Contribuciones de la quimica y otras ciencias al avance de la humanidad

Actividad 

de Adquisición del Conocimiento

Contribución de la química y otras ciencias al avance de la humanidad

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Introducción

En esta actividad veremos cómo es que la química está relacionada con otras ciencias, ya que contribuye al estudio de muchas disciplinas, ayudando a contestar distintas interrogantes relacionadas con cada rama de la ciencia. Se puede decir que la Química y la Física son las ciencias que más destacan porque son las ciencias que estudian las propiedades de la materia, por lo tanto estas dos ramas de la ciencia nos pueden ayudar a resolver problemas de otras ciencias.

Y también como es que la química ayuda a desarrollar tecnología, nuevos descubrimientos y también la gran capacidad de transformar la materia en productos de gran aplicación en todos los ámbitos de la vida cotidiana del hombre.

Veremos que en estos productos que usamos, destacan tres materiales muy importantes, y que sin ellos tal vez nunca podríamos haber conseguido lo que tenemos ahora, estos materiales son el cobre, el silicio y el petróleo. Estos materiales tienen una gran influencia en las actividades que desarrollamos todos los días en nuestras vidas, seas la persona que seas siempre le darás un uso a algún producto que contenga uno de estos tres materiales

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¿Cuáles son los principales usos del cobre, silicio y del petróleo?

Cobre:

Por sus características de conductividad eléctrica y térmica, resistencia mecánica, flexibilidad y resistencia a la corrosión, el cobre es el metal más utilizado en equipamientos de sistemas eléctricos. Es utilizado en generadores, transformadores, hilos y terminales conductores, placas, terminales y conectores de tierra, motores y equipos eléctricos. Tiene buena resistencia a la corrosión y extraordinaria ductilidad lo que permite transformarlo en alambres de hasta 0,025 mm. Es también el mejor conductor de calor, lo que explica su uso en situaciones en las que se desee calentar o enfriar rápidamente como refrigerantes, intercambiadores de calor, etc. No tiene propiedades magnéticas (a magnético) lo que permite su uso en construcción eléctrica, armamentos, etc. Es un metal muy resistente, integra el grupo de los metales nobles con la plata, el oro y el platino. Resiste la exposición atmosférica, el agua y algunos ácidos, pero es atacado por ácidos oxidantes (nítrico) y el amoniaco. El cobre ayuda la formación de la hemoglobina por lo que debe ser ingerido diariamente en muy pequeñas cantidades. Se halla en estado nativo en pequeñas porciones en rocas. Básicamente se halla en la lava basáltica en toda la tierra.

El cobre es un poderoso antibacterial. Estudios médicos confirman que el cobre es capaz de destruir el 99 por ciento de bacterias, hongos, ácaros y virus en el lapso de una hora. El cobre es usado, además, en los medios de transporte: se trata de un metal clave que se encuentra en autos, trenes, aviones y barcos, en sus sistemas electrónicos y sus motores. En un avión mediano, los cables de cobre pueden tener una longitud de 100 kilómetros.

Este metal también es ingerido diariamente por personas alrededor del mundo, a través de los alimentos rojos. Se encuentra presente en el hígado, las ostras y el cangrejo, además del arroz integral, las nueces, los porotos, la papa y la espinaca. Estos usos del cobre son históricos: los antiguos egipcios solían usar recipientes de cobre para esterilizar agua para lavar heridas. En Europa, a mediados del siglo XIX, este mismo procedimiento se repitió para paliar la epidemia del cólera

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Silicio:

El silicio (del latín silex), es un elemento químico metaloide, número atómico 14 y situado en el grupo 14 de la tabla periódica de los elementos, es el componente semiconductor principal de prácticamente todos los microchips que usamos en la actualidad. Se presenta en forma amorfa y cristalizada; el primero es un polvo parduzco, más activo que la variante cristalina, que se presenta en octaedros de color azul grisáceo y brillo metálico. Se disuelve en hidróxido de sodio, formando silicato de sodio y gas hidrógeno. El silicio constituye un 28 % de la corteza terrestre. No existe en estado libre, sino que se encuentra en forma de dióxido de silicio y de silicatos complejos. Se utiliza en aleaciones, en la preparación de las siliconas, en la industria de la cerámica técnica y, debido a que es un material semiconductor muy abundante, tiene un interés especial en la industria electrónica y microelectrónica como material básico para la creación de obleas o chips que se pueden implantar en transistores, pilas solares y una gran variedad de circuitos electrónicos. El silicio es un elemento vital en numerosas industrias. El dióxido de silicio (arena y arcilla) es un importante constituyente del hormigón y los ladrillos, y se emplea en la producción de cemento portland. Por sus propiedades semiconductoras se usa en la fabricación de transistores, células solares y todo tipo de dispositivos semiconductores. El silicio forma parte de los elementos denominados metaloides o semimetales. Este tipo de elementos tienen propiedades intermedias entre metales y no metales. En cuanto a su conductividad eléctrica, este tipo de materiales al que pertenece el silicio, son semiconductores.
Por sus propiedades semiconductoras se usa en la fabricación de transistores, células solares y todo tipo de dispositivos semiconductores; por esta razón se conoce como Silicon Valley (Valle del Silicio) a la región de California en la que concentran numerosas empresas del sector de la electrónica y la informática. 
Otros importantes usos del silicio son: Como material refractario, se usa en cerámicas, vidriados y esmaltados. 
Como elemento fertilizante en forma de mineral primario rico en silicio, para la agricultura. 
Como elemento de aleación en fundiciones. 
Fabricación de vidrio para ventanas y aislantes. 
El carburo de silicio es uno de los abrasivos más importantes. 
Se usa en láseres para obtener una luz con una longitud de onda de 456 nm. 
La silicona se usa en medicina en implantes de seno y lentes de contacto.

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