Page 26 - Libro Hipertextos Quimica 1
P. 26
Materia y energía
Núcleos de ■ Celdas de combustión. Una forma alternativa de trans-
H-2 y H-3 Radiación formar la energía química en electricidad, es la oxidación
directa del combustible en una celda de combustión. Este
Núcleo de dispositivo puede duplicar la efi ciencia energética, en com-
He-4 paración con la obtenida por motores y en las plantas ter-
moeléctricas.
+ + En la celda de combustión, el combustible sufre un proceso
electroquímico. Este no genera óxidos de nitrógeno que
Neutrón son contaminantes atmosféricos y no pierde el agua que se
genera en la combustión.
■ Energía nuclear. Existen dos formas de producir energía a
Radiación
través de las reacciones nucleares: la fi sión y la fusión. La fi -
Figura 32. La fusión nuclear parece ser el secreto del sol para sión se produce por un proceso inducido por neutrones con
producir su inagotable energía. En la ilustración se observa ruptura de núcleos pesados y la fusión implica la unión de
cómo los átomos de hidrógeno se fusionan para producir
un átomo de helio y liberar grandes cantidades de energía. núcleos ligeros, principal fuente de la energía solar (fi gura
32). El método de fusión produce cantidades moderadas de
desechos radiactivos y su desarrollo permanece aún en la
etapa de investigación.
La energía nuclear tiene múltiples aplicaciones: en la obten-
ción de energía eléctrica, el tratamiento de enfermedades
(fi gura 33), la conservación de alimentos, los procesos
industriales y agrícolas, entre otros.
■ Generación de corriente por energía solar. La energía solar puede
ser convertida en electricidad, sin el impacto negativo que tiene el uso
de los combustibles fósiles sobre el ambiente. El uso de celdas y páne-
les permite convertir la energía solar en electricidad. Sin embargo, su
aplicación masiva aún está en estudio debido a su alto costo y escasa
efi ciencia.
2.5.3 Ley de la conservación
de la materia y la energía
En todos los procesos que se dan en la naturaleza se cumple el principio
de la conservación de la energía, que se enuncia así: en toda transfor-
mación energética, la energía emitida es igual a la energía absorbida.
Este principio indica que, cuando un cuerpo cede energía a otro cuerpo,
la cantidad de energía cedida por el primero es igual a la ganada por el
segundo. Por ejemplo, la energía eléctrica que recibe un bombillo es igual
a la suma de las energías luminosa y calórica emitidas por ese bombillo.
Sin embargo, la conservación de la energía es cuantitativa, o sea que su
valor numérico es igual antes y después de que haya ocurrido una trans-
formación energética; pero no se conserva cualitativamente, es decir, se
degrada después de cada transformación.
En lo que corresponde al estudio de la química, las reacciones químicas
siempre están acompañadas de cambios de energía, pero únicamente en
las reacciones nucleares que envuelven enormes cantidades de energía,
se vuelve signifi cativa la cantidad de materia que se convierte en energía.
Los cambios en la masa que ocurren en las reacciones químicas ordina-
rias son tan pequeños que no representan un cambio importante o que
Figura 33. La energía proveniente de los átomos se puedan medir con facilidad. Este hecho permite la siguiente genera-
debidamente controlada representa benefi cios
para el ser humano: el cobalto radiactivo es usado lización: en las reacciones químicas ordinarias, la masa total de los
en terapia contra el cáncer. reactivos es igual a la masa total de los productos.
26 © Santillana
QUIM10-U1(6-33).indd 26 1/12/09 13:52