LA
QUÍMICA
Y LA VIDA
"La Química en el siglo XXI ¿Ángel o demonio?
Es sorprendente ver como van transformándose las sustancias en otras completamente diferentes. Sin embargo también comparto la opinión de que puede llegar a ser frustrante con tantos símbolos y formulas que se ven involucradas.
Creo que en la sociedad actual la Química es una ciencia a la que la mayoría de las personas le temen ya sea porque se cree que es muy difícil estudiarla o por miedo; ya que se ve relacionada con sustancias toxicas, artificiales y accidentes catastróficos.
cada momento de nuestra vida. Si tomáramos conciencia de esto, nos interesaríamos más por ella. Y gracias a esto la sociedad tendría el cuidado y manejo adecuado de sustancias con lo que se lograría un avance importante para evitar que se considere a la Química como una ciencia peligrosa y toxica.
Poco a poco hay que superar la barrera de la ignorancia, evolucionar aun más como mundo y como personas
En el mapa conceptual se muestra una parte pequeña de lo que abarca la quimia en si
¿Por qué la química es importante?
La química tiene una gran influencia sobre la vida humana desde los tiempos más remotos. La misma palabra "química" nos habla de su antiguo origen, pues según unos viene de "khumos” (zumos), en alusión a la producción de metales a partir de sus respectivos minerales, existiendo también la creencia de que procede de "khemeia" que era el nombre que reciben las tierras negras de Egipto y también el negro de la pupila del ojo -símbolo de lo oscuro y oculto- por lo que "química" significó en un principio "la ciencia egipcia y secreta". En las épocas remotas se utilizaba para aislar productos naturales de utilidad en la vida diaria y buscar nuevas aplicaciones como pigmentos, elixires, ungüentos, conservantes, perfumes o utensilios domésticos.
Después, en los siglos XVIII y XIX, cuando la química alcanzó el rango de una verdadera ciencia y se comprendió lo que era realmente el átomo y se desarrolló el concepto de molécula, la química dejó de ser una ciencia empírica. Se introdujeron
Con estos nuevos conocimientos se desarrollaron técnicas para sintetizar sustancias nuevas que eran mejores que las naturales, o que podían reemplazarlas por completo con gran ahorro. Así empezaron a sintetizarse productos naturales de una manera eficiente y económica y a obtenerse nuevos materiales, cada vez más complejos, que hicieron posibles viejos sueños del hombre. Se crearon nuevos plásticos y tejidos, y también fármacos para combatir toda clase de enfermedades.
Paralelamente, y debido a los desarrollos científicos en otras ciencias como la física, la biología o la geología, se consiguieron otros espectaculares avances científicos y tecnológicos; pero pronto se hizo evidente que cada ciencia, a su manera, se basaba en el estudio de la materia y sus cambios. La química era la base de todas ellas y así aparecieron disciplinas que hacían de puente con la química, aprovechando sus avances, como la bioquímica, la geoquímica y la fisicoquímica.
La Química nos rodea por todas partes
Nuestros procesos corporales son químicos en su mayoría. Mientras respiramos, hacemos la digestión, crecemos, envejecemos e incluso pensamos, estamos siendo reactores químicos ambulantes. Los procesos químicos de las fábricas son diferentes en escala, más que conceptualmente, puesto que en ellas se procesan, se separan y se recombinan materiales para convertirlos en nuevas y provechosas formas.
La Química opera a escala humana
La Química, entre todas las ciencias, es la que se puede aplicar con mayor prestancia para resolver problemas a escala humana, como es el caso de la alimentación, el vestido, o la
salud e higiene. Hay que dirigirse a la física si usted desea escindir átomos, a la astronomía si quiere descubrir agujeros negros. Pero si el niño necesita zapatos nuevos, entonces es la química lo que usted necesita (tanto si son de cuero, de caucho o de plástico su fabricación depende de procesos químicos).
La Química puede inventar por encargo
La investigación química opera en dos niveles: el de los descubrimientos científicos básicos, que a menudo no tienen aplicación inmediata, y el de los productos para satisfacer una necesidad determinada. Al producirse un problema humano - escasez repentina o anunciada, fallos en los materiales, o nuevos peligros - la industria química puede orientar sus objetivos de investigación para encontrar una solución.
La Química es la ciencia versátil que se renueva a sí misma
Establecida sólidamente en Europa desde hace más de 200 años, la química sigue encontrando nuevos caminos de provechoso desarrollo. Comenzó con la fabricación de materiales básicos como el vidrio y el jabón, y ha evolucionado hasta la ingeniería genética.
La Química es la ciencia basada en el conocimiento
El conocimiento químico, como muestran la literatura científica y el registro de patentes, crece vertiginosamente. La química no sólo descubre nuevos procesos, sino que en todo momento intenta saber por qué y como funcionan, y de qué manera pueden ser mejorados y controlados.
industria petrolifera
La Química es la ciencia del Siglo XXI
Durante los próximos 30 años, la población mundial aumentará en 2.000 millones de personas que necesitarán alimento, vestido, vivienda, proteger su salud y vivir en un entorno acogedor. Ya hoy día se estima que 1.250 millones de personas carecen de viviendas adecuadas, más de 1.700 millones de personas no disponen de sistemas de saneamiento convenientes y al menos 2.100 millones de habitantes carecen de energía eléctrica. Por otro lado, una gran parte de la humanidad no está suficientemente nutrida y en los países más pobres la esperanza de vida se encuentra entre los 40 y los 50 años, frente a cerca de 75 en los países desarrollados. La existencia de una mayor esperanza de vida en estos países, ha hecho que adquiera una importancia creciente el objetivo de combatir las enfermedades crónicas de los más ancianos: artritis reumatoide, la osteoporosis, artrosis, Alzeihmer, involución senil, cardiopatías... Para superar todas estas carencias será la Química la ciencia a la que habrá que dirigirse durante el próximo milenio.
La Química y la Salud
Medicinas, vacunas y productos sanitarios
La química contribuye de forma esencial a la mejora de la alimentación y la higiene, conjuntamente con otras ciencias y tecnologías, y es el protagonista esencial, mediante los productos farmacéuticos, en la lucha contra las enfermedades y en la mejora de la calidad de vida hasta edades muy avanzadas. Klaus Heilman, director del Instituto de la Salud de Munich, estableció la correlación entre el descubrimiento y la aplicación generalizada de medicamentos, y la mejora de la calidad de vida y su prolongación, calculando que 15 años de nuestras vidas (20%), se los debemos a los medicamentos.
A esta revolución en la mejora de la salud humana han contribuido, entre otros, dos grupos de medicamentos: los antibióticos, que han revolucionado la cura de las infecciones causadas por microorganismos, y las vacunas, que han estado en primera línea de defensa contra las epidemias, enfermedades contagiosas y patologías previsibles.
El químico y biólogo francés Louis Pasteur demostró la teoría de los gérmenes como causantes de enfermedades (patógenos), dando base científica a las experiencias del médico inglés Edward Jenner, inventor de la primera vacuna. El químico alemán Gerhard Domagk obtuvo el Premio Nobel en 1939 por el descubrimiento de la primera molécula quimioterapéutica activa contra gérmenes: la sulfamida. Este producto y sus sucesores, salvaron un incontable número de vidas en las décadas siguientes. Posteriormente, el británico Alexander Fleming, también Premio Nobel en 1945, descubrió la acción antiinfecciosa de la secreción de un hongo, que recibió el nombre de Penicilina, dando lugar al nacimiento de los antibióticos.
Las medicinas y las vacunas han erradicado prácticamente grandes patologías como la poliomelitis, la viruela o la tuberculosis. Por su parte, los antisépticos y los antibióticos ayudan – entre otras cosas - a salvar la vida de las madres en los partos, habiendo descendido la mortalidad, en los países industrializados, de 300 madres cada 100.000 nacimientos, a menos de 20 en la actualidad.
También el cólera ha sido erradicado en gran parte del mundo mediante el tratamiento del agua, de la que Pasteur decía: “Nos bebemos el 80% de las enfermedades”. Actualmente, la industria química fabrica el cloro que potabiliza el 98% del agua que consumen los seres humanos.
Pero la química moderna no sólo ayuda a salvar millones de vidas gracias a los medicamentos, sino también mediante otros productos que rompen la cadena de transmisión de terribles enfermedades como son los insecticidas, los desinfectantes y otros protectores de diversa índole. Por ejemplo, la lucha contra la malaria y el mosquito que la transmite es absolutamente esencial si consideramos que más de 100 millones de personas (la población conjunta de España y Francia), resultan infectadas anualmente.
El Hombre reparado
Sin los productos hechos por las compañías químicas, cientos de miles de europeos estarían hoy incapacitados. Los repuestos para las articulaciones y los miembros ultraligeros están fabricados con nuevos materiales con propiedades especiales tales como la bio-compatibilidad. Las válvulas cardiacas, los marcapasos, los riñones artificiales y el hilo de coser de los quirófanos están hechos de productos químicos de alta tecnología y muchos aparatos fabricados con ellos funcionan gracias a la química.
Los sordos pueden oír por medio de diminutos aparatos de plástico provistos de pilas, los ciegos pueden ver con córneas artificiales de materiales sintéticos y los cojos pueden andar gracias a prótesis de materiales químicos biocompatibles.
Y las reparaciones - las operaciones quirúrgicas - sólo pueden realizarse mediante el concurso de incontables productos químicos como antisépticos, desinfectantes, gases industriales, finos tubos de plástico, bolsas de sangre y para el gota a gota, adhesivos, materias endurentes...y la anestesia, que es una de las invenciones a las que prácticamente todo el mundo está agradecido por experiencia personal, y que ha hecho algo más simpáticos a los dentistas.
Además de ello, los hospitales recurren a incontables productos químicos que como el PVC, permiten asegurar las condiciones higiénicas y asépticas de los materiales
La Química y la Alimentación
Si preguntamos a un niño “¿de dónde vienen los alimentos?”, probablemente responderá: “de la nevera”, o, quizás, “de la tienda”. Y si le preguntamos a un adulto la respuesta puede ser “del campo y de las fábricas”, sin pensar que “el campo” da poco por sí mismo. Eso que llamamos con cierta ligereza “el campo” son “las tierras cultivables”, que constituyen un bien escaso cuya extensión está continuamente amenazada por la desertización y el crecimiento de las zonas urbanas.
Y ya que hablamos del campo: una sola planta de acrilonitrilo – que ocupa la extensión de un campo de fútbol – permite producir la misma cantidad de fibras que un “rebaño” de 12 millones de ovejas, que para pastar necesitarían una extensión del tamaño de Bélgica. La fabricación de fibras sintéticas, acrílicas, de poliéster, de nylon, y otras...en centenares de fábricas distribuidas por todo el mundo, permiten disponer de más tierras cultivables que en otro caso tendrían que dedicarse a la cría de ganado lanar o a la plantación de vegetales para la obtención de algodón, lino o sisal, y no habría espacio suficiente en la Tierra para abastecer las necesidades textiles.
Los Fertilizantes
El área dedicada a la agricultura en el mundo hoy en día (1.400 millones de hectáreas, que es una extensión equivalente a la de Sudamérica) es la misma que en 1950 gracias a la agricultura intensiva y sostenible facilitada por la ayuda de fertilizantes y productos agroquímicos, a pesar de que en ese tiempo la humanidad ha pasado de 2,5 a 6 mil millones de personas. Esto ha evitado la utilización de 26 Millones de Kilómetros cuadrados más de suelo – lo que equivale a la superficie conjunta de los dos países más extensos de la Tierra: Rusia y Canadá - para alimentar a la población actual.
La Organización Mundial de la Salud calcula que en el año 2050 la población mundial alcanzará los once mil millones de habitantes. Indudablemente, sin cambios importantes en la productividad, la agricultura no será capaz de producir alimentos suficientes, por lo que la aplicación de avanzadas técnicas químicas es esencial para cubrir las necesidades de la Humanidad. Sin estas técnicas, no sólo no sería posible hacer frente a las necesidades generadas por el crecimiento puramente vegetativo de la población, sino tampoco a los cambios nutricionales que se esperan.
Se prevé que la renta per capita alcance una tasa anual de crecimiento del 2,7% hasta el año 2020, siendo el doble la tasa de crecimiento en los países en vías de desarrollo que en los países desarrollados. Este crecimiento de la renta, así como el de las áreas urbanas, provocará, en poco tiempo, un cambio en los hábitos alimenticios, aumentando el consumo de carne, especialmente carne roja, e incrementando consiguientemente la demanda de grano para alimentar al ganado. Esta demanda se duplicará en los países en vías de desarrollo. Dada la escasez de tierras cultivables, sólo se podrá hacer frente a esta situación aumentando los rendimientos agrícolas mediante el empleo de fertilizantes y productos fitosanitarios para la protección de las plantas.
La Química y la Cultura
La fabricación del papel – soporte tradicional de la cultura escrita - sólo es posible gracias a la química, y los libros, que requieren papel, tintas y adhesivos, deben también a la química su existencia. Además, la química actualmente no sólo ayuda a obtener el soporte, sino que sus propios productos son el soporte de nuevas formas culturales.
Así, los productos químicos generan la fabricación de papeles sintéticos, fotografías, cine, las cintas magnéticas de vídeo o audio, los disquetes, los discos compactos y los CD-Rom y DVD, que permiten el almacenamiento de textos muy extensos, fotografías, sonido y vídeo, hasta tal punto de que en un solo CD-Rom caben centenares de obras literarias, en un nuevo formato que, frente al libro, ofrece la posibilidad de hacer búsquedas que no se pueden realizar de forma práctica en sus homólogos impresos.
La pintura, desde los orígenes del hombre, requiere colorantes variados, estables y resistentes al medio ambiente, y para conservar el enorme patrimonio cultural de la humanidad, sometido a la acción del tiempo, los agentes meteorológicos y la acción a veces violenta del hombre, precisa de productos químicos bajo la forma de pegamentos, moldeantes, pigmentos, materiales protectores y adhesivos (siliconas, plásticos, cauchos y lubricantes) que sirven para reparar, reconstruir y proteger obras de arte.
Pero en la transmisión de la cultura, aún más importante que el papel, ha sido la tinta, que nos acompaña desde hace ya más de 40 siglos. Su historia es una aventura de la investigación, puesto que ha tenido que ir evolucionando a medida que se modificaban los soportes en los que debía aplicarse. Hoy en día, existe un tipo de tinta aplicable a casi cualquier tipo de superficie imaginable.
Las exigencias a las que ha estado sometido este producto han sido extraordinarias, porque la condición fundamental para poder la transmitir la cultura es su persistencia, evitando cualquier tipo de degradación por el efecto del tiempo, de la luz, de los propios sustratos y de otros agentes externos.
La Química y el Ocio
Si los deportistas están batiendo constantemente sus propias marcas es debido en gran parte a la evolución de los equipos basados en nuevos materiales químicos, más flexibles, más ligeros y más fuertes que permiten llegar más lejos, más alto y con mayor velocidad. La madera, el hierro, el cuero, la tripa y otros materiales tradicionales han dejado paso a los plásticos y otros compuestos de simple o alta tecnología.
Tanto si el hombre desea alcanzar los picos más altos, la profundidad de los mares o simplemente divertirse el fin de semana, debe aproximarse a la química, pues necesita cuerdas ligeras y resistentes, trajes protectores, botas especiales, cremas, oxígeno, gafas o raquetas y palos de golf ligeros, fuertes y elásticos. Posiblemente no haya otras moléculas que hayan recibido más patadas que las de los polímeros y elastómeros empleados en la fabricación de pelotas y balones.
Los productos químicos, resortes de la industria manufacturera
La ingeniería mecánica es una de las más importantes de Europa, y no se movería ni una sola rueda sin la contribución de la química. Las máquinas no se pueden fabricar sin productos químicos, pues la manufactura de los metales, el afilado, el torneado, la soldadura, la limpieza de superficies o el templado, son todos procesos dependientes de los productos químicos. Una vez construidas las máquinas no podrían arrancar - o detenerse - sin productos químicos. Las zapatas de frenado y los fluidos de transmisión son esenciales para que las máquinas se detengan.
Si usted quiere hacer las cosas mejor - como perfeccionar un producto o un proceso - diríjase a la industria química. Las mejoras comienzan con los productos químicos. Si quiere cosas más ligeras y más fáciles de procesar, utilice plásticos para reemplazar metales. Si desea hacer cosas más fuertes, utilice fibras sintéticas para reforzarlas y, si lo que busca es seguridad, incorpore retardantes al fuego y disponga de extintores cargados con productos químicos.
Puede usted querer cosas más fáciles de utilizar, en cuyo caso debe emplear adhesivos específicos, nuevas resinas, agentes desmoldeantes...y si busca cosas más atractivas, utilice plásticos coloreados con formas de diseño. Si busca la precisión que requieren los aparatos electrónicos y que éstos sean más fiables, recurra en su fabricación a la limpieza química de los componentes electrónicos para asegurarse de que trabajarán satisfactoriamente.
La Química es la Ciencia del próximo Milenio
Es sin duda uno -y quizás El éxito de los productos químicos es crucial, de muchas maneras, para el futuro económico de Europa. el único- de los sectores innovadores en Europa que va por delante en el mundo.
La Química se encuentra en la vanguardia del cambio. Los nuevos usos de los productos químicos crecen diariamente. La revolución industrial de los productos químicos está a punto de transformar los productos y procesos de otras industrias que han permanecido inmutables desde el siglo pasado. Por ejemplo, los cables de acero de alta resistencia están viéndose obligados a dar paso a fibras de polietileno de muy elevado peso molecular, que son mucho más ligeras y no se corroen. Otro ejemplo de innovación es el de la fabricación de motores cerámicos de explosión con pistones de carbono reforzado con fibras de este mismo elemento.
En el campo de la electrónica, la tecnología química está jugando un papel cada vez más importante. Un cierto número de compañías líderes europeas se están convirtiendo en grandes productores de arseniuro de galio, la sustancia que sustituirá al silicio en los chips del mañana, y algunas están en primera fila en la producción de fibras ópticas avanzadas y en el uso de materiales acrílicos como núcleos centrales de los cables ópticos.
Los investigadores químicos están también en las fronteras de los descubrimientos científicos. Desde luego, esto ocurre en el caso de la biotecnología, pero también sucede en áreas como la física. En efecto, en este campo, los científicos están implicados en la carrera para alcanzar la superconductividad práctica a altas temperaturas, y están trabajando sobre nuevos materiales cerámicos que han sido diseñados para utilizar poca energía - o no utilizarla - y producir importantes efectos magnéticos.
Curiosamente hace pocos años, la gente decía que habíamos llegado al final de la senda innovadora, y que no habría más plásticos ni fibras nuevas. Sin embargo, la investigación sostenida se vio recompensada. Aparecieron nuevos polímeros con los que se produjeron materiales avanzados que desafían a materiales tradicionales como el acero y el aluminio. Casi de la noche a la mañana, la industria química se ha convertido en el corazón de una verdadera y profunda revolución industrial y ha pasado de ser una industria de chimeneas a ser una industria de alta tecnología.
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