Investigar el proceso científico de obtención de amoniaco

En química, el proceso de Haber - Bosch es la reacción de nitrógeno e hidrógeno gaseosos para producir amoníaco. La importancia de la reacción radica en la dificultad de producir amoníaco a un nivel industrial.

Alrededor del 78,1% del aire que nos rodea es nitrógeno molecular, N₂. El elemento como molecula diatómica gaseosa es muy estable y relativamente inerte debido al enlace triple que mantiene los dos átomos fuertemente unidos. No fue sino hasta los primeros años del siglo XX cuando este proceso fue desarrollado para obtener nitrógeno del aire y producir amoníaco, que al oxidarse forma nitritos y nitratos. Éstos son esenciales en los fertilizantes

Como la reacción natural es muy lenta, se acelera con un catalizador de hierro (Fe³⁺) y óxidos de aluminio (Al₂O₃) y potasio (K₂O). Los factores que aumentan el rendimiento, al desplazar el equilibrio de la reacción hacia los productos (Principio de Le Châtelier), son las condiciones de alta presión (150-300 atmosferas) y altas temperaturas (400-500°C),¹ resultando en un rendimiento del 10-20%.

N_2(g) + 3H_2(g) ↔ 2NH_3(g) + ΔH ^...(1)

ΔH representa el calor generado, también llamado entalpia, y equivale a -92,4 Como libera calor, la reacción es exotermica

a) Explica en tus propias palabras cómo funciona el ciclo del nitrógeno
El ciclo interviene fundamentalmente en este ciclo los vegetales y las bacterias fijadoras del nitrógeno. En ese proceso, el nitrógeno es incorporado al suelo, que será absorbido por los organismos vivos tales como plantas que absorben el nitrogeno del H2O , Los animales lo consiguen del alimento que genera las plantas ya que se transmite y luego se descompone y regresa a la atmosfera.
Cuando el nitrógeno ha quedado fijado en las raíces de las plantas, ya puede ser absorbido por éstas e incorporarlo a los tejidos en forma de proteínas vegetales. Desde aquí, el nitrógeno ya entra en la cadena alimentaria mediante los animales herbívoros y carnívoros.
b) ¿Por qué si el aire está compuesto de una gran cantidad de nitrógeno, éste no se le puede aprovechar directamente? 
Por su estado gaseoso ya que los seres vivos suelen necesita compuestos combinados que estén fijado o adheridos a otros elementos para formar compuestos o así su vez por medio de rayos solares etc.

c) ¿Cómo se produce la fijación del nitrógeno a través de los rayos?
El nitrogeno pasa por los rayos solares a traves de atomos que se conjugan con el aire, asi los compuestos obtenidos se combinan con el agua al llover y se transportan por la litosfera donde se dan las respectivas reacciones quimicas que llegan hacia las plantas y la benefician generando mas nitrogeno .
d) ¿Cómo se produce la fijación del nitrógeno a través de los cultivos?
Los cultivos de cobertura de leguminosas es que forman relación simbiótica s con los rizobios, bacterias que residen en los nódulos de las raíces de leguminosas. Altramuces es noduladas por el microorganismo del suelo  que se encuentran como microsimbiontes en otras leguminosas. Estas bacterias convierten el gas nitrógeno atmosférico biológicamente disponible (N2) al nitrógeno mineral disponible biológicamente (NH4 +) a través del proceso de la diversidad biológica la fijación de nitrógeno

e) ¿Cómo se contamina el medio ambiente con los excesos del nitrógeno?
Con la producción y uso industrial de  fertilizantes, abonos, insecticidas con nitrogeno, que ingresan al suelo y lo erosionan y a su vez contaminan las aguas subterraneas y danan los ductos del alcantarillado  lo que puede contaminar el agua potable y el mar y matar especies animales y crear enfermedades para el ser humano

Resumen de la historia del amoniaco

Es un liquido abundante que puede visibilizarse en la vida diaria 
El amoníaco muy importante para la industria po r lo cual su produccion es en escala masiva.
El amoniaco es un gas incoloro, intensamente picante y tóxico en altos niveles de exposición.es producido a nivel mundial para su usarlo como fertilizante y como fuente primaria de nitrógeno en la producción de muchas sustancias químicas.
El amoníaco es uno de los compuestos de limpieza más antiguo.
Nace en el antiguo Egipto. la sal amoniacal obtenida al quemar estiercol de camello.
Durante la Edad Media, el amoníaco se hacía en el norte de Europa calentando raspaduras de cuernos de ciervos .
Antes de la Primera Guerra Mundial se producía sobre todo por la destilación de productos vegetales nitrogenados.y posteriormente el amoníaco producido con nuevas técnicas  fue usado a gran escala por los alemanes en la Primera Guerra Mundial para producir municiones.

l. En este proceso el nitrógeno y el hidrógeno se combinan a altas temperaturas y presiones (distintos métodos) sobre un catalizador de hierro dopado. Tan novedosos e importantes eran los problemas químicos e ingenieriles surgidos en su producción que fueron concedidos dos premios Nobel: uno a Haber quien desarrollo el proceso químico, y el otro para Bosch que diseño las primeras plantas de producción. Este proceso ha tenido gran influencia en la civilización debido a que el amoníaco es la primera fuente de la mayoría de los compuestos que contienen al nitrógeno, incluidos los fertilizantes. Antes del proceso las fuentes de nitrógeno para los fertilizantes eran el excremento de ave y el salitre.

Se puede ver la difícultad de obtener grandes cantidades de amoniaco, algo que hoy día es super accesible. Se lo debemos a Haber. Pero hubo dos caras:

Amoniaco para los cultivos y la limpieza
Munición

En el documento observado, ¿Cuál fue el descubrimiento científico?
El Nacimiento de la electrónica a partir de los comportamientos de los electrones y los fenómenos que producían corrientes y tensiones eléctricas.es el primer gran paso hacia la evolución tecnológica

Escriba cinco aplicaciones que se hayan creado a partir del descubrimiento científico observado

Calculadora
Refrigeradora
Lavadora
Satelites Artificiales
Juguetes electricos
Computadoras

 Teorema de tales 

La aplicación del teorema de tales es parte de la geometría clasica se atribuye este nombre al matemático Tales de Mileto en el siglo Xi antes de cristo el primero de ellos nos habla de la relación que tienen algunos triángulos semejantes , donde se dice que de una u otra manera los triángulos que son semejantes que tienen ángulos iguales establecen lados proporcionales si por un triangulo se traza una linea paralela a cualquiera de sus lados tienen triángulos semejantes , allí pudimos observar varios ejemplos matemáticas y comprobar que todos los rayos del sol en el ejercicio venían de forma paralela formando triángulos y así aplicamos el teorema y observamos dos triángulos semejantes y vimos su relación de los lados proporcionales, también dice que tales de mileto tuvo curiosidad de ver que incidencia tenían las paralelas en este diagramas

Resumen, Capitulo 12 ''Midiendo el Sistema Solar''

El Objetivo es recrear métodos geométricos clásicos, combinados con herramientas
que nos proveeran nuevas tecnologías (TICs), para estimar distancias astronómicas a partir de
observaciones simples. pretendemos determinar el radio, diámetro de la Tierra, Luna, Sol y otros planetas. haremos  de imágenes digitalizadas de eclipses disponibles. La técnica propuesta ilustra un modo de combinar los métodos

de la antigüedad clásica con las tecnologías modernas.

Aristoteles reconocio que cuando se observa un eclipse de Luna, la sombra proyectada por la Tierra sobre la Luna indica la forma esférica de la Tierra y además nos da una idea del tamaño de nuestro planeta
comparado con el de la Luna . Ésta fue una de las observaciones en la que se basó para argumentar la redondez de la Tierra.

 Aristarco de Samos  ideó un  método para medir el tamaño de la Luna y su distancia a la Tierra comparando el tamaño
de la sombra de la Tierra con el de la Luna durante un eclipse lunar. Por simple observación visual,
Aristarco estimó que el diámetro de la sombra de la Tierra era aproximadamente el doble del

diámetro lunar.
enla actualidad se estan utilizando programas de graficación comunes instalados en la mayoría de las
computadoras personales es posible realizar mediciones a partir de fotogramas.

Estimación del radio terrestre 
Eratóstenes en el Siglo III a.C. en uno de sus viajes de Grecia a Alejandría, la forma en como se orientaban los navegantes en la noche usando las estrellas. Como así también el hecho que la estrella que los navegantes
usualmente tomaban como referencia, en particular la estrella polar (norte), se veía más alta cuando
estaban en Grecia que cuando estaban en Alejandría y que lo contrario sucedía con el Sol al medio día.
Estando en Alejandría leyó un relato acerca de que en la ciudad de Syene (unos 800 km al sureste
de Alejandría [31º11'N, 29º55'E], el 21 de junio al medio
día (solsticio de verano), el Sol iluminaba totalmente (sin sombra) un pozo profundo. Esto era algo que no
ocurría en Alejandría ni en Grecia. Usando este dato (ausencia de sombra al medio día del solsticio de
verano en Syene), el ángulo que observaba el Sol en ese mismo momento en Alejandría y la distancia
entre estas dos ciudades, hizo la primera determinación del radio de la Tierra.

Otra alternativa, es usar el programa Google Earth,
un arreglo experimental puede ser coger cruz, de un telescopio , sobre un trípode. Una regla graduada en
milímetros se coloca a una distancia conocida s de algunos metros respecto del la mira telescópica. Con un
tubo de plástico transparente y flexible lleno de agua, se realiza una marca en la regla que define la línea
horizontal. se posiciona la cruz del retículo de la mira telecopia en el horizonte (línea
divisoria mar-aire). Se varía el enfoque de la mira, sin modificar el ángulo de la misma, hasta divisar
claramente la regla y se determina la distancia ∆y en la misma

Trayectoria esquemática de los rayos de luz 
Existen expresiones teóricas que se pueden usa para estimar el valor del ángulo ideal
haría un rayo que viajase en línea recta al horizonte) a partir del medido .
radio terrestre (RT ≈ 6371 km). Esta corrección mejora considerablemente la estimación del radio de la
Tierra, ya que expresión (12.4), sin la corrección (12.8), sobrestima RT en casi un 15%. Usando la
corrección (12.8), el resultado puede mejorar considerablemente.
Radio Terrestre 
Equipamiento recomendado: Una mira telescópica, con retículo en forma de cruz montado sobre un
trípode. Una regla milimetrada de unos 40 cm de largo. Un nivel o una manguera de plástico transparente
con agua. Acceso a una loma o edificio de al menos 25 o 30 m de altura, con vista al mar.

Determinación del tamaño de la Luna y su distancia a la Tierra Hiparco
El método de Hiparco se basa en que durante un eclipse lunar el módulo de la velocidad de la Luna,
vL, es aproximadamente constante. Para obtener resultados coherentes con el método de Hiparco, es
importante que la trayectoria de la Luna pase por el centro de la sombra de la Tierra, condición que no
siempre se cumple.
Podemos experimentar con Distancia Tierra-Sol
Hoy sabemos que la relación dST /dTL ≈ 400 y por lo tanto β ≈ 89.85°. La
precisión necesaria para medir este ángulo es del orden de 0,02º y con el método de
Aristarco es casi imposible lograr esta precisión.
,Distancia Venus-Sol y Mercurio-Sol
Posición de Venus en su punto de máxima elongación o separación angular
respecto del Sol. Observacionalmente esto ocurre cuando Venus está más alejado del Sol en el cielo
y parece estacionario, ya que se mueve a lo largo de una línea recta respecto de la Tierra. El
triángulo formado por el Sol, Venus y la Tierra es rectángulo
 Distancia a otros planetas 
El método propuesto en la última sección no puede usarse para los planetas más
externos a la Tierra. Es posible sin embargo usar un método geométrico muy simple,
basado en la observación de los tiempos en que los planetas están en oposición (es decir
alineados del mismo lado del Sol o sea su elongación es 180º) y cuando están en cuadratura
(las visuales al Sol y al planeta forman un ángulo de 90º o sea la elongación del planeta es
de 90º)
Aplicaciones a la Astronomía y a la Astrofísica. Leyes de Kepler y Ley de Hubble
 la Tercera Ley de Kepler establece que, la relación es una constante Tp2 /dS para todos los planetas

del sistema solar, es decir esta cantidad se “conserva”
 Una hipótesis consistente con las leyes de Newton es suponer que si los planetas se
mueven en órbitas circulares, o casi circulares, existe una fuerza que ejerce el Sol
sobre los planetas y que los atrae hacia el centro, una fuerza centrípeta
Expansión de Universo y Big Bang. ¿Cómo sabemos 
esto? ¿Cuando ocurrió? 
Edwin Hubbleφ y Milton Humasonϒ.descubrieron que los espectros de la luz proveniente de las galaxias
lejanas estaban sistemáticamente “corridos al rojo”.
Esto es consecuencia del efecto Doppler. Cuando una galaxia se acerca a nosotros, la
frecuencia de la luz proveniente de ella aumenta, es decir la luz aparece azulada (“blue
shift”). Esto es análogo a cuando una fuente sonora se acerca a nosotros, su frecuencia
aumenta en forma proporcional a su velocidad; si la fuente se aleja, la frecuencia del sonido
se hace más grave o sea disminuye en forma proporcional a su velocidad. De igual forma,
cuando una galaxia se aleja de nosotros, la frecuencia de la luz proveniente de ella
disminuye (se vuelve más roja, “red shift”) en forma proporcional a su velocidad de
alejamiento.

Graficos:
           
    

Lanzado con Éxito el Satélite OCO-2 de la NASA

La NASA lanza la primera nave espacial que tiene como objetivo medir los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera de la Tierra fue lanzado el 2 de Julio a las 9:56 GMT desde la Base de la Fuerza Aérea de Vandenberg, en California. este proporcionará una imagen más completa y global de las fuentes de dióxido de carbono naturales y humanas, así como sus "sumideros", los procesos naturales del océano y de la tierra por los que este gas sale fuera de la atmósfera y queda almacenado. El dióxido de carbono, un componente crítico del ciclo del carbono de la Tierra, es el principal gas de efecto invernadero de origen humano.

El Cometa de Rosetta 'Suda' Dos Vasos de Agua por Segundo

01.07.14.- La nave de la ESA Rosetta ha descubierto que el cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko está emitiendo agua al espacio, una cantidad equiparable a dos vasos de agua pequeños cada segundo, incluso a la gélida distancia de 583 millones de kilómetros del sol.Las primeras observaciones en que se detectó emisión de vapor de agua fueron realizadas con el Instrumento de Microondas de Rosetta, MIRO, el pasado 6 de junio, cuando la nave se encontraba a unos 350.000 kilómetros del cometa.

Desde entonces se ha detectado vapor de agua cada vez que se ha apuntado MIRO hacia el cometa."Siempre supimos que veríamos vapor de agua saliendo del cometa, pero nos ha sorprendido detectarlo tan pronto", dice Sam Gulkis, investigador principal del instrumento MIRO, del Jet Propulsion Laboratory de la NASA, en Pasadena, California, EEUU.

La NASA Realiza el Primer Vuelo de Prueba del LDSD

, la NASA ha dejado caer un vehículo con forma de platillo volador desde un globo de helio muy por encima de la superficie de la Tierra . El Desacelerador Supersónico de Baja Densidad, LDSD fue lanzado frente a las costas de la Planta de Misiles del Pacífico, que pertenece a la Marina de Estados Unidos, en  el vehículo de prueba LDSD cayó lejos del globo como estaba previsto y comenzó el vuelo a motor. El globo y el vehículo de prueba se encontraban a unos 36.580 metros, cerca de 120.000 pies, sobre el Océano Pacífico en el momento de la caída. El vehículo cayó al océano aproximadamente a las 11:35, después de concluir el vuelo de prueba de ingeniería. El hardware del vehículo de prueba, la caja negra grabadora de datos y el paracaídas fueron recuperados más tarde.

El objetivo de este vuelo es poner a prueba dispositivos de aterrizaje interplanetarios, ya que a medida que la NASA planee misiones robot a Marte cada vez más ambiciosas, preparando el terreno para futuras expediciones científicas con seres humanos, las misiones requerirán naves espaciales más grandes y más pesadas. El objetivo del proyecto LDSD es ver si el vehículo de prueba de vanguardia, impulsado por un cohete, funciona tal como fue diseñado; en el espacio cercano a altos números de Mach.

El Océano de Titán Podría Ser Tan Salado Como el Mar Muerto  

 Los científicos que analizan los datos de la misión Cassini de la NASA han encontrado evidencias firmes de que el océano interior de la mayor luna de Saturno, Titán, podría ser tan salado como el Mar Muerto de la Tierra.Los nuevos resultados provienen de un estudio de los datos de gravedad y topografía recogidos durante repetidos sobrevuelos de Cassini sobre Titán durante los últimos 10 años. Utilizando los datos de Cassini, investigadores presentaron una estructura modelo para Titán, lo que permite una mejor comprensión de la estructura de la capa de hielo exterior de la luna.

"Titán sigue demostrando ser un mundo infinitamente fascinante, y con nuestra longeva nave espacial Cassini, estamos abriendo nuevos misterios tan rápido como resolvemos los viejos", dijo Linda Spilker, científica del proyecto Cassini en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena , California.

El Mundial de Fútbol También Se Vive Desde la Estación Espacial

El futbol tambien se lo vive desde el espacio esta pasión por el fútbol no sólo traspasa fronteras, sino que también llega al espacio. Desde la Estación Espacial Internacional, los miembros de la Expedición 40 estarán atentos hoy a lo que suceda en el estadio Arena Pernambuco de Recife, en Brasil, durante el partido que enfrentará a Estados Unidos y Alemania, y es que a bordo del complejo orbital, los astronautas residentes sentirán los colores de su país, animando a sus respectivos equipos.

Por un lado, los astronautas de la NASA Steve Swanson y Reid Wiseman animarán a su país, Estadios Unidos y por otro lado estará el astronauta Alemán de la Agencia Espacial Europea Alexander Gerst, animando a su país, Alemania. Wiseman bromeó con sus colegas en órbita afirmando que el fuerte espíritu de equipo de EE.UU. a bordo de la Estación Espacial es un signo de EE.UU. será más fuerte en el campo también.

Telescopios Gigantes Captan Imágenes de un Asteroide Cercano a la Tierra

Científicos de NASA, empleando radares en tierra, han obtenido imágenes nítidas de un asteroide recientemente descubierto mientras pasaba silenciosamente por nuestro planeta. Captadas el 8 de Junio de 2014, las nuevas imágenes del objeto llamado "2014 HQ124", son algunas de las más detalladas imágenes de radar jamás obtenidas de un asteroide cercano a la Tierra. Los investigadores del JPL trabajaron estrechamente con Michael Nolan, Patrick Taylor, Ellen Howell y Alessondra Springmann del Observatorio de Arecibo en Puerto Rico para planificar y ejecutar las observaciones.

Según Benner, 2014 HQ124 parece ser un objeto alargado, irregular, de por lo menos 370 metros en su eje más largo. "Podría tratarse de un objeto doble, o 'binario de contacto', consistente en dos objetos que forman un solo asteroide con dos lóbulos". Las imágenes revelan muchas otras características, incluyendo una sorprendente colina puntiaguda cerca del centro del objeto, que en estas imágenes se ve arriba. .

 Un Nido Estelar, Formado y Destruido Por su Ingrata Prole

 Esta casi desconocida nube de gas y polvo, cuyo nombre es Gum 15, es la cuna y el hogar de estrellas jóvenes masivas. Hermosas y mortales, estas estrellas dan forma a su nebulosa madre y, a medida que alcanzan su edad adulta, serán también la causa de su muerte.

Esta imagen fue tomada como parte del programa Joyas Cósmicas de ESO utilizando la cámara de amplio campo Wide Field Imager, instalada en el telescopio MPG/ESO de 2,2 metros, en el Observatorio La Silla, en Chile. Muestra a Gum 15, situada en la constelación de Vela, a unos 3.000 años luz de la Tierra. Esta nube brillante es un ejemplo sorprendente de región HII. Estas nubes forman algunos de los objetos astronómicos más espectaculares que podemos ver como, por ejemplo,  la Nebulosa del Águila (que incluye la formación apodada "Los pilares de la creación"), la gran Nebulosa de Orión y este ejemplo, menos famoso: Gum 15.

 

           

Comentario:

Los diferentes estudios que se encuentran plasmados en las noticias nos permiten observar que el hombre con el paso del tiempo esta logrando avances en la búsqueda de nueva vida en los diferentes planetas del sistema solar. La tecnología ha permitido en estos últimos veinte anios conquistar algunos datos científicos de relevancia para la humanidad.

La NASA constituye una de las instituciones valiosas de carácter científico, sus propósitos son los de ayudar al hombre ha descubrir el espacio con sus realidades, se debe tomar en cuenta que en la NASA trabajan los mejores científicos a nivel mundial.