La química industrial es la rama de la química que aplica el conocimiento químico a la producción económica de materiales especializados y productos químicos con el menor impacto adverso en el medio ambiente.
Aunque un proceso de laboratorio químico se ha adaptado tradicionalmente a una escala industrial, ahora los procesos se modelan cuidadosamente de acuerdo con su escala. Así, se ponen en juego fenómenos como la transferencia de materia o calor, modelos de flujo o sistemas de control que se agrupan bajo el término ingeniería química.
Para la predicción de los efectos de los modelos de flujo de fluidos y calor, así como para la transferencia de la cantidad de movimiento, y para la evaluación de efectos que sólo pueden ser abordados empíricamente, se utilizan ampliamente plantas piloto a pequeña escala, aprovechándolas para el dimensionamiento definitivo y la selección de materiales y equipos.
La adaptación del laboratorio a la fábrica es la base de la industria química, que suele reunir en un único proceso continuo y estacionario (aunque también funciona con cargas) las operaciones unitarias que se realizan de forma independiente en el laboratorio. Estas operaciones unitarias son las mismas independientemente de la naturaleza específica del material que se procesa. Ejemplos de tales operaciones unitarias incluyen la molienda de materias primas sólidas, el transporte de fluidos, la destilación de mezclas líquidas, la filtración, la sedimentación, la cristalización de productos y la extracción de materiales de matrices complejas.
La química industrial está en continua evolución. En los tiempos modernos, los procesos de producción con gran cantidad de productos y bajo valor añadido están perdiendo importancia frente a productos específicos de gran complejidad molecular y laboriosa síntesis. Por otro lado, el uso tradicional de subproductos y energía por razones económicas se ha complementado con la preocupación por el medio ambiente y los procesos sostenibles.
Química industrial
Contenido
Es la rama de la química que aplica sus conocimientos químicos a la producción económica de materiales especiales y productos químicos con el menor impacto adverso en el medio ambiente.
Importancia de la química industrial
La actividad de la industria química está relacionada con la transformación de materias primas para la obtención de productos denominados Productos Químicos. Esta transformación no sólo afecta a los productos minerales, sino también a los productos petrolíferos y al gas natural. De esta manera, los productos químicos se dividen en orgánicos e inorgánicos, dependiendo de su naturaleza. Mediante el uso de ambos y su transformación, se cubren las necesidades demandadas a los sectores industriales, como el papel y el hierro y el acero, o los fertilizantes, plásticos, fibras sintéticas, caucho, detergentes y otros, intermedios o finales.
Dentro del sector industrial, una de las formas más tradicionales de subdividirlo suele ser la que tiene en cuenta el mercado al que se dirigen los productos que se están fabricando.
Se refiere a la parte de la industria de este sector que fabrica productos químicos generalmente para otros tipos de sectores industriales distintos de la industria química.
Así, productos como grasas, aceites minerales, detergentes industriales o gases utilizados en la industria forman parte de este tipo de productos a los que se refiere esta sección.
Otros productos son pinturas, barnices o preparaciones para otros sectores como la construcción, o tintas para la serigrafía o la industria gráfica.
Uso de la química en la industria
Todos los materiales que nos rodean, incluidos nosotros mismos, están compuestos de productos químicos, lo que nos lleva a practicar la química constantemente y aplicarla a muchas, muchas áreas de nuestras vidas.
Hasta hace poco, en la manipulación de materiales y en la práctica de la química, había pequeñas modificaciones, como la extracción de metales de un mineral. A través del conocimiento químico moderno, ahora podemos descomponer la materia natural en sus componentes (átomos), y recomponer estos componentes para formar nuevos materiales que no existen en la naturaleza.
De esta manera, por ejemplo, podemos producir diferentes combustibles a partir del petróleo, así como plásticos, pesticidas, productos farmacéuticos, etc.
El conocimiento de la química actual, del conocimiento moderno, nos permite comprender y controlar los procesos que afectan al medio ambiente, como la producción de smog o la destrucción del ozono estratosférico.
Los primeros químicos aprendieron poco a poco, probando y cometiendo errores, experimentando y encontrando errores, para producir nuevos materiales. El «por qué» y el «cómo» de los diversos cambios químicos se responden ahora sobre la base de teorías, principios y, por supuesto, aplicaciones.
La química se estudia con énfasis en las formas en que cambia o se transforma, abordando las propiedades que hacen que una materia sea diferente de otra, y cómo éstas pueden transformarse en otras por medios fisicoquímicos. Los compuestos pueden descomponerse en los elementos que los componen sólo a través de cambios químicos, mientras que las mezclas pueden separarse en sus diferentes componentes a través de cambios físicos, pudiendo realizar la clasificación entre los diferentes estados de la materia: sólidos, líquidos y gases.
La química, como todas las demás ramas de la ciencia, utiliza el método científico, que es una serie de teorías para explicar y predecir los fenómenos naturales.
Hoy en día, la química es uno de los procesos más utilizados en diferentes industrias, como la alimentaria. Desde el punto de vista químico, los alimentos sufren diversos cambios o modificaciones con el fin de conservarlos o mejorar sus propiedades.
En la actualidad consumimos muchas sustancias químicas contenidas en los alimentos que comemos todos los días, ya que la gran mayoría de los alimentos están hechos a partir de productos químicos, que contienen un alto porcentaje de aditivos, colorantes, saborizantes, espesantes, etc. Estas aplicaciones industriales en los alimentos que consumimos son la causa de muchas enfermedades modernas, que sólo se producen en la sociedad de consumo, como alergias, trastornos estomacales, úlceras, etc.
Algunas industrias alimentarias también han producido nuevos productos alimenticios y suplementos. Los aditivos, utilizados en una amplia gama de productos alimenticios, tales como harinas, conservas, alimentos precocinados, dulces, etc., tienen una gran importancia en los alimentos procesados, donde se utilizan más de dos mil aditivos diferentes, colorantes artificiales, edulcorantes, antibacterianos, etc.
Los procesos en la búsqueda de soluciones para conservar los alimentos durante largos períodos de tiempo, sin perder sus características y propiedades, es una de las aplicaciones más importantes de la química en esta industria.
En la industria, los procesos químicos son de gran importancia, ya que se utilizan en la fabricación de combustibles y carburantes, que son tan esenciales en nuestra sociedad.
En las industrias orgánicas, la química se utiliza en el tratamiento o formación de grasas, como la manteca de cacao, o sebo, como el aceite de palma o grasas líquidas, como el aceite de oliva, el aceite de ricino, la manteca de cerdo, el aceite de vaca, el aceite de cerdo, etc.
Gracias a la química, las grasas pueden eliminarse de los tejidos, ya sean vegetales o animales, y luego utilizarse en la fabricación de jabones, en la industria alimentaria, en la fabricación de velas, etc.
La química también se aplica en muchas industrias diferentes, aparte de las ya mencionadas, por ejemplo en la industria de la pulpa, para la fabricación de papel, en la fabricación de barnices y pinturas, explosivos, alcoholes, fibras artificiales, y mucho más.
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