FERTILIZANTES

1.¿QUE IMPORTANCIA TIENE LA

INDUSTRIA DE LOS FERTILIZANTES

EN MEXICO?

1.1 DEFINICION DE FERTILIZANTE.

Los fertilizantes son productos químicos,

naturales o industrializados que se

administran a las plantas con la intención de

optimizar su crecimiento.

1.2 CLASIFICACION DE FERTILIZANTES.

Fertilizantes naturales (orgánicos). Existe una gran variedad, desde estiércol de animales, cenizas de maderas y los lombricompuestos. El estiércol fresco no es aconsejable para las raíces. Estos fertilizantes no sólo aportan nutrientes para las plantas, también mejoran el suelo

Fertilizantes químicos (inorgánicos). Son preparados industriales, se fabrican mediante procesos químicos o mecánicos.

1.3 IMPORTANCIA DE LA INDUSTRIA DE

FERTILIZANTES.

El reconocimiento de la importante

contribución de los fertilizantes en el

incremento de las producciones agrícolas, y

en consecuencia en la producción de

alimentos, fibras e incluso de energía.

2.- ¿Cómo se sintetizan los fertilizantes

químicos?2. 1. PRODUCCIÓN DE FERTILIZANTES

NITROGENADOS.

El primer paso en la obtención de fertilizantes nitrogenados es la producción de amoníaco a través de la fijación del nitrógeno del aire al hidrógeno procedente de la combustión de hidrocarburos.

En la producción de fertilizantes nitrogenados, la ruta tradicional es la siguiente:

• Utilizar amoniaco para producir urea, haciendo reaccionar amoniaco con el CO2 que se genera durante la combustión de hidrocarburos en la producción del amoniaco

• Utilizar amoniaco para producir acido nítrico.

• Utilizar amoniaco como fuente de nitrógeno en la preparación de fertilizantes. En esta ruta no se utiliza el CO2 generado en la producción del amoníaco.

Adicional a la ruta de producción se deben tener presentes los

aspectos asociados al manejo y uso de las fuentes nitrogenadas,

por ejemplo:

• La urea es sólida, manejable, almacenable sin mayores

inconvenientes.

• El amoniaco es un gas a temperatura ambiente, debe ser manejado

a bajas temperaturas y altas presiones para manejarlo y

almacenarlo como liquido.

• El ácido nítrico es un liquido acido muy corrosivo, que debe ser

manejado y almacenado en recipientes especiales.

De lo anterior, se puede inferir que la ruta de producción y uso de la

urea como fuente de nitrógeno en fertilizantes.

PRODUCCIÓN DE FERTILIZANTES FOSFATADOS

La producción de fertilizantes fosfatados está basada en la transformación del fosfato insoluble de la roca fosfática a formas solubles utilizando ácidos minerales como reactivos para lograr dicha solubilización. El acido mineral más utilizado para este fin es el ácido sulfúrico.

• Acidulación parcial: solo se transforma una parte del fosfato insoluble de la roca a fosfato monocálcico soluble.

• Acidulación total: Se transforma todo el fosfato de la roca a fosfato monocálcico.

• Digestión total: se transforma todo el fosfato de la roca en acido fosfórico.

El fosfato monocálcico obtenido en la acidulación parcial o total tiene una solubilidad de unos 20 gramos por litro de agua, y se utiliza como fertilizante fosfatado. Este fertilizante además de aportar fósforo también aporta calcio y azufre.

2.2 DEFINICIÓN DE ÁCIDOS Y BASES.

TEORÍA DE ARRHENIUSArrhenius definió los ácidos como electrolitos que

contienen hidrógeno y que, disueltos en agua, producen una concentración de iones hidrógeno o protones, H+, mayor que la existente en el agua pura. Del mismo modo, Arrhenius definió una base como una sustancia que disuelta en agua producía un exceso de iones hidróxido.

La teoría de Arrhenius ha sido objeto de críticas. La primera es que el concepto de ácido se limita a especies químicas que contienen hidrógeno y el de base a las especies que contienen iones hidróxido.

TEORÍA DE BRONSTED-LOWRY

Una teoría más satisfactoria que la de Arrhenius es la que formularon en 1923 el químico Johannes Bronsted y, el químico Thomas Lowry. Esta teoría establece que los ácidos son sustancias capaces de ceder protones y las bases sustancias capaces de aceptarlos.

El concepto de ácido y base de Bronsted y Lowry ayuda a entender por qué un ácido fuerte desplaza a otro débil de sus compuestos (lo mismo ocurre entre una base fuerte y otra débil). Las reacciones ácido-base se contemplan como una competición por los protones.

3.- ¿Cómo modificar el equilibrio de

una reacción Química?3.1 ENERGÍA DE ENLACE.

Se llama energía de enlace, a la energía

necesaria para romper un mol de dichos

enlaces. Cuanta más alta sea la energía de

enlace, querrá decir que más costará romperlo,

por lo que el enlace será más fuerte y más

estable.

3.2 ENERGÍA DE IONIZACIÓN.

Se define como la cantidad mínima de energíaque hay que suministrar a un átomo neutrogaseoso y en estado fundamental para quitarleel electrón enlazado con menor fuerza.

Las energías de ionización pequeña indican quelos electrones se arrancan con facilidad.

Más claro es que la energía de ionización,también llamada potencial de ionización, es laenergía que hay que suministrar a un átomoneutro, gaseoso y en estado fundamental, paraarrancarle el electrón más débil retenido.

3.3 ENERGÍA DE DISOCIACIÓN.

Es una medida de la fuerza de enlace en

un enlace químico. Se define como

el cambio de enlace estándar cuando se

rompe un enlace con los reactivos y

productos de la reacción. Es necesaria para

romper una molécula y obtener así sus

elementos constituyentes.

3.4 ¿QUÉ ES VELOCIDAD DE REACCIÓN?

La velocidad de reacción se define como la

cantidad de sustancia que reacciona por

unidad de tiempo. Por ejemplo, la oxidación

del hierro bajo condiciones atmosféricas es

una reacción lenta que puede tardar muchos

años, pero la combustión del butano en un

fuego es una reacción que sucede en

fracciones de segundo.

3.5 TEMPERATURA.

Un aumento de temperatura aumenta la

velocidad de la reacción. El hecho de que al

aumentar la temperatura, aumenta el

número de moléculas con una energía igual

o mayor que la energía de activación.

3.6 CONCENTRACIÓN.

El aumento de la concentración de los reactivos hace más probable el choque entre dos moléculas de los reactivos, con lo que aumenta la probabilidad de que entre estos reactivos se dé la reacción.En el caso de reacciones en estado gaseoso el aumento de la concentración de los reactivos se logra aumentando la presión, con lo que disminuye el volumen.

3.7 PRESIÓN.

La velocidad de las reacciones gaseosas se

incrementa muy significativamente con la

presión que es, en efecto equivalente a

incrementar la concentración del gas. Para

las reacciones en fase condensada, la

dependencia en la presión es débil, y sólo se

hace importante cuando la presión es muy

alta.

3.8 CATALIZADORES.

Los catalizadores son sustancias que

modifican la velocidad de reacción, sin

cambiar el producto final de la misma.

Habitualmente los catalizadores se recogen

al final de la reacción sin que hayan

cambiado, por lo que se necesitan

cantidades muy pequeñas, pero con el

tiempo experimentan un proceso de

desgaste.

3.9 ¿QUE ES LA TEORÍA DE COLISIONES?

La teoría de las colisiones propuesta por Trautz y Lewis está íntimamente relacionada a la cinética química.

Los átomos de las moléculas de los reactivos están siempre en movimiento, generando muchas colisiones (choques). Parte de estas colisiones aumentan la velocidad de reacción química. Cuantos más choques con energía y geometría adecuada exista, mayor la velocidad de la reacción.

3.10 ¿QUÉ ES LA ENERGÍA DE ACTIVACIÓN?

La energía de activación es aquella que necesita un sistema antes de poder iniciar un determinado proceso. La energía de activación suele utilizarse para denominar la energía mínima necesaria para que se produzca una reacción química . Para que ocurra una reacción entre dos moléculas, éstas deben colisionar en la orientación correcta y poseer una cantidad de energía mínima.

4. ¿DEBEMOS PRESENDIR DE LOS

FERTILIZANTES?4.1 ¿CUAL ES EL IMPACTO SOCIOECONOMICO Y

AMIENTAL DE LA PRODUCCION DE FERTILIZANTES?

Los impactos económicos positivos para los propietarios de esta industria son obvios: los fertilizantes son críticos para lograr el nivel de producción agrícola necesario para alimentar la población mundial, rápidamente creciente. Además, hay impactos negativos directos para el medio ambiente natural.

Sin embargo, los impactos ambientales negativos de la producción de fertilizantes pueden ser severos. Las aguas servidas constituyen un problema fundamental. Pueden ser muy ácidas o alcalinas y, dependiendo del tipo de planta, pueden contener algunas sustancias tóxicas para los organismos acuáticos, si las concentraciones son altas.

En términos generales el uso de abonos y

fertilizantes, beneficia al ser humano, ya

que como dicho antes estimulan una más

rápida producción de alimentos; pero no

hay que usarlos de forma indebida o

indiscriminada ya que esto provocaría un

severo daño a la naturaleza.