miércoles, 16 de octubre de 2013

¿CÓMO FUNCIONA UNA PILA?


La primera pila eléctrica.
El término batería fue utilizada por primera vez por Benjamin Franklin, pero fue Alessandro Volta quien en 1800 inventó la primera batería eléctrica, conocida como “pila voltaica”. Basándose en la investigación del científico Luigi Galvani, Volta pudo ensamblar un circuito eléctrico utilizando pilas de discos de cobre y zinc separados por un paño humedecido en solución salina. Lo interesante es que toda esta investigación comenzó debido a una reacción observada en la disección de ranas..



Construcción de las pilas.
Las pilas comunes de uso doméstico están formadas por cuatro componentes principales:
1.       Ánodo: Electrodo negativo de “combustible” que contiene los electrones almacenados que alimentan tus dispositivos.
2.       Cátodo: Electrodo positivo que acepta los electrones del circuito externo, permitiéndoles circular.
3.       Electrolito: Un conductor que transfiere la carga entre el ánodo y el cátodo dentro de la celda.
4.       Separador: Un material que proporciona una barrera entre el ánodo y el cátodo para evitar que se toquen entre sí permitiendo al mismo tiempo la libre circulación de la carga.

¿Cómo funciona una pila?
Desde los controles remotos hasta tu dispositivo portátiles más sofisticados, es muy probable que la mayoría funcione gracias a energía proporcionada por una pila. En su forma más simple, una pila es un dispositivo que convierte energía química en electricidad. Cuando se conecta a cualquiera de tus aparatos favoritos que funcionan gracias a la energía proporcionada por una pila, esta última completa el circuito y su energía alimenta al aparato. La mayoría de las pilas comunes de uso domestico se componen de dos terminales:
-     Positivo (+): Formado por el cátodo.
-     Negativo (-): Formado por el ánodo.
Cuando se conecta un dispositivo, los electrones fluyen del terminal negativo al positivo y se produce una corriente. Así la energía almacenada en la pila se utiliza para alimentar el dispositivo.

EXPOSICIONES COMPLETAS

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lunes, 16 de septiembre de 2013

EXPOSICIÓN. Situación mineralurgica en México

México posee grandes cantidades de recursos naturales en general, y especialmente minerales, de gran significado económico. La riqueza mineral dada a México por la naturaleza es increíble y en términos generales incomparables con países que no la tienen, por ejemplo, Japón. Pero que se encuentran en una situación económica mucho mejor que la del país. La riqueza mineralógica no se ha aprovechado bien, lo que podría permitir un rápido progreso general del país, más este es un problema que se debe tratar muy seriamente y con efectividad. La industria minera es todavía la principal fuente de riqueza nacional.

 La actividad minera contribuye positivamente como generadora de divisas. Conserva una aportación ascendente a la economía nacional, y una notable participación en la producción mundial. Sin embargo, la minería mexicana ha afrontado en los tiempos recientes una serie de dificultades. A nivel nacional, éstas se derivaban de un marco jurídico complejo y excesivamente regulado, prácticas administrativas lentas, derechos fiscales que sobre gravaban a la producción, vastas áreas potenciales ociosas por diferentes causas, y una excesiva participación del sector público en áreas no estratégicas ni prioritarias. En el contexto internacional, se ha visto afectada por los bajos precios de los metales en el mercado, causados básicamente por la participación de otros países en la producción, aplicación de nuevas tecnologías que evitan el uso de metales tradicionales y el aumento en el reciclado de los mismos.

La aportación de la minería al Producto Interno Bruto (PIB) nacional es de 4.66%, según cifras del INEGI al año 2011.

La minería es una de las principales actividades económicas de México y receptor de la inversión extranjera. En 2012 obtuvo recursos por 1,000 millones de dólares en exploración de minerales. Ya que México es un territorio atractivo para los inversionistas porque es el primer productor mundial de plata, undécimo de oro y duodécimo de cobre. También es el segundo mayor productor de fluorita, el tercero más grande de bismuto y el quinto más grande de plomo. La producción minera de México se divide en 21% oro, 20% plata, 14% cobre, 8% zinc y el resto en otros minerales, según datos de la Secretaría de Economía.

Respecto a inversiones, las empresas del ramo ascenderán a 8,000 millones de dólares este año, según refirió la Cámara Minera de México (Camimex). Con estas inversiones y su atractivo para empresas privadas, la minería se consolida como la cuarta industria, por los más de 330,000 empleos directos que mantiene y los 22,511 millones de dólares que genera como derrama económica. Con ello, se sitúa como en el cuarto lugar mundial en recibir inversión para la exploración, solo detrás de Canadá, Australia y Estados Unidos, revela la Camimex.

El bache económico global, principalmente de Europa, la desaceleración de países como China e India y el repunte de las tasas de interés internacionales, afecta fuertemente los precios de los metales y minerales, lo que ha repercutido en una contracción en la producción global y donde México no es la excepción. Precisamente como reflejo de ello, el índice de la producción minero metalúrgica del país reportó de enero a mayo una contracción de 2.1%, respecto de igual mes del año pasado. De acuerdo con indicadores económicos del Instituto Nacional de Estadística y Geografía (Inegi), la causa se deriva de una menor producción de zinc, azufre, yeso, plomo, oro, plata, coque y cobre. En contraste, los únicos que observaron un ritmo de crecimiento positivo fueron el carbón, que avanzó 1.9% anual de enero a mayo; los pallets de fierro, con 3.6% de avance, y el líder en crecimiento fue la fluorita, que reportó incremento de 5.5% en su nivel de producción.
Por su parte, tanto el oro como la plata contrajeron su producción anualmente en 6.2 y 2.2%, respectivamente, de enero a mayo. Los precios internacionales de los metales preciosos se han visto seriamente afectados, principalmente por la posibilidad de un repunte en las tasas de interés internacionales, ante la recuperación económica de países como Estados Unidos.
En la reciente década los principales estados productores del sector minero en México fueron: Sonora (23%), Zacatecas (23%), Chihuahua (14%), Coahuila (11%), San Luis Potosí (6%) y Durango (6%). México tiene el primer lugar como productor de plata en el mundo, el tercero de bismuto, el quinto de plomo, el noveno de oro y el onceavo de cobre.

En la actualidad, en la República Mexicana se extrae una gran variedad de minerales que podemos clasificar en:

Minerales metálicos
Pueden dividirse en metales preciosos como cl oro, la plata y el platino, así como metales dc uso industrial como hierro, zinc, cobre, plomo, arsénico, antimonio, molibdeno, cadmio, bismuto, estaño, selenio, manganeso y mercurio.

- Plata. México mantiene el primer lugar como productor mundial. Este metal se usa generalmente en electrónica, fotografía, sales de plata, explosivos de alta calidad, acuñamiento de monedas y joyería. La mayor parte del total de la plata mexicana se produce en los estados de Zacatecas, Chihuahua, Durango y Guanajuato.
- Oro. Una gran parte de la producción se utiliza en la joyería, emisión de monedas y en la industria. Los principales estados productores son: Guanajuato, Durango y Sonora.
- Hierro. Por su dureza, maleabilidad y ductilidad es el mineral más utilizado en la industria, principalmente automotriz, ferroviaria, marina, aérea y de construcción. Destacan por su producción de hierro los estados de Durango, Colima, Nuevo León, Michoacán y Coahuila.
- Cobre. Es un mineral muy apreciado, sobre todo como materia prima en la fabricación de material eléctrico, tubería y orfebrería. Sonora y Zacatecas producen la mayor cantidad de cobre en el país.
Los depósitos de plomo-zinc han constituido una de las mayores fuentes de metales en la historia de la humanidad. Los principales yacimientos se encuentran en Chihuahua, Zacatecas.
Los minerales de titanio: noroeste de la península de Baja California y litoral de Sonora; en Tamaulipas, Estados de Colima, Guerrero, Oaxaca y Chiapas.

Minerales no metálicos
Entre los más destacados por su importancia para la economía mexicana se encuentran el azufre, la sal, el yeso, fluorita, la sílice, la barita, el caolín, el talco y el grafito.

- Azufre. Se encuentra tanto en forma libre como combinado con otros metales en la zona de actividad volcánica y depósitos sedimentarios. Se utiliza en la fabricación de productos químicos, fertilizantes, colorantes, explosivos, insecticidas y cerillos. Veracruz es el mayor productor, le siguen: Tamaulipas, San Luis Potosí, Michoacán y Chiapas.
- Sal (cloruro de sodio). Es un mineral de uso cotidiano importante en la dieta humana, en la industria y en la ganadería. La producción es abundante por los extensos litorales y los yacimientos en el interior del país importantes las salinas de Guerrero Negro en Baja California Sur, costas de Sinaloa, Colima, Oaxaca, Istmo de Tehuantepec, Yucatán y Veracruz.




·       La mayor producción de oro se concentró en Sonora que aportó 29.4%
·       La extracción y beneficio de plata se realizó en cuatro estados, principalmente: Zacatecas que contribuyó con 43.7%, Chihuahua 18.6%, Durango 12.2% y Sonora 6%
·       Por lo que se refiere a la producción de plomo, sobresalió la de Zacatecas con 55.7%, Chihuahua 20.2% y Durango con 8.4%
·       La producción de cobre se llevó a cabo básicamente en Sonora con una participación de 75.5%
·       En cuanto a la extracción y beneficio de zinc, la de Zacatecas significó 44.8% del total nacional durante junio del año en curso.
·       La producción de coque se logró en Coahuila de Zaragoza con una aportación de 80.7% y en Michoacán de Ocampo el 19.3%; la de fierro en los estados de Michoacán de Ocampo, Coahuila de Zaragoza y Colima que contribuyeron con 35.2%, 20.8% y 15%
·       El azufre se produjo en los estados de Tabasco, Chiapas, Veracruz de Ignacio de la Llave, Nuevo León y Tamaulipas con 33.6%, 22.3%, 13.1%, 10.7% y 9.6%, respectivamente.
·       Por lo que toca a la fluorita, San Luis Potosí alcanzó el 92.4% y Coahuila de Zaragoza el 7.6% en el mes de referencia.
·       Los principales yacimientos de carbón se localizan en 3 regiones que, por orden de importancia actual, corresponden a los estados de Coahuila, Oaxaca y Sonora. También se encuentran evidencias de carbón en otros estados de la República:
Colima, Chihuahua, Chiapas, Durango, Guerrero, Hidalgo, Jalisco, Nuevo León, Michoacán, Puebla, San Luis Potosí, Tabasco y Veracruz.
La región carbonífera de Coahuila es la más importante del país, se ubica en la porción norte-central del estado de Coahuila y se extiende al oriente hasta incluir una pequeña área del estado de Nuevo León. Esta región, también designada “Cuenca de Sabinas”, puede dividirse en dos sub-regiones. La primera se sitúa al sur de Nueva Rosita y de Sabinas, extendiéndose hasta las cercanías de Monclova, y cubre una superficie aproximada de 10,000 km2. La segunda se localiza en el área de Nava-Piedras Negras, se extiende en una franja paralela al Río Bravo del Norte cubriendo una superficie de aproximadamente 2,000 km2 y se le designa como “Zona de Fuentes-Río Escondido”


EXPOSICIÓN. Silicatos

 



Los silicatos son la clase mineral mas grande e importante, ya que son el grupo de minerales de mayor abundancia en la corteza terrestre.
Los porcentajes de volumen estimados en la corteza terrestre son del 92%
El 25% de los minerales conocido son silicatos, y cerca del 40% de los mas corrientes
Todos los minerales que forman las rocas igneas son silicatos, y estas rocas constituyen el 90% de la corteza terrestre
Todos los minerales de silicato contienen silicio y oxigeno.
Los silicatos son duros, transparentes o translucidos

La estructura fundamental de los silicatos es:
En todos los silicatos el silicio y el oxigeno se coordinan en una estructura tetraédrica, formando tetraedros Si O4.

·      Estructura cristalina formada por tetraedros sencillos separados por cationes metálicos. (cationes son átomos o moléculas con carga positiva) SiO4
·      Generalmente son incoloros o coloración tenue, elevada dureza y densidad.
·      Algunos ejemplos son granate(piedra preciosa), almandino (se encuentra en Asia menor), olivino(componente principal del manto superior de la tierra), topacio (piedra preciosa), circón (mineral mas antiguo conocido de la tierra).

Diapositiva 6 : SOROSILICATOS…
·      Es una estructura cristalina formada por dos tetraedros de silicato, que comparten uno de los oxígenos de un vértice. Si2O7
·      Hemimorfita (se ha encontrado en chihuahua), epidota (se utiliza como gemas), zoisita (piedra preciosa), tanzanita (gema)

Diapositiva 7: CICLOSILICATOS…
·      Es una estructura cristalina formada por la unión de tres, cuatro o seis tetraedros. Si n O3n
·      Berilio (construccion de diversos dispositivos, placas de rayos x), turmalina (instrumentacion submarina y de guerra).

Diapositiva 8: INOSILICATOS…
·      Estructura formada por grupos de tetraedros unidos entre si, dando lugar a cadenas sencillas (Si2O6) o dobles (Si4O11), y pueden tener estructuras abiertas o cerradas.
·      Cadenas sencillas: espodumena (joyeria), augita (joyeria o colección de minerales)
·      Cadenas dobles : actinolita (se utliza como piedra semipreciosa parecida al Jade,  piedra hornamental y tiene porpiedades electromagneticas), hornblenda ( es un mineral de interespetrologico, de estudio cientifico y de colección)


Diapositiva 9: FILOSILICATOS…
·      Su estructura cristalina está formada por tetraedros unidos conformando anillos hexagonales que dan lugar a un número variable 
de capas planas superpuestas. Fórmula química general
Si4O10       
·      La clasificación de los filosilicatos se realiza atendiendo al número de capas y la estructura y composición química que posean, se divide en 4:
o   Grupo de la serpentina, (serpentina se puede utilizar para joyería ya que imita al Jade), grupo de las arcillas (caolinita se utiliza para la preparación de pinturas, en el recubrimiento de papel para quitar porosidades, placas de vidrio, revestimientos de plásticos, cosméticos, farmacéuticos,ect.) , grupo de las micas (moscovita, o mica blanca utilizada como material aislante eléctrico por su resistencia al calor) y grupo de la clorita (clorita su uso es científico).
Diapositiva 10: TECTOSILICATOS…
·      Su estructura cristalina está formada por tetraedros que forman una red tridimensional en la que cada oxígeno es compartido 
por dos átomos de silicio.
Fórmula química:
·      Sin-xAlxO2n
·      Los minerales pertenecientes a este grupo en general, son incoloros o de color blanco o gris pálido.

·      Ejemplos: cuarzo (instrumentos ópticos, gemas),  opalo (maeria prima en las industrias de piedra tallada, y fosilizador de plantas y animales).