ACIDOS EN LA INDUSTRIA
Un acido (del latín acidus, que
significa agrio) es considerado tradicionalmente como
cualquier compuesto químico que, cuando se disuelve
en agua, produce una solución con una actividad de
catión hidronio mayor que el agua pura, esto es,
un pH menor que 7. Esto se aproxima a la definición moderna
de Johannes Nicolaus Brønsted y Thomas Martin Lowry,
quienes definieron independientemente un acido como un compuesto que
dona un catión hidrógeno (H+) a otro compuesto
(denominado base). Algunos ejemplos comunes son
el acido acético (en el vinagre), elacido
clorhídrico (en el Salfumant y los jugos gastricos),
el acido acetilsalicílico (en la aspirina), o el acido
sulfúrico (usado en baterías de automóvil).
Los sistemas acido/base se diferencian de las
reacciones redox en que, en estas últimas hay un cambio en el estado de oxidación. Los
acidos pueden existir en forma de sólidos, líquidos o
gases, dependiendo de la temperatura y también pueden existir como
sustancias puras o en solución.
A las sustancias químicas que tienen la propiedad de un acido se les denomina acidas.
Se usa en la industria de fertilizantes; en la refinación
del petróleo; en la industria química y de explosivos;
en la fabricación de acumuladores; también se usa en grandes
cantidades en las industrias metalúrgicas
del hierro y del acero; en pinturas y pigmentos; en la industria
textil, del rayón y de la celulosa. EI óleum se usa
en procesos de sulfonación, en la química
organica y para aumentar la concentración ordinaria del acido
sulfúrico.
Uso de acidos y bases en la industria
Los acidos y bases se encuentran en nuestro entornocotidiano los
alimentos, los medicamentos, los productos de limpieza, y otros tantos. A
nivel generalizado en la industria, estos se utilizan para:
1- Verificar que se lleva a cabo
la transformación de materia.
2- Cuantificar el volumen obtenido.
3- Porcentaje de error en el proceso.
4- Control de calidad del proceso.
5- Visualizar puntos donde pueda hacerse disminución de costos.
6- Visualizar puntos donde pueda haber fugas de
materia prima y pérdidas.
7- Prevenir accidentes.
8- Control rutinario de producción.
9- Chequear si se puede mejorar el proceso para obtener un
rendimiento mayor.
Equipo de protección para el manejo
EI equipo de protección personal debera seleccionarse, tomando en
cuenta el trabajo que se va a desarrollar,
entre los que a continuación se enumeran:
* Botas de hule.
* Guantes de hule.
* Mandil de hule.
* Chaqueta y pantalón de hule o de otro material resistente al
acido.
* Gafas de protección contra sustancias químicas.
* Pantallas faciales.
* Mascara con cartucho para vapores organicos y
gases acidos.
* Mascara o capuchón con suministro de aire forzado.
* Cinturones o arneses.
Accidentes por manejo de acidos
CONCENTRACION
Se encuentran en el comercio en distintos grados de
concentración, siendo el mas concentrado el que corresponde a una
solución al 98.5% (66o84), la cual, a la temperatura de 15.5oC (60oF),
tiene una densidad relativa de 1.843 (agua= ,
cuyo punto de ebullición es de 338oC (640oF); para una solución
de 85.66% (64o84) la densidad relativa, también a la temperatura de
15.5oC (60oF), es de 1.795. Al calentar acido sulfúrico puro
entre 30oC y 40oC (86oF y 104oF)comienzan a desprenderse
vapores de anhídrido sulfúrico; su punto de ebullición se
alcanza a la temperatura de 338oC (730oE). El punto
de fusión es de -40oC (-40oF) para una concentración de
65.13% (52o8& ), y -32oC (-25.5oF) para una
concentración de 93.19% (66o8&127;).
CORROSIVIDAD
Es un liquido altamente corrosivo, particularmente en concentraciones abajo de
77.67% (60o84); corroe los metales, con excepción del oro,
iridio y rodio, dando lugar al desprendimiento de hidrógeno.
REACTIVIDAD
Ademas de atacar a muchos metales, el acido concentrado es
fuerte agente oxidante y puede dar lugar a la ignición al entrar en
contacto con materia organica y compuestos tales como
nitratos, carburos, cloratos, etc. También reacciona
exotérmicamente con el agua; tiene mayor desprendimiento
de calor cuando la proporción es de dos moléculas gramo
de agua por molécula gramo de acido sulfúrico,
alcanzando una temperatura de 158oC (316of). Presenta una gran afinidad
por el agua, debido a lo cual, produce
deshidratación de los compuestos organicos a veces tan fuerte que
Llega a carbonizarlos.
El acido sulfúrico puede contener ciertas cantidades de
anhídrido sulfúrico libre y en estas condiciones se conoce como
óleum, el cual presenta un aspecto nebuloso; sus vapores son irritantes,
de color penetrante y tóxicos. El óleum es mas
pesado que el agua, su densidad es muy variable, dependiendo fundamentalmente del por ciento de
anhídrido sulfúrico libre, como
se puede observar en la tabla anterior.
El acido sulfúrico, cuando llega a estar en contacto con
la piel o con los ojos, provoca fuertes
quemaduras; cuando es ingerido causa daños; e incluso lamuerte; la
inhalación de sus vapores provoca graves daños a los pulmones. El
contacto repetido con soluciones diluidas puede
causar dermatitis.
Almacenamiento de los mismos
Todo recipiente que contenga acido sulfúrico debe llevar en lugar
visible una identificación que cumpla con las Normas Oficiales
Mexicanas correspondientes, por lo anterior, se identificara el contenido de
este acido en:
a) tuberías,
b) tanques de almacenamiento,
c) pipas y carros-tanque,
d) recipientes como botellas, garrafones y tambores.
a) Tuberías
La tubería por donde fluya acido sulfúrico en cualquier
concentración debera identificarse de acuerdo a
nuestro código interno para identificación de
tuberías.
Para tuberías con diametros, de
2' a 6' el espaciamiento sera de acuerdo al croquis siguiente.
En el centro se colocaren los letreros con mayúsculas del tamaño
de 1 1/2' (pulgadas).
Para tuberías con diametro de
8' a 18' el espaciamiento sera de
acuerdo al croquis siguiente. En el centro se colocaran los letreros con
mayúsculas de un tamaño de 3'
(pulgadas).
Para tuberías con diametro
mayores de 18' el espaciamiento sera de acuerdo al croquis
siguiente. En el centro se colocaran los letreros con mayúsculas
de un tamaño de 41/2'.
*NOTA: el acido sulfúrico que esta dentro de esta tubería
es diluido a la cantidad correspondiente.
b) Tanques de almacenamiento:
Los tanques de almacenamiento deberan tener los siguientes letreros:
1.- Capacidad del tanque
2.- Letrero que indique 'acido sulfúrico' u
'óleum' y su concentración en porcentaje.
3.- Identificación a la N.F.P.A. con el sistema de aplicación
local 704 consistente en undiamante con los colores y números
que indican en este dibujo; él numero 3 en el fondo azul indica que
el H2S04 esta clasificado como clase '3' en riesgo
para la salud por su corrosividad. El cero en fondo rojo indica que por si
mismo el H2S04 no es flamable pero ¡cuidado! Recuerde
que al estar almacenado puede producirse desprendimiento de hidrógeno y
esté si es explosivo. El numero 2 en fondo amarillo indica que el
area de reactividad el acido sulfúrico esta
clasificado en clase dos debido a su forma violenta de reaccionar con el agua y
precisamente en el diamante inferior blanco con el símbolo 'w'
indica que presenta reactividad con el agua (water).
Un rectangulo en fondo naranja con el
número de identificación del
acido sulfúrico u óleum ante las Naciones Unidas.
Desechos o residuos de acidos
Clasificación de los residuos
El tipo de tratamiento y gestión de los residuos del laboratorio
depende, entre otros factores, de las características y peligrosidad de
los
mismos, así como de la posibilidad de recuperación, de
reutilización o de reciclado, que para ciertos productos resulta muy
aconsejable.
Si consideramos su peligrosidad se podría establecer
la siguiente clasificación.
Residuos no peligrosos
Estos residuos, considerando sus propiedades, pueden eliminarse mediante
vertidos, directamente a las aguas residuales o a un
vertedero. Si aún no considerandose peligrosos, son combustibles,
se pueden utilizar como combustibles suplementarios, como ocurre,
por ejemplo, con los aceites, que, si son 'limpios', se pueden
eliminar mezclandolos con combustibles; los aceites fuertemente
contaminados, en cambio,deberan ser procesados en función de los
contaminantes que contengan (metales, clorados, etc.).
Residuos químicos peligrosos
Combustibles
Pueden utilizarse como
combustible suplementario o incinerarse. Debe controlarse la
posible peligrosidad de los productos de
combustión.No combustibles
Pueden verterse a las aguas residuales o vertederos controlados siempre que
previamente se haya reducido su peligrosidad mediante
tratamientos adecuados.
Explosivos
Son residuos con alto riesgo y normalmente deben ser manipulados fuera del
laboratorio por personal especializado.
Gases
Su eliminación esta en función de sus
características de peligrosidad (tóxicos, irritantes, inflamables). Para su eliminación, deberan
tenerse en cuenta las normativas sobre emisión existentes.
Residuos biológicos
Deben almacenarse en recipientes específicos convenientemente
señalizados y retirarse siguiendo procesos preestablecidos.
Normalmente se esterilizan y se incineran.
Residuos radiactivos
Para su eliminación deben considerarse sus características
fisico-químicas así como su actividad radiactiva y vida
media (tiempo de
semidesintegración). Su almacenamiento debe efectuarse en recipientes
específicos debidamente señalizados y deben retirarse de
acuerdo a los procedimientos establecidos. Su gestión es competencia del
Consejo de Seguridad Nuclear (CSN).
Envasado y transporte
El transporte de los acidos grasos es una función principal de
los triacilglicéridos, pero para ello, deben ser estabilizados en un ambiente acuoso (plasma) con otros lípidos y
proteínas, formando así a las lipoproteínas. Existen dos clases de lipoproteínas ricas
entriacilglicéridos, los quilomicrones y las lipoproteínas de muy
baja densidad (VLDL). Los quilomicrones transportan la grasa de la dieta
desde el intestino delgado, primero vía el
sistema linfatico y después por el torrente sanguíneo, hacia otros
órganos; mientras que las VLDL llevan principalmente
triacilglicéridos desde el hígado a otros tejidos.
Ulceras estomacales
Una úlcera es una pérdida de sustancia, es decir una
erosión circunscrita de la superficie cutanea o mucosa que tiene
poca tendencia a curar mediante el proceso de granulación y
cicatrización, por el contrario, tiende a extenderse en superficie y a
profundizar.
Causas y consecuencias
La úlcera puede estar provocada por numerosas causas
Físicas: quemaduras, congelaciones, radiaciones, etc.
Químicas: sustancias causticas.
Microbianas: ulceración de nódulos tuberculosos,
de sifilomas, etc.
Entre los síntomas de la úlcera duodenal destacamos
Dolor que irradia generalmente hacia la derecha
(zona hepatica)
El dolor suele aparecer bastante mas tarde de la ingestión
de alimentos que en la úlcera gastrica. En la
úlcera duodenal suele aparecer a las 3 o 4 horas después de la
última comida, o posterior.
El dolor se calma cuando se vuelve a ingerir comida.
Sus complicaciones (hemorragias por perforación
de la mucosa duodenal) suele ser mas frecuente que en
la úlcera gastrica.
Dieta
Para prevenir y tratar gastritis y úlceras pépticas
(úlceras gastricas y duodenales), es imprescindible cambiar la
alimentación a una dieta blanda basada en alimentos integrales y
ligeros. Esa dieta, al contrario de una dieta normal,
prescinde de ciertos alimentos y ciertasbebidas irritantes que son demasiado
pesados para el aparato gastrointestinal. Por ejemplo,
debería renunciar a todas las comidas fritas, grasas y picantes
(sazonados) y no asar o tostar demasiado los alimentos.
Ademas, hay que evitar fumar, ya que el tabaco también irrita el
estómago, y es mejor no tomar ciertos medicamentos que contengan
aspirina (p.e. Alka-Selzer) porque también son
irritantes.
Bebidas que debe evitar en caso de gastritis o úlcera
péptica:
Alcohol (irrita la mucosa gastrica y aumenta la acidez), café,
bebidas gaseosas (p.e. agua mineral con gas), Coca
Cola, limonadas y bebidas muy frías.
Alimentos que debe evitar en caso de gastritis o úlcera péptica:
Lacteos
Evitar la grasa, es decir prescindir de leche entera, mantequilla,
manteca, nata montada, natillas, nata con mas de 20% de grasa y
lacteos agrios; ademas de quesos fuertes o grasos (mas de
45% de grasa), queso maduro o fermentado (roquefort, gorgonzola, camembert
maduro, queso alpino)
Embutidos y carne
Por lo general, durante el tratamiento de gastritis y úlcera
péptica, quedan prohibidas las carnes grasas, ahumadas
y saladas. Ademas debe evitar la carne picante, quemada
o adobada y el tocino, así como la carne grasa (como de pato y ganso), piel de aves y
embutidos grasos o ahumados (salchichón, chorizo, etc.).
Pescado y Marisco
Evitar pescado graso como
anguilas, bacalao, arenques, salmón, pescados ahumados, conservas de
pesacado o de marisco, así como pescado
adobado, frito, en escabeche o en salazón.
Pan y Pastelería
Renunciar a pan y pasteles frescos y recien hechos, también pan
integral grueso, pasteles grasos o fritos (de hojaldre,bañados
en chocolate, etc.) durante y después del tratamiento de gastritis o
úlceras pépticas.
Verduras y patatas
Renunciar a patatas fritas, croquetas, ensaladillas a base de mayonesa,
verduras preparadas con mucho aceite, ensaladas con salsas grasas; igualmente
evitar verduras que le provocan flatulencias (probablemente coles, coliflor,
repollo, puerro, cebolla, alcachofas, setas, pimientos, aceitunas, pepinillos,
rabanos y legumbres).
Frutos y frutos secos
La dienta para gastritis y úlceras pépticas renuncia a frutas no
maduras, crudas, acidas, fruta en almíbar y, ademas,
a nueces, pistachos, almendras y aguacates.
Tratamiento
El tratamiento generalmente entraña la combinación
de antibióticos y un inhibidor de la
secreción de acido. El tipo de antibiótico recomendado
puede diferir en regiones diferentes del
mundo porque algunas areas han comenzado a mostrar resistencia a antibióticos
particulares. El uso de solo un tipo de
antibiótico para tratar H. pylori no se recomienda.
En la actualidad, la forma mas eficaz de tratar el problema consiste en
administrar durante dos semanas lo que se conoce como terapia triple.
Ésta exige tomar dos antibióticos para matar las bacterias y un supresor de la secreción de acido. La
terapia triple administrada durante dos semanas
disminuye los síntomas ulcerosos, destruye las bacterias y evita la
recurrencia de la úlcera en mas de 90% de los pacientes.
Para cerciorarse de que el tratamiento ha destruido todas las bacterias H.
pylori, el médico puede efectuar una endoscopia de seguimiento o una
prueba del aliento entre 1 y 12 meses después del diagnóstico
para comprobar la evolución.