Page 26 - Libro Hipertextos Quimica 1
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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





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