REACCIONES QUÍMICAS DE COMPUESTOS BINARIOS INORGÁNICOS DE USO TECNOLÓGICO E INDUSTRIAL

3. Reacciones de hidruros de interés industrial, manejo adecuado de residuos industriales

La combinación de cualquier elemento con hidrógeno es conocido con el nombre de hidruro. Dado que el hidrógeno es un componente tan común de muchos materiales, podemos ver hidrurosprácticamente en todas partes. El agua tiene un enlace oxígeno-hidrógeno, por lo que es un hidruro. Los alimentos tienen enlaces carbono-hidrógeno, por lo tanto son catalogados también como hidruro y muchos de los objetos que vemos en nuestras vidas también tendrán enlaces carbono-hidrógeno que incluyen plástico, ropa, paredes de madera y muchos otros compuestos.

Los hidruros son un tipo de compuestos químicos que combinan en su molécula átomos de hidrógeno y átomos de cualquier otro elemento que se encuentra dentro de la tabla periódica. Es la combinación del hidrógeno con otro elemento.

Tipos de hidruros

Existen tres tipos de hidruros que son:

• Hidruros metálicos: se forman por elementos alcalinos y alcalino-térreos. Son compuestos no volátiles que tienen conductividad. En este grupo se puede distinguir a los hidruros que forman los metales más electropositivos y son llamados hidruros salinos que por lo general son sólidos blancos o grises que se obtienen por reacción directa del metal con hidrógeno a altas temperaturas.
• Los hidruros volátiles o no metálicos: se forman con elementos no metálicos con poca electronegatividad, esto quiere decir con nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio, bismuto, boro, carbono y silicio. Se conocen también como hidruros moleculares o covalentes, porque tienen enlaces covalentes.
• Los hidruros hidrácidos: nacen de la combinación del hidrógeno con un halógeno o bien con un elemento anfígeno.

Características

Las principales características que poseen los hidruros son las siguientes:

• Todos son térmicamente inestables y algunos explotan al contacto con el aire o la humedad.
• En los hidruros metálicos el número de oxidación es de -1.
• En los hidruros no metálicos el número de oxidación del hidrógeno es 1.
• Dependiendo de la clase de elemento con el que se combina, el hidrógeno de los hidruros puede formar enlaces iónicos o covalentes.
• La nomenclatura tradicional de los hidruros metálicos se hace nombrando la palabra hidruro seguido del elemento metálico.
• Son catalogados como compuestos inorgánicos binarios porque tienen dos elementos químicos.

Propiedades

Por lo general los hidruros son compuestos estequiométricos que presentan propiedades metálicas como por ejemplo la conductividad. Tienen una gran velocidad de difusión del hidrógeno por medio del sólido cuando se someten a temperatura elevadas.

Los hidruros salinos por lo general se encuentran en estado sólido y son de color blanco o gris. Este tipo de hidruro se puede obtener por medio de reacciones directas del metal con el hidrógeno.

Elementos como el fósforo, arsénico y sus compuestos son considerados tóxicos. Tienen agentes reductores bastante efectivos y no reaccionan con el agua o con los ácidos catalogados como no oxidantes.

Cómo se forman los hidruros

Los hidruros son un compuesto que se forman cuando una molécula de hidrógeno se une a cualquier otro elemento de la tabla periódica. Cuando el compuesto químico se compone de un hidrógeno y un metal, será entonces un hidruro metálico y si se combina con un elemento que no es un metal, se lo nombra como hidruro no metálico.

El hidrógeno forma enlaces de tipo covalente o iónico, dependiendo del elemento con el que se combine. Cuando se asocia con metales de transición, se forman los hidruros intersticiales con propiedades físicas y químicas que pueden variar enormemente de un metal a otro.

MANEJO DE RESIDUOS INDUSTRIALES

No es ningún secreto que nuestro ecosistema está en constante peligro debido a nuestras acciones poco ecológicas. Aunque el impacto lo hacemos todos, el daño que un individuo puede causar no se compara con el de una industria. Las fábricas y plantas de energía producen enormes cantidades de residuos industriales que deben clasificarse, separarse y desecharse de la manera correcta y en los lugares designados. Sin embargo, acumular la basura “fuera de nuestra vista” nos ha demostrado que no es la mejor solución a largo plazo.

Como seres humanos, estamos acostumbrados a colocar todo lo que nos molesta, agobia o entristece, fuera de nuestra vista. En muchos aspectos de tu vida creo que sabes que hacerte de la vista gorda, al final, no resulta en nada bueno. Con los residuos industriales no es nada diferente, es mucho peor. 

 Desde hace algunos años ya, la humanidad ha hecho conciencia del impacto que tiene en el medio ambiente en mal manejo de los residuos. Más allá de los residuos domésticos, los residuos industriales son los que preocupan, pues sus cantidades son alarmantes y muchos de esos materiales son altamente tóxicos.

En la industria, muchos de los residuos que se generan van más allá del conocimiento general. Todos conocemos el escombro como un residuo de la construcción, no parece un material muy peligroso sin embargo muchos hemos sido testigos de a dónde va a parar y muchas veces no es tan lejos de nuestras propias casas. Un montón de rocas, cemento y tierra puede no parecer muy alarmante, se considera contaminación visual, pero no se compara con la contaminación que pueden causar los residuos tóxicos, químicos y radiactivos.

 ¿Qué pasa con todos los residuos?

La mayoría de los residuos no peligrosos, como el escombro, son tratados como la mayoría de la basura que generas. Si bien, no es la mejor manera, no representan un peligro inmediato y es por ello que usualmente van a parar a los vertederos.

Enormes cantidades de plástico, papel, cartón, entre otros, son acumulados a gran escala junto con el resto de tu basura; sin embargo la conciencia ambiental ha logrado que hayan surgido empresas comprometidas con la Cultura del Reciclaje. No son sólo empresas comprometidas a reciclar sus propios residuos, sino también empresas dedicadas especialmente al reciclaje de residuos.

Aunque sea muy bonito reciclar, no todos los materiales pueden reutilizarse, existen residuos demasiado peligrosos, hasta para voltear a verlos.
Para saber cómo se manejan los residuos, primero debes saber cuáles son sus tipos y como se clasifican.

 TIPOS DE RESIDUOS INDUSTRIALES

 De acuerdo a la ley, un residuo industrial es aquel resultante de los procesos de fabricación, transformación, utilización, consumo, limpieza o mantenimiento generado por la actividad industrial. Se excluyen las emisiones atmosféricas.

Hay dos principales tipos de residuos industriales: Inertes y Peligrosos. Los residuos inertes son aquellos como el escombro, que hacen que tu colonia se vea del tercer mundo. Los residuos peligrosos son aquellos que, como su nombre lo indica, generan un peligro para la salud humana, las plantas, animales y medio ambiente en general.

Los residuos inertes son usualmente materiales sencillos de reciclar, por ejemplo, el escombro puede utilizarse para nuevas construcciones, no se diga más del plástico, papel y cartón, pero el reciclaje tiene un costo y muchas empresas aún no tienen los recursos o el interés de llevarlo a cabo.

Debido a que los materiales reciclados han probado ser un negocio rentable, muchas empresas se encargan de recolectar estos residuos directamente de las industrias y con ellos dar inicio a un ciclo de reciclaje que ha probado minimizar el impacto ambiental.

Pero ¿Qué pasa con los residuos peligrosos?

Bueno,  no todos los residuos peligrosos son tratados como tal. Muchos de ellos terminan en los mismos vertederos de basura donde tardarán miles de años en degradarse y desaparecer, no sin antes haber generado un buen impacto ambiental, como un gato de tres ojos o algo por el estilo.

Dado que los residuos peligrosos pueden ser tan diversos, se busca la mejor manera de reutilizarlos, si bien no pueden usarse de la misma manera que para la que fueron creados (como los residuos inertes), se trata de darles un uso alterno. Por ejemplo, el aceite de cocina quemado se puede procesar y reutilizar como biodiesel.

Algunos de los residuos peligrosos se clasifican de la siguiente manera:

Explosivos: materiales que son sensibles a explotar debido al cambio de temperaturas, fricción y/o choques.

Inflamables: como su nombre lo dice, que tienden a ser fáciles de prenderse fuego como un ateo en misa.

Tóxico: son materiales parecidos a los nocivos, pero en mucho mayor grado y que pueden causar la muerte.

Corrosivos: pueden destruir materiales y tejidos vivos al entrar en contacto.

Biológicos: se refiere a todos los residuos relacionados a tejidos vegetales o animales, microorganismos y toxinas. Por ejemplo, aquello de lo que te despides cuando bajas la cadena del retrete. 

 REUTILIZACIÓN Y RECICLAJE

Muchos de los residuos industriales pueden reciclarse, la mayoría de ellos pertenecen a los residuos inertes, pues ellos no representan un peligro para el medio ambiente. Por ejemplo el plástico, el papel y el cartón, su proceso de reciclaje es más sencillo.

Los residuos peligrosos, sin embargo, requieren de una atención más especializada, empezando por su transportación y almacenaje. Los contenedores y la manera en que estos son transportados, deben cumplir con una larga lista de normativas que regulan la seguridad de todo el proceso de transportación.

De la misma manera, no es tan fácil reutilizar un residuo peligroso, existen distintos tipos de tratamientos que se llevan a cabo para volver a darle un uso a esos materiales.

 Tipos de Tratamientos

El tratamiento que se le da a un material peligroso para su reutilización, si bien no lleva al producto a cumplir la misma función una y otra vez como el plástico y el papel, al menos le da otra función en un ámbito industrial diferente. Existen 4 tipos de tratamientos:

Mecánicos: sencillos, como la reutilización de licuadoras y planchas para reciclar papel.

Químicos: se lleva a cabo un proceso químico a través del cual se eliminan y añaden elementos que lo convierten en un producto útil como el aceite usado en biodiesel.

Biológicos: un proceso muy conocido es el de la creación de composta a base de residuos orgánicos como la comida, o la de fertilizantes a base de los desechos de los animales.

Térmicos: el más conocido de ellos es el del plástico. Se derrite el plástico a altas temperaturas para volver a ser utilizado.

 En la industria, el manejo de residuos implica un costo considerable dentro del proceso de producción de un bien o un servicio. Desde la transportación y el almacenamiento, hasta la posible reutilización del mismo. Sin embargo, el buen manejo de un material que ha sido desechado y puede ser reutilizado tiene un impacto positivo para todos, para nuestro medio ambiente y para el bolsillo también. El buen manejo de los residuos es una cuestión de cultura y educación, cuanto más sepamos de qué otro uso le podemos dar a los residuos, mejor podremos aplicar esas prácticas para nuestro beneficio.