqueles, que por entonces era Panghitruz Güor (que se traduce como "Zorro Cazador de Pumas"), descendiente de Painé, conocido con su nombre de cristiano bautizado de Mariano Rosas. Su relato de este viaje, Una excursión a los indios ranqueles, es una gloria de la literatura argentina.
De Leubucó arrancan caminos, grandes rastrilladas por todas partes. Allí es la estación central. Salen caminos para las tolderías de Ramón en los montes de Carrilobo, hacia las del cacique Baigorrita, situadas a las orillas de Quenque, para las tolderías de Calfucurá en Salinas Grandes y hacia la cordillera y las tribus mapuches (...)
Durante la Conquista del Desierto el coronel Racedo tomó prisionero al último cacique ranquel de Leubucó, Epumer, quien murió en 1890.
Restitución de Panghitruz Güor a Leubucó El 22 de junio de 2001 fueron restituidos a Leubucó los restos del cacique Mariano Rosas, quien gobernó allí entre 1858 y 1877. Los restos se hallaban inventariados con el Nº 292 en el Museo de Ciencias Naturales de La Plata.
Habían sido extraídos de su tumba en Leubucó en enero de 1879 por el coronel Eduardo Racedo, quien envió el cráneo a Estanislao Zeballos en Buenos Aires, éste luego lo donó al museo y fueron depositados en un anaquel en 1889. La ceremonia de restitución comenzó en el museo platense y culminó con su sepultura en Leubucó, ante la presencia del cacique Adolfo Rosas, descendiente de Mariano Rosas, y 18 loncos o jefes de comunidades indígenas de La Pampa. Al llegar a Victorica fueron trasladados a caballo hasta Leubucó.
Artículo 1º.- El Poder Ejecutivo, a través del Instituto Nacional de Asuntos Indígenas, procederá al traslado de los restos mortales del cacique Mariano Rosas – Panghitruz Güor, que actualmente se encuentran depositados en el Museo de Ciencias Naturales de La Plata "Florentino Ameghino", restituyéndolos al pueblo Ranquel de la Provincia de La Pampa.
Artículo 2º.- A tal fin se trasladarán sus restos a Leuvucó, Departamento de Loventue, de la Provincia de La Pampa.
Artículo 3º.- La Subsecretaría de Cultura del Ministerio de Cultura y Educación de la provincia de La Pampa, en consulta con las autoridades constituidas de la comunidad ranquelina, fijará el lugar donde serán depositados en sepultura.
Artículo 4º.- Al momento de cumplirse con lo ordenado por esta ley, se rendirá homenaje oficial al cacique y se declarará de interés legislativo la ceremonia oficial que se realizará en reparación al pueblo ranquel.
Artículo 5º.- Comuníquese al Poder Ejecutivo Nacional.

M

MANANTIAL

Un manantial, surgencia o naciente es una fuente natural de agua que brota de la tierra o entre las rocas.
Puede ser permanente o temporal. Se origina en la filtración de agua, de lluvia o de nieve, que penetra en un área y emerge en otra de menor altitud, donde el agua no está confinada en un conducto impermeable.
Estas surgencias suelen ser abundantes en relieves kársticos. Los cursos subterráneos a veces se calientan por el contacto con rocas ígneas y afloran como aguas termales.
Dependiendo de la frecuencia del origen (caída de lluvia o nieve derretida que infiltra la tierra), un manantial o naciente puede ser efímero (intermitente), perenne (continuo), o artesiano. Los pozos artesianos son manantiales artificiales, provocados por el hombre mediante una perforación a gran profundidad y en la que la presión del agua es tal que la hace emerger en la superficie.
Cuando el agua aflora a la tierra, puede formar un estanque o arroyo. Las aguas termales así como los géiseres también son manantiales.
Clasificación
Normalmente se clasifica los manantiales o nacientes por el volumen de agua que descargan. Los más grandes son de «primera magnitud,» definidos como tales cuando descargan agua a una velocidad de 2.800 litros por segundo, por lo menos. La escala es la siguiente:
• Primera Magnitud- > 2.800 l/s
• Segunda Magnitud– 280 a 2800 l/s (10 a 100
pies³/s)
• Tercera Magnitud– 28 to 280 l/s (1 a 10 pies³/s)
• Cuarta Magnitud- 6,3 a 28 l/s (100 galones EE. UU./min a 1 pie³/s ó 448 galones [EE. UU.]/min)
• Quinta Magnitud- 0.63 a 6.3 l/s (10 a 100 galones/min)
• Sexta Magnitud- 63 a 630 ml/s (1 a 10 galones/min)
• Séptima Magnitud- 8 a 63 ml/s (1 pinta a 1 galones/min).

Meseta oceánica

Una meseta oceánica, o también meseta submarina, es una extensa región submarina relativamente plana que se eleva muy por encima del nivel del lecho marino. Si bien muchas mesetas oceánicas se componen de corteza continental, y con frecuencia forman un paso interrumpiendo el talud continental, algunas mesetas son restos
submarinos de grandes provincias ígneas. Estas fueron formadas por el equivalente de los continentales basaltos de inundación, tales como la Deccan Traps, en la India, y la Snake River Plain en el Pacífico Noroeste de los Estados Unidos.
Los geólogos creen que las mesetas oceánicas ígneas bien pueden representar una etapa en el desarrollo de la corteza continental, ya que generalmente son menos densas que la corteza oceánica sin dejar de ser más densas que la corteza continental normal.
Las diferencias de densidad en el material de la corteza surgen en gran medida de las diferentes proporciones de elementos diferentes, sobre todo del silicio. La corteza continental tiene la mayor cantidad de silicio (tales rocas se llaman félsicas). La corteza oceánica tiene una menor cantidad de silicio (rocas [[máfica]s]). Las mesetas oceánicas ígneas tienen una proporción intermedia entre la corteza continental y la oceánica, aunque son más máficas que félsicas.
Sin embargo, cuando una placa tectónica que soporta corteza oceánica subduce bajo una placa que soporta una meseta oceánica ígnea, el vulcanismo que erupciona sobre la meseta como en la corteza oceánica se calienta en su descenso hacia el manto eruptando material que es más félsico que el material que constituye la meseta. Esto representa un paso hacia la creación de la corteza, que es cada vez más de carácter continental, que es menos densa y más flotante. Si una meseta oceánica ígnea se hunde bajo otra, o bajo la corteza continental ya existente, las erupciones producidas de esta manera producen material que es aún más félsico, y así sucesivamente a través del tiempo geológico.
Mesetas oceánicas continentales • meseta Campbell (Pacífico Sur); meseta Challenger (Pacífico Sur);
Mesetas oceánicas ígneas
• meseta Agulhas (India Suroeste);
• meseta del Caribe colombiano (Caribe);
• meseta Exmouth (India);
• meseta Hikurangi (Pacífico Suroeste);
• meseta Kerguelen (India);
• meseta Manihiki (Pacífico Suroeste);
• meseta Mascareña (India);
• meseta Naturaliste (India);
• meseta Ontong Java (Pacífico Suroeste);
• Shatsky Rise ((Pacífico Norte);
• meseta Vøring (Pacífico Norte);

Molècula

En química, se llama molécula al conjunto estable y eléctricamente neutro de al menos dos átomos enlazados covalentemente. Casi toda la química orgánica y buena parte de la química inorgánica se ocupan de la síntesis y reactividad de moléculas y compuestos moleculares. La química física y, especialmente, la química cuántica también estudian, cuantitativamente, en su caso, las propiedades y reactividad de las moléculas. La bioquímica está íntimamente relacionada con la biología molecular, ya que ambas estudian a los seres vivos a nivel molecular. El estudio de las interacciones específicas entre moléculas, incluyendo el reconocimiento molecular es el campo de estudio de la química supramolecular. Estas fuerzas explican las propiedades físicas como la solubilidad o el punto de ebullición de un compuesto molecular.
Las moléculas rara vez se encuentran sin interacción entre ellas, salvo en gases enrarecidos. Así, pueden encontrarse en redes cristalinas, como el caso de las moléculas de H2O en el hielo o con interacciones intensas pero que cambian rápidamente de direccionalidad, como en el agua líquida. En orden creciente de intensidad, las fuerzas intermoleculares más relevantes son: las fuerzas de Van der Waals y los puentes de hidrógeno. La dinámica molecular es un método de simulación por computadora que utiliza estas fuerzas para tratar de explicar las propiedades de las moléculas.

Definición y sus límites

De manera menos general y precisa, se ha definido molécula como la parte más pequeña de una sustancia que conserva sus propiedades químicas, y a partir de la cual se puede reconstituir la sustancia sin reacciones químicas.
De acuerdo con esta definición, que resulta razonablemente útil para aquellas sustancias puras constituídas por moléculas, podrían existir las "moléculas monoatómicas" de gases nobles, mientras que las redes cristalinas, sales, metales y la mayoría de vidrios quedarían en una situación confusa
Las moléculas lábiles pueden perder su consistencia en tiempos relativamente cortos, pero si el tiempo de vida medio es del orden de unas pocas vibraciones moleculares, estamos ante un estado de transición que no se puede considerar molécula. Actualmente, es posible el uso de láser pulsado para el estudio de la química de estos sistemas.
Las entidades que comparten la definición de las moléculas pero tienen carga eléctrica se denominan iones
poliatómicos, iones moleculares o moléculas ión. Las sales compuestas por iones poliatómicos se clasifican
habitualmente dentro de los materiales de base molecular o materiales moleculares.
Tipos de molèculas
Las moléculas se pueden clasificar en
• Moléculas discretas, constituídas por un número bien definido de átomos, sean estos del mismo elemento
(moléculas homonucleares, como el dinitrógeno o el fullereno) o de elementos distintos (moléculas heteronucleares, como el agua).