INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS INGENIERÍA EN SISTEMAS AMBIENTALES HORAS DE TEORÍA 6 ASIGNATURA PELIGROSOS

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1 FISICOQUÍMICA DE HORAS DE TEORÍA 6 ASIGNATURA PELIGROSOS HORAS DE PRÁCTICA 3 SEMESTRE 6 CRÉDITOS 15 OBJETIVO: PROPORCIONAR AL ESTUDIANTE LOS CONOCIMIENTOS ACERCA DEL COMPORTAMIENTO DE LOS PELIGROSOS BAJO DIFERENTES CIRCUNSTANCIAS PARTIENDO DE LA PREMISA DE QUE CONOCIENDO LA COMPOSICIÓN DE LOS Y LOS CAMBIOS QUE SE PRESENTAN EN ELLOS, CONTAMOS CON MEJORES POSIBILIDADES PARA CONTROLARLOS Y USARLOS EN NUESTRO BENEFICIO. DESARROLLO DE HABILIDADES PARA ACTUAR EN CASO DE RIESGO. NO. DE LA UNIDAD TEMÁTICA I UNIDAD TEMÁTICA / UNIDAD DIDÁCTICA CARACTERISTICAS FISICOQUIMICAS DE LA MATERIA Y DE LA ENERGIA UNIDADES TEMÁTICAS TEMA DEFINICIÓN DE PELIGROSOS; EN BASE A SU CORROSIVIDAD, REACTIVIDAD (FORMACIÓN DE RADICALES LIBRES), EXPLOSIVIDAD, FLAMABILIDAD Y TOXICIDAD (CONTENIDO DE METALES PESADOS Y SUSTANCIAS ORGÁNICAS). CARACTERÍSTICAS FISICOQUÍMICAS (TERMODINÁMICAS) DE LA MATERIA Y LA ENERGÍA. ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA. DENSIDAD DE LOS (GASES, SÓLIDOS Y LÍQUIDOS), Y SUS IMPLICACIONES EN LA FORMACIÓN DE SUSTRATOS, EN LOS PELIGROS DE FUEGO Y APAGADO DE FUEGO. LA ENERGÍA Y SUS DIFERENTES FORMAS: TÉRMICA (CALOR), RADIANTE (LUZ), ACÚSTICA, MECÁNICA, QUÍMICA, ATÓMICA, ELÉCTRICA, ETC. Y LOS PAPELES QUE JUEGA EN LA INDUSTRIA Y AMBIENTE. LA TEMPERATURA COMO PARÁMETRO DE LA ENERGÍA TÉRMICA DE LA MATERIA. LA PRESIÓN COMO UNA FUNCIÓN DE LA TEMPERATURA. LA TEMPERATURA Y LA PRESIÓN DE VAPOR DE LÍQUIDOS COMUNES. SU IMPORTANCIA EN EL COMPORTAMIENTO DE ÉSTOS. TRANSMISIÓN DEL CALOR POR: CONDUCCIÓN, CONVECCIÓN Y RADIACIÓN.

2 II LA ADSORCION Y SU APLICACION EN LA ELIMINACION DE PELIGROSOS CAPACIDAD CALORÍFICA DE COMUNES Y EL CÁLCULO DEL CALOR ABSORBIDO O TRANSMITIDO AL ELEVAR LA TEMPERATURA. COEFICIENTES DE EXPANSIÓN DE DIFERENTES LÍQUIDOS CON LA TEMPERATURA, Y SU EFECTO EN LA PRESIÓN. LÍMITES DE EXPLOSIVIDAD INFERIOR Y SUPERIOR, SU DETERMINACIÓN EN FUNCIÓN DE LA FLAMIBILIDAD, LA TEMPERATURA Y LA PRESIÓN DE VAPOR DE LOS LÍQUIDOS Y SÓLIDOS. GASES COMPRIMIDOS, SU PELIGROSIDAD EN FUNCIÓN DE LA TEMPERATURA Y PRESIÓN. CRIOGÉNESIS. ESTADOS CRÍTICOS DE LOS GASES Y EL PELIGRO DE CONGELACIÓN. USO DE ADSORBENTES EN LA ELIMINACIÓN DE PELIGROSOS DISUELTOS EN AGUA (DERIVADOS POLICLORADOS, PLAGUICIDAS, COLORANTES, ETC.). ESTUDIO DE CASO: CARBÓN ACTIVADO. HISTORIA DEL CARBÓN ACTIVADO. FABRICACIÓN DEL CARBÓN ACTIVADO. ESTRUCTURA DEL CARBÓN ACTIVADO. LA ESTRUCTURA DEL PORO Y LA SUPERFICIE. DETERMINACIÓN DE LA SUPERFICIE ESPECÍFICA Y LA DISTRIBUCIÓN DEL TAMAÑO DE PORO. FACTORES QUE AFECTAN LA ADSORCIÓN: NATURALEZA DEL ADSORBENTE, DEL ADSORBATO, PH Y TEMPERATURA. APLICACIÓN DE LOS MODELOS DE ADSORCIÓN DE LANGMUIR Y FREUNDLICH A LA ADSORCIÓN DE CONTAMINANTES ORGÁNICOS. CINÉTICA DE ADSORCIÓN. ADSORCIÓN DE MEZCLAS DE CONTAMINANTES ORGÁNICOS. CARBÓN ACTIVADO GRANULAR Y EN POLVO. APLICACIONES DEL CARBÓN ACTIVADO A LA REMOCIÓN DE: SABORES, OLORES, COLORANTES, SUSTANCIAS ORGÁNICAS, TRIHALOMETANOS, PRECURSORES DE TRIHALOMETANOS, CLORO LIBRE Y COMBINADO. REMOCIÓN DE SUSTANCIAS ORGÁNICAS, CONTENIDAS EN EL AIRE POR ADSORCIÓN EN CARBÓN ACTIVADO (ESTUDIO DE CASO). REMOCIÓN DE METALES PESADOS EN AGUA POR ADSORCIÓN EN CARBÓN ACTIVADO. LA ADSORCIÓN COMO PRINCIPIO DE CATÁLISIS Y OTROS PROCESOS QUÍMICOS GENERADORES DE RADICALES LIBRES.

3 III IV V CINETICA QUIMICA Y SU APLICACION EN EL COMPORTAMIENTO, MANEJO Y ALMACENAMIENTO DE PELIGROSOS ELEMENTOS COMUNES QUE PUEDEN ACTIVAR PELIGROSOS CORROSIVOS ADSORBENTES SINTÉTICOS PARA REMOVER SUSTANCIAS ORGÁNICAS. PELIGROSOS QUE PUEDEN CONDUCIR A EXPLOSIONES: ORGÁNICOS (HIDROCARBUROS) E INORGÁNICOS (CLORO, BROMO, OXÍGENO E HIDRÓGENO). SU ESTUDIO CINÉTICO. LA CINÉTICA QUÍMICA Y SUS APLICACIONES A PROCESOS QUE INVOLUCRAN PELIGROSOS. HIDROCARBUROS GASEOSOS: REACCIONES REVERSIBLES E IRREVERSIBLES DE PRIMERO Y SEGUNDO ORDEN. REACCIONES FOTOQUÍMICAS EN PELIGROSOS ORGÁNICOS E INORGÁNICOS. APLICACIONES DE LA CINÉTICA QUÍMICA A LA GENERACIÓN DE FUEGO Y SU EXTINCIÓN EN PELIGROSOS. LA COMBUSTIÓN Y LA ENERGÉTICA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS (GENERACIÓN DE RADICALES, REACCIONES EN CADENA). LA COMBUSTIÓN ESPONTÁNEA. EL TETRAHEDRO DEL FUEGO: COMBUSTIBLE, CALOR, OXÍGENO Y RADICALES LIBRES (REACCIONES EN CADENA). FISICOQUÍMICA DE LA EXTINCIÓN DEL FUEGO: CON AGUA, DIÓXIDO DE CARBONO, AGENTES HALOGENADOS Y SUSTANCIAS QUÍMICAS SECAS. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS, CARACTERÍSTICAS DE ELEMENTOS COMUNES Y SU SIGNIFICADO. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL BROMO Y SU SIGNIFICADO COMO MATERIAL PELIGROSO. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL FÓSFORO BLANCO, Y SU SIGNIFICADO COMO MATERIAL PELIGROSO. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL AZUFRE SÓLIDO Y LÍQUIDO, Y SI SIGNIFICADO COMO MATERIAL PELIGROSO. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL CARBÓN. FENÓMENO DE LA CORROSIÓN, DE ÁCIDOS Y BASES. LA ESCALA DE PH Y EL FENÓMENO DE CORROSIÓN DE ÁCIDOS Y BASES. ACCIONES DE NEUTRALIZACIÓN DE CORROSIVOS EN CASO DE ACCIDENTES. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL ÁCIDO SULFÚRICO. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL ÁCIDO NÍTRICO. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL ÁCIDO CLORHÍDRICO. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL ÁCIDO PERCLÓRICO. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL ÁCIDO FOSFÓRICO.

4 PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL ÁCIDO CLOROSULFÓNICO. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL ÁCIDO ACÉTICO. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL HIDRÓXIDO DE SODIO Y DEL HIDRÓXIDO DE POTASIO. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DE LOS METALES ALCALINOS. VI VII VIII PROPIEDADES FISICOQUIMICAS DE REACTIVOS CON AGUA QUE FORMAN MEZCLAS EXPLOSIVAS TOXICOS EL POTENCIAL DE OXIDACION, OXIDO- PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL MAGNESIO, CIRCONIO, TITANIO Y ZINC. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DE COMPUESTOS ORGANOMETÁLICOS DE ZINC, PLOMO Y ALUMINIO. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DE LOS HIDRUROS METÁLICOS DE: SODIO, LITIO, BORO Y COMPLEJOS DE ALUMINIO. PROPIEDADES DE LOS PERÓXIDOS METÁLICOS DE SODIO Y BORO. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DE LOS CARBUROS METÁLICOS. PROPIEDADES DE CLORUROS METÁLICOS Y NO METÁLICOS REACTIVOS CON AGUA. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL HUMO (SMOKE), Y COMPOSICIÓN PROBABLE. OXIDOS DE CARBÓN COMUNES, ORIGEN Y PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL CARBÓN Y CARBONO. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL CIANURO. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL SULFURO DE HIDRÓGENO. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL DIÓXIDO DE AZUFRE. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DE LOS ÓXIDOS DE NITRÓGENO. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL AMONIO. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DE METALES PESADOS TÓXICOS: PLOMO, ARSÉNICO Y MERCURIO. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DE LOS ASBESTOS PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DE LOS PLAGUICIDAS ORGÁNICOS. PROTECCIÓN RESPIRATORIA CONTRA LAS SUSTANCIAS TÓXICAS. DEFINICIONES.

5 REDUCTORES COMUNES Y SUS PELIGROS INHERENTES AGENTES ÓXIDO-REDUCTORES TÍPICOS Y SUS REACCIONES. COMPUESTOS DE AMONIO Y SUS PROPIEDADES ÓXIDO- REDUCTORAS. PROPIEDADES ÓXIDO-REDUCTORAS DE AGENTES OXIDANTES CONTENIENDO CROMO. PROPIEDADES ÓXIDO-REDUCTORAS DE AGENTES OXIDANTES CONTENIENDO PERMANGANATOS METÁLICOS. PROPIEDADES DE NITRITOS Y NITRATOS METÁLICOS PROPIEDADES REDUCTORAS DE LA HIDROQUINONA. INCOMPATIBILIDAD ENTRE AGENTES REDUCTORES Y OXIDANTES. IX X COMPUESTOS ORGANICOS Y SU PELIGROSIDAD PLASTICOS COMUNES Y DE TEXTILES CARACTERÍSTICAS DE LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS MÁS COMUNES: HIDROCARBUROS Y SUS DERIVADOS. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DE LOS COMBUSTIBLES MÁS COMUNES DERIVADOS DEL PETRÓLEO: PUNTO DE EBULLICIÓN, DENSIDAD, DENSIDAD DEL VAPOR, PUNTO DE FLASH, TEMPERATURA DE AUTOIGNICIÓN, LÍMITE SUPERIOR E INFERIOR DE EXPLOSIVIDAD. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DE LOS HIDROCARBUROS SIMPLES. HIDROCARBUROS ALOGENADOS Y SUS PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS. ALCOHOLES Y SUS PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS. ESTERES Y SUS DERIVADOS FISICOQUÍMICOS. COMPOSICIÓN QUÍMICA Y PROPIEDADES CARACTERÍSTICAS DE LOS PRINCIPALES PLÁSTICOS. POLIETILENO. CLORURO DE POLIVINILO. POLIACRILONITRILO. POLITETRAFLUORETILENO. POLIETILENO. POLIMETIL METALACRILATO. NYLON. CARACTERÍSTICAS FISICOQUÍMICAS GENERALES DE LOS POLÍMEROS SINTÉTICOS AL QUEMARSE. FIBRAS VEGETALES Y ANIMALES Y SUS CARACTERÍSTICAS FISICOQUÍMICAS. DERIVADOS DE LA CELULOSA (ALGODÓN). LINO. LANA Y SEDA. POLÍMEROS DE POLIVINILO, PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS: PUNTO DE FUSIÓN, TEMPERATURA DE MÁXIMA EVAPORACIÓN, TEMPERATURA DE DEGRADACIÓN TÉRMICA Y CALOR DE COMBUSTIÓN. POLIETILENO. CLORURO DE POLIVINILO. POLIACRILONITRILO. PROPIEDADES DEL HULE SINTÉTICO Y NATURAL.

6 XI XII II II I, III, VI PROPIEDADES FISICOQUIMICAS DE LOS EXPLOSIVOS APLICACION DE LAS PROPIEDADES DE LOS SISTEMAS DISPERSOS Y LA REMOCION DE SOLIDOS SUSPENDIDOS EN AGUAS RESIDUALES ADSORCIÓN DE AZUL DE METILENO EN CARBÓN ACTIVADO (SE OBSERVARÁ LA ACCIÓN EN DIFERENTES CONCENTRACIONES DE AZUL DE METILENO) OBSERVACIÓN DEL EFECTO DEL TAMAÑO DE PARTÍCULA DE CARBÓN VEGETAL EN LA ADSORCIÓN DE AZUL DE METILENO PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DE LOS ESTERES Y COMPUESTOS PEROXIORGÁNICOS. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL DISULFURO DE CARBONO. COMBATE A FUEGOS QUE INVOLUCREN COMPUESTOS ORGÁNICOS LÍQUIDOS. CARACTERÍSTICAS Y CLASIFICACIÓN DE LOS EXPLOSIVOS. COMPOSICIÓN. VELOCIDAD DE REACCIÓN. INESTABILIDAD TERMODINÁMICA. CAUSAS FISICOQUÍMICAS DE LA DETONACIÓN. FACTORES FISICOQUÍMICOS DE UNA EXPLOSIÓN. EXOTERMICIDAD. EXPANSIÓN DE GASES. EJEMPLOS DE LOS EXPLOSIVOS MÁS COMUNES Y SUS PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS: DENSIDAD, PUNTO DE FUSIÓN, VELOCIDAD DE DETONACIÓN Y SENSITIVIDAD. PÓLVORA NEGRA. NITROGLICERINA. DINAMITA. APLICACIÓN DE LAS PROPIEDADES DE LOS SISTEMAS DISPERSOS A LA REMOCIÓN DE SÓLIDOS SUSPENDIDOS EN AGUAS RESIDUALES. ASPECTOS HISTÓRICOS DEL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. JUSTIFICACIÓN. LABORATORIO ADSORCIÓN DE AZUL DE METILENO EN CARBÓN ACTIVADO. (SE OBSERVARÁ LA ACCIÓN EN DIFERENTES CONCENTRACIONES DE AZUL DE METILENO). OBSERVACIÓN DEL EFECTO DEL TAMAÑO DE PARTÍCULA DE CARBÓN VEGETAL EN LA ADSORCIÓN DE AZUL DE METILENO.

7 VIII, IX I, III IV, VII, IX I I, III, VI VIII, IX DETERMINACIÓN DE L A TEMPERATURA DE FUSIÓN Y DE INFLAMACIÓN DE DIFERENTES (GASOLINA, DIESEL, TELAS PLÁSTICAS, ALGODÓN, MADERA, ETC.) EFECTO DE LA PRESENCIA O AUSENCIA DE AIRE EN LA COMBUSTIÓN EFECTO DE LAS DENSIDADES DE DIFERENTES ELEMENTOS O COMPUESTOS: LÍQUIDOS, SÓLIDOS Y GASES EN EXTINCIÓN DE INCENDIOS DETERMINACIÓN DE LA PRESIÓN DE VAPOR DE DIFERENTES SOLVENTES A DIFERENTE TEMPERATURA DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE EXPANSIÓN TÉRMICA DE GASES COMPRIMIDOS (AIRE, NITRÓGENO) OPTIMIZACIÓN DEL PH (CAL) PARA ELIMINAR AMONIO POR AEREACIÓN ESTABILIZACIÓN DE METALES PESADOS DISUELTOS POR COAGULACIÓN CON DETERMINACIÓN DE L A TEMPERATURA DE FUSIÓN Y DE INFLAMACIÓN DE DIFERENTES (GASOLINA, DIESEL, TELAS PLÁSTICAS, ALGODÓN, MADERA, ETC.). EFECTO DE LA PRESENCIA O AUSENCIA DE AIRE EN LA COMBUSTIÓN. EFECTO DE LAS DENSIDADES DE DIFERENTES ELEMENTOS O COMPUESTOS: LÍQUIDOS, SÓLIDOS Y GASES EN EXTINCIÓN DE INCENDIOS. DETERMINACIÓN DE LA PRESIÓN DE VAPOR DE DIFERENTES SOLVENTES A DIFERENTE TEMPERATURA. DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE EXPANSIÓN TÉRMICA DE GASES COMPRIMIDOS (AIRE, NITRÓGENO). OPTIMIZACIÓN DEL PH (CAL) PARA ELIMINAR AMONIO POR AEREACIÓN. ESTABILIZACIÓN DE METALES PESADOS DISUELTOS POR COAGULACIÓN CON CAL U OTROS COAGULANTES Y PETRIFICACIÓN CON CEMENTO.

8 I, III CAL U OTROS COAGULANTES Y PETRIFICACIÓN CON CEMENTO OPTIMIZACIÓN DE LA CANTIDAD DE AGENTES COAGULANTES (AL2 (SO 4 ) 3 O FE 2 (SO 4 ) 3 ) Y PH EN LA ELIMINACIÓN DE SÓLIDOS SUSPENDIDOS OPTIMIZACIÓN DE LA CANTIDAD DE AGENTES COAGULANTES (AL2 (SO 4 ) 3 O FE 2 (SO 4 ) 3 ) Y PH EN LA ELIMINACIÓN DE SÓLIDOS SUSPENDIDOS.