Química industrial.

En esta ocasión como dice el título vamos a hablar de la “Química industrial”, una de las ramas de la química que aplica los conocimientos químicos a producir materiales y productos químicos con el mínimo impacto sobre el medio ambiente. A la química industrial se le agrupa bajo el término de ingeniería química.

Hablamos de ingeniería química cuando a una fábrica se le añade un laboratorio, se puede decir que es la base de la industria química. Esta rama de la química está en evolución constante

La ingeniería química es la metodología y la tecnología de la química industrial, esta fue definida así por el simposio internacional sobre la enseñanza de la ingeniería química.

Esta rama de la química es la disciplina en la que hay 4 procesos de transferencia de calor, transferencia de cantidad de movimiento, transferencia de materia y cambio químico. También incluye el cabio bioquímico.  Y de esta forma se combinan con las ecuaciones fundamentales de conservación las leyes de la Termodinámica para aclarar los fenómenos que tienen lugar en las plantas de proceso.

La industria química es el sector que se ocupa de las transformaciones químicas en alta escala, de la extracción de las materias primas naturales y sintéticas, además de la transformación de estas en otras sustancias con otras características a las originales.quimica industrial

A las industrias químicas se las puede clasificar en dos: industrias químicas de transformación e industrias químicas de base.

-          Industrias químicas de base: Estas trabajan con materias primas naturales y se dedican a la fabricación de productos sencillos semielaborados, que a su vez son la base de las industrias químicas de trasformación.

-          Industrias químicas de transformación: Son las que convierten los productos semielaborados de la industria química de base en otros productos nuevos que pueden salir directamente al mercado o se utilizados por otros sectores.

Dentro de un proceso químico existen 3 tipos de problemas que son:

-          Primero: El primer tipo de problema lo podemos encontrar en la preparación de los balances de la materia y energía del proceso.

-          Segundo: El segundo problema es la determinación de las características específicas de las instalaciones para que estas mismas cumplan sus funciones.

-          Tercero: El tercer problema es la integración de los diferentes medios dentro de un plan coordinado e incluye la selección de aparatos y la de materiales.

Estas son algunas de las industrias químicas de mayor interés y se dividen en inorgánicas y orgánicas:

-          Orgánicas: Estas son la industria carboquimica (Produce carbón), la petroquímica (Produce petróleo) y derivaciones de estas industrias podemos destacar la de los plásticos, la elaboración de detergentes y las resinas sintéticas.

-          Inorgánicas: Dentro de las industrias químicas de productos inorgánicos, podemos encontrar la producción de aluminio, la de cobre, acero, vidrio, amoniaco y entre muchas otras la fabricación de sosa solvay.

Como podéis observar la química industrial es una de las ramas de la química más importante, porque se dedica a la producción y al estudio de productos muy importantes en nuestra vida.

Ramas de la química: Bioquímica

Hoy vamos a hablar de una de las ramas de la química que está encargada de estudiar la estructura y las funciones de los seres vivos (Siempre desde el punto de vista químico) y esta rama es la “Bioquímica”. La palabra bioquímica proviene del francés biochimie y es la ciencia que estudia la composición química de los seres vicos, esencialmente los carbohidratos, lípidos, proteínas, etc. También estudia otras moléculas de las células y las reacciones químicas que pueden llegar a sufrir estas mismas como pueden ser el metabolismo, además de estudiar el anabolismo y el catabolismo.

Esta rama de la química está basada en el concepto de que cualquier ser vivo contiene carbono y es la ciencia que investiga la base química de la vida, los tejidos, las moléculas que componen las células. Es decir, estudian reacciones químicas como pueden ser la fotosíntesis, la inmunidad, la digestión, etc.

En realidad podemos entender como bioquímica a la disciplina científica que se encarga del estudio de los biosistemas y de las biomoleculas.

Se puede decir que esta rama de la química es una ciencia experimental y que por eso la bioquímica recurre en muchas ocasiones al uso de técnicas instrumentales propias e incluso de otros campos, aunque siempre basándose en los hechos de que todo lo que ocurre a nivel subcelular se mantiene o se conserva tras el mismo funcionamiento subcelular y después pueden investigarlo y sacar conclusiones.bioquimica

La Bioquímica es un pilar importantísimo dentro de la biotecnología y este se consolidó como la disciplina esencial para tratar los mayores problemas y enfermedades, tanto del futuro como actuales. Un ejemplo puede ser que la bioquímica estudia el cambio climático, el cáncer, obesidad, etc.

Si hablamos de la historia de la Bioquímica, podemos situarla con origen en el año 1983, cuando un físico-químico y además matemático de Francia (Anselme Payen) descubre la primera enzima (la diastasa). Esta sustancia es del tipo proteico y su característica principal es que cataliza las reacciones de carácter químico.

Aunque este individuo fue el que descubrió la diastasa, el concepto y las nociones sobre la bioquímica se utilizan desde la prehistoria.

Con el paso del tiempo, ha habido muchos descubrimientos en esta rama de la química y gracias a estos se contribuyó en el desarrollo de la genética, la biología y hasta en la medicina, entre otras muchas más áreas.

Como expliqué antes, la bioquímica estudia los nutrientes, es decir analiza a los mismos y gracias a la bioquímica podemos saber cuanta energía aporta cada uno de los nutrientes, por ejemplo podemos saber que un gramo de proteína produce 4 calorías y que un gramo de grasa produce 9.

Como es lógico cada nutriente tiene una función y estas son:

-          Proteínas: Este nutriente es el encargado de producir tejido corporal y se encarga de la sintetización de las enzimas. La cantidad más recomendada de ingesta de proteína para una persona adulta es de 0,8g por Kg de peso.

-          Carbohidratos: Estos son los nutrientes principales para tener energía, estos son encontrados en la gran mayoría de los alimentos e incluso en las bebidas alcohólicas.

-          Grasas: Estas son los nutrientes que aportan más del 50% de la energía y son un combustible de tipo compacto que es almacenada perfectamente para cuando te haga falta se utilicen.

-          Minerales: Estos nutrientes son los encargados de la reconstrucción estructural de los tejidos corporales y participan con la acción de los sistemas enzimáticos.

-          Vitaminas: Estos nutrientes son los que ayudan en la absorción de las proteínas, las grasas y los hidratos de carbonos. En realidad existen muchas clases de vitaminas, pero algunas son muy importantes como las que participan en la formación de las células del hígado, de la sangre y de las hormonas.

Explicamos lo de los nutrientes para que entendáis porque sin la bioquímica no existirían otras ramas esenciales como puede ser la nutrición, ya que gracias a esta rama de la química y los aportes de esta ciencia se puede estudiar todo el funcionamiento de nuestro organismo.

Ramas de la química: Introducción

En este blog vamos a hablar de las ramas de la química, pero para hablar de estas lo primero vamos a definir a la química. La química la podemos definir como la disciplina científica que está encargada de estudiar la materia y todas sus transformaciones. La Química estudia los átomos, los compuestos y las transformaciones de los mismos y todas las reacciones que puedan formarse entre los mismos.

Debido a que la Química es una especialidad bastante amplia, esta se divide en ramas como pueden ser la bioquímica, la química-analítica, etc.

Ahora vamos a nombrar las principales ramas de la química que son:

-          Química-analítica: Esta es la rama de la química que estudia, analiza, determina e identifica cualquier propiedad de un sistema químico.

-          Química-Física: Esta es la rama de la química que se dedica al estudio de los procesos energéticos, magnéticos, mecánicos, ópticos y eléctricos en sistemas químicos como pueden ser los átomos, moléculas y cualquier partícula subatómica.

-          – Química industrial: Esta es la rama de la química que se dedica al estudio de los procesos que puedan producir productos en alta escala, es decir se dedican a investigar si pueden crear un producto para distribuir con una rentabilidad económica alta y ambiental.

-          Bioquímica: La bioquímica es la rama de la química que se dedica a la investigación de los seres vivos, esta rama de la química tiene mucha importancia dentro del mundo agrícola, ambiental y de la energía.

Estas unas de las ramas de la química más importantes, pero dentro de la química existen muchas más ramas que se dividen a su vez en otras ramas, es decir existe química pura y química aplicada y dentro de cada una de estas, hay estas ramas:

Química aplicada:ramas de la quimica

-          Cristaloquímica: Esta rama de la química es la que investiga la composición química de la materia cristalina y estudia todas sus propiedades.

-          Química farmacéutica: La química farmacéutica es la rama que estudia la estructura, la composición y las propiedades de los fármacos y es la encargada de profundizar entre las moléculas y el impacto biológico.

-          Quimiurgía: Esta rama es las aplicaciones de la química en la agricultura, esta tiene como finalidad usar materias primas en otras industrias.

-          Astro química: Como su nombre indica, esta rama de la química estudia las composiciones de los astros, como pueden ser las estrellas, planetas, etc.

-          Ingeniería química: Esta rama de la química es la que estudia y se dedica  al diseño, investigación de sustancias, pero tan solo en procesos industriales y que tengan dependencia de procesos químicos.

Aparte de estas ramas de la química aplicada, también hay que añadir a la bioquímica que ya la explicamos antes.

Química pura:

-          Química orgánica: A esta rama de la química mucha gente la llama la “Química del Carbono” y es la encargada de estudiar cualquier materia viva, es decir estudia todos los compuestos orgánicos.

-          Fisico-quimica: Esta es la rama de la química que está encargada del estudio de los fenómenos que tienen en común estas dos ciencias.

-          Química  preparativa: Cuando hablamos de química preparativa, hablamos de la rama de la química que esta especializada en la preparación y purificación de sustancias, con el único fin de crear productos nuevos.

-          Química inorgánica: Esta es la rama de la química encargada del estudio de la composición, estructura y las reacciones de cualquier elemento inorgánico y de todos sus compuestos (sin carbono).

Dentro de la química pura, también está la química-analítica de la que ya hablamos en el inicio del artículo.

De todas formas existen más ramas de la química como pueden ser:

-          Estequiometrica: Es la rama de la química que estudia todas las relaciones del volumen, la masa, el peso, etc. Es decir de cualquier sustancia que pueda participar en una reacción química.

-          Radioquímica: Esta es la rama que estudia y se encarga de las sustancias radiactivas.

-          Iatroquimica: Esta rama de la química tiene sus bases en la alquimia y es una rama de la química que tiene complicidad con la medicina, ya que tiene que ver con los procesos fisiológicos y con el cuerpo humano.