Catalíticos

Curso:primero medio b
asignatura: química
profesora: Tatiana Herrera
integrantes: Matías Escudero
Patricio Cifuentes
Camila Lecaros
Miguel Gutiérrez
Felipe Cifuentes
Entenderás todo eso y mas
en nuestra disertación!!
Pero...¿ que es la
catálisis o un
Para reducir las emisiones de
Los metales
gases contaminantes de la
catalizador?:
nobles suelen
atmósfera , desde hace poco
Un catalizador
usarse como
tiempo , se incorpora el
propiamente dicho es catalizadores
convertidor catalítico al tubo de una sustancia que está sólidos en
escape de los automóviles. Se
numerosos
presente en una
procesos
trata de un ejemplo de catálisis
reacción química en industriales
heterogénea , donde un sólido
contacto físico con los
que recubre los canales de un
reactivos, y acelera,
panel-soporte de cerámica o
induce o propicia dicha
acero inoxidable cataliza una
reacción sin actuar en
reacción entre gases.
la misma.
De esta forma se dice que la reacción es "catalizada". Ejemplos de uso:
reactores de producción de amoníaco, en donde se utilizan sustancias para
acelerar y elevar el nivel de producción de NH3, sin que las mismas intervengan
en las uniones atómicas pero que si estén presentes en la mezcla. En este caso
el catalizador es un liquido, pero puede ser sólido o gaseoso
Ya que logramos entender los
procesos básicos de cómo
funcionan
Los Catalizadores de tres vías, llamados así
porque actúan eliminando los tres contaminantes
los catalizadores, ahora procedemos principales en el mismo compartimento mediante
a ver como se aplican en los
acciones de oxidación y reducción, transformando
a los mismos en compuestos no tóxicos:
convertidores catalíticos
nitrógeno, agua y dióxido de carbono.
utilizamos catalizadores
sólidos metálicos para
catalizar reacciones de los
gases tóxicos antes de que
salgan por el caño de escape
del automotor. Los gases que
debemos eliminar
principalmente son el monóxido
de carbono (CO), el óxido de
nitrógeno (N2O3) y los
hidrocarburos degradados
producto de la combustión
incompleta o ineficiente
El convertidor debe desempeñar dos funciones catalíticas distintas:
la oxidación del monóxido de carbono , CO , y de los restos de
hidrocarburos sin quemar , CxHy a dióxido de carbono y agua;
CO, CxHy -> CO2 + CO2 +H2O
la reducción de los óxidos de nitrógeno , NO y NO2 , a
nitrógeno:
NO, NO2 -> N2 + O2
Como se ve , los productos resultantes son bastante más inocuos.
Las dos funciones requieren dos catalizadores diferentes , aunque ambos
suelen ser materiales de l mismo tipo: metales nobles (Pt , Rh) u óxidos
de metales de transición (V2O5, Cr2O3). No obstante sucede , que si el
catalizador es muy efectivo en una reacción , lo es poco en la otra , por lo
cual es necesario el empleo de dos de ellos [por ejemplo , Pt para (1) y
Rh para (2)].
De la eficiencia del convertidor da prueba el hecho de que los gases
salidos del motor están en contacto con los catalizadores solamente 0,1 –
0,4 segundos , tiempo durante el cual el 95% de CO y CxHy , y el 75% de
NO y NO2 son eliminados.
También hay que señalar la posibilidad de que el catalizador pueda
<<envenenarse>> con determinadas sustancias que se fijan y bloquean
los sitios activos de su superficie. Ello ocurre , por ejemplo , con aditivos
antidetonantes que contienen plomo. Como se sabe , la gasolina con
plomo tiene sus días contados , pero la utilización por error de este tipo
de gasolina en un automóvil con convertidor dejaría a este último
inutilizado.
Es una terrible realidad ya que los altísimos índices de polución
en el ambiente son muy dañinos y la sociedad santiaguina se ha
envuelto en la necesidad de poder crear métodos cada vez mas
eficaces para mantener a raya estos índices.las terribles situación que se
producen al tener muy altos estos índices serian el incremente
de infecciones respiratorias y muertes en casos extremos creando una capa de
polución llamada smog
Uno de los grandes contribuyentes del smog, son los motores de combustión interna. El problema afecta a las
grandes ciudades congestionadas por vehículos motorizados y la solución no parece fácil. Dos parecen ser los
elementos más dañinos en el smog:
Por una parte el PM10, sigla que significa "las partículas de un diámetro menor de 10 micrómetros" y por otra los
óxidos de nitrógeno (NOx). Estos dos elementos son los más dañinos en el sistema respiratorio.
Es cierto que la emisión de los PM1O y los Nox, se pueden reducir por los convertidores catalíticos, pero la
efectividad de esta tecnología se reduce notablemente si el combustible que usan tiene un elevado contenido de
azufre, ya que éste impide el efecto del catalizador. Para ello, si se quiere eliminar el PM1O y los NOx, no basta
el uso de cataIizadores, sino que además los vehículos deberían usar gasolina y petróleo libre de azufre.
Nuestro país ha tenido que tomar diferentes medidas para
contrarrestar un poco tal cantidad de smog que afecta a nuestra ciudad como por
ejemplo las restricciones vehivulares de diferentes placas de patentes por días
la obligación de que los nuevos automóviles tenga convertidor catalítico
y por ultimo cuando hay demasiado smog en el aire se agregan gran cantidad
de números de autos catalíticos y no catalíticos,sin embargo la mayor parte del smog es
producido por las micros
como se pudo observar el día lunes recién pasado que producto del paro del gremio
microbusero bajo
notablemente el índice de smog ,pero sin embargo estos vehículos no tienen restricción
vehicular.
la principal causa del smog además de los automóviles y empresas,es que
nuestra ciudad se encuentra en una cuenca donde se queda todo
el smog haciendo mas difícil su desipacion por los vientos.
g ases salid os d el
m otor d irectam en te
al tu b o al con vertid or catalitico
oxid acion d e:
red u ccion d e los oxid os
d e:
h id rocarb u ros sin q u em ar
C xH y
m on oxid o d e carb on o
co
a:
a:
ag u a
h2o
d ioxid o d e carb on o
co2
oxid os d e n itrog en o
NO y NO2
a:
n itrog en o
N2 + O2
Son los resultados finales que salen a la atmósfera después de salidos del convertidor
Como han podido observar
a través de este trabajo
hay q tomar en serio las medidas
del ministerio de transporte
algo tan simple como
la retriccion vehicular
Monóxido de carbono. (co)
Es un gas incoloro e inodoro, sumamente tóxico en concentraciones elevadas, la emisión de 1% en
la salida del escape es nociva, pero con una concentración del 0,3% en 30 minutos produce la
muerte. Es producida como consecuencia de una combustión incompleta. Una vez inhalado se
combina con la hemoglobina de la sangre, disminuye la oxigenación del cerebro y otros órganos.
Provoca dolores de cabeza, perdidas de fuerza y reducción de reflejos.
Es considerado como factor estresante del sistema cardiovascular.
La acción del monoxido de carbono es considerado a nivel local, ya que actúa cuando se esta cerca
de la fuente de emisión. Los fabricantes se esfuerzan para controlar al 0,5 % actualmente.
Oxido de nitrógeno (N2O3)
Se forma a altas temperaturas y es un gas de color marrón rojizo y olor característico, provoca
irritación en las vías respiratorias y disminuye la resistencia orgánica a infecciones.
Junto con los hidrocarburos participan activamente en la formación de smog fotoquimico.
El fabricante trata de llegar al 0,6 g/km.
Hidrocarburos no combustionados (hc)
Son gases o vapores también resultante de una combustión incompleta o bien vaporizada de
combustible y otros productos volátiles.
Tiene olor característico y provoca irritación en los ojos, nariz y sistema respiratorio. Existen
diversos hidrocarburos que son considerados cancerígenos, participan en la formación del smog y
en la generación de oxidante. La acción se considera a nivel regional y puede abarcar centenares
de kilómetros.
DETECTORES Y CONTROLADORES DE GASES DE ESCAPE
Aquí mencionaremos los dispositivos de control que deben tener las unidades importadas, y en un
futuro próximo deberán tener las nacionales también.
Convertidor catalítico
Sistema de escape con dispositivo catalítico, unos de los avances más
importantes y modernos, que prácticamente anula la emisión de gases tóxicos. Para más información ver
convertidor catalítico.
Detector de oxígeno en los gases de escape
Es colocado en el caño que une al múltiple y el
catalizador. Consiste en una celda galvánica dentro del cual los iones de oxigeno generan una tensión que es
proporcional al contenido de oxigeno en los gases de escape. La señal es enviada a un módulo que efectuará la
corrección correspondiente en la carburación en un sistema de inyección. mantiene la relación aire-nafta muy
cercano a 14,7. Para que el detector funcione es necesario cierta temperatura mínima, por lo cual en su interior
tiene un calefactor (resistencia) que la independiza del motor.
Sistema de ingreso de aire en el múltiple de escape
Introduce aire fresco (oxígeno) en el
escape, muy cerca de su salida, lo que produce un segundo proceso de combustión, con lo cual se reduce el
monóxido de carbono (CO) y los hidrocarburos (HC). Una bomba envía aire y una válvula puede dejar que el aire
ingrese al escape o se dirija a la atmósfera, el comando es el vacío del múltiple de admisión de manera que
cuando el vacío es muy alto como en una desaceleracion, derive el aire a la atmósfera, luego en el segundo
siguiente inyecta al escape, porque es entonces cuando la mezcla tiende a enriquecerse. La válvula de entrada de
aire es unidireccional para evitar que el gas de escape retroceda hasta la derivación y la bomba de aire, si ésta
baja su presión.
Ingreso de gases de escape en el múltiple de admisión
Con el ingreso de estos gases en forma
controlada se logra normalizar la temperatura. Consiste en la válvula conectada al múltiple de admisión y al
escape. En la mayoría de los casos va montada sobre el múltiple de admisión, es accionada por el vacío del
múltiple de admisión con una toma ubicada en la parte superior de la mariposa del acelerador, un sensor térmico
colocado en un conducto del sistema de enfriamiento deja pasar a esta depresión cuando el motor esta caliente
evitando que ingrese gases de escape a los cilindros cuando esta frío, el enfriamiento del sensor puede ser
colocado para que actúe con la presión atmosférica o con el refrigerante del motor.