Guia docenteCurso Escuela Técnica Superior de Náutica y Máquinas |
Grao en Tecnoloxías Mariñas |
Asignaturas |
Química |
Contenidos |
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Datos Identificativos | 2016/17 | |||||||||||||
Asignatura | Química | Código | 631G02157 | |||||||||||
Titulación |
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Descriptores | Ciclo | Periodo | Curso | Tipo | Créditos | |||||||||
Grado | 1º cuatrimestre |
Primero | Formación Básica | 6 | ||||||||||
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Tema | Subtema |
Conceptos básicos | Química y su relación con el transporte marítimo. Átomos y moléculas. Símbolos químicos y tabla periódica. Significado de las fórmulas químicas. Leyes ponderales y teoría atómica. Formulación y nomenclatura de compuestos inorgánicos y orgánicos simples. Cantidad de sustancia, mol y número de Avogadro. Masas atómicas y moleculares. Ecuaciones químicas y cálculos estequiométricos. Tipos de reacciones. Enlace iónico: Concepto de ion. Enlace covalente: geometría molecular. |
Estados de agregación de la materia y cambios de estado | - Propiedades generales de los estados de agregación de la materia. Densidad: relativa y aparente. - Fuerzas intermoleculares. Viscosidad: relativa, cinemática y absoluta. Unidades de viscosidad y su medida. - Gases: modelo de gas ideal. Densidad. Difusión y mezcla de gases. Gases reales, desviación del comportamiento ideal: parámetros críticos y factor de compresibilidad. Gases en buques. - Estado líquido Efecto de la presión y la temperatura sobre la densidad. Disco Plimsoll. Medida de la densidad. Tensión superficial: capilaridad. Variación de la tensión superficial con la temperatura. Variación de la viscosidad con la presión y la temperatura. Características y propiedades de aceites lubricantes y grasas, ensayos más importantes para controlar su calidad. Pinturas: tipos y características principales. - Sólidos: Tipos de sólidos. Sólidos metálicos: enlace metálico y conducción de electricidad. Semiconductores: unión P-N. Otros tipos de materiales: cerámicos, polímeros y composites. Efectos de las bajas temperaturas-fractura por fragilidad - Cambios de estado: aplicación al transporte marítimo Curvas de enfriamiento y calentamiento. Equilibrio líquido-vapor: presión de vapor y ebullición. Humedad relativa y punto de burbuja. Equilibrio sólido-líquido y sólido-vapor. Energías asociadas a los cambios de estado. Diagramas de fases. Aplicación de los cambios de fase en el transporte marítimo: gases licuados y su transporte. La relicuación y refrigeración de gases. Formación y dispersión de hidratos. |
Disoluciones | Mezclas de sustancias. Disoluciones y tipos. Proceso de disolución. Unidades de concentración. Solubilidad de sólidos y gases en líquidos. Cambios de la solubilidad con la temperatura y la presión: ley de Henry. Propiedades coligativas. Disminución de la presión de vapor: ley de Raoult. Aplicaciones de la disminución de la presión de vapor y de la ley de Henry al transporte marítimo. Aumento ebulloscópico y descenso crioscópico: aplicaciones en el transporte marítimo. Presión osmótica. Disoluciones electrolíticas y disoluciones coloidales. |
Termoquímica y reacciones de combustión | Energía interna y entalpía. Calores de reacción: reacciones endo e exotérmicas. Ecuaciones termoquímicas. Ley de Hess. Calorimetría. Capacidades caloríficas. Ecuación de Kichhoff. Reacciones de combustión. Tipos de combustión. Calores de combustión. Triángulo y tetraedro de fuego: consecuencias. Punto de inflamación, ignición y autoinflamación: límites de inflamabilidad. Estequiometría de las reacciones de combustión. Gases de la combustión: problemas y análisis. Clasificación de los incendios: causas. Mecanismos de extinción: agentes extintores. Utilización del gas inerte. Combustibles y sus propiedades más importantes: poderes caloríficos. |
Reactividad química: control de los procesos químicos y condiciones de equilibrio | Cinética química. Velocidad de reacción. Ecuación de velocidad. Influencia de la temperatura en la velocidad de reacción. Catálisis e inhibición. Constante de equilibrio. Factores que afectan al equilibrio. Principio de Le Chatelier. Cinética química y equilibrio químico. Espontaneidad y entropía. Segundo principio de la termodinámica. Energía libre de Gibbs. Relación entre la constante de equilibrio y energía libre. Dependencia de la constante de equilibrio con la temperatura. |
Reacciones químicas en el ámbito del transporte marítimo | Reacciones ácido-base. Concepto de ácido y base. Propiedades ácido-base del agua. Concepto y medida del pH. Fuerzas de ácido y base. Hidrólisis. Disoluciones reguladoras. Valoraciones ácido-base. Aplicaciones al transporte marítimo Reacciones de precipitación. Producto de solubilidad. Solubilidad y pH. Composición físico-química de las aguas naturales, medio marino: clorinidad y salinidad. Circuitos de agua en los buques. Parámetros indicadores de la calidad del agua: dureza del agua. Principales problemas que origina la composición química del agua en una caldera: incrustaciones y corrosión. Calidad del agua requerida para calderas: tratamientos. Ensayos para controlar el agua de calderas: en agua de alimentación, en caldera, y en condensado. Producción de agua potable. Tratamientos para circuitos de refrigeración. Utilización de anticongelante. Prevención de incrustación de organismos marinos. Procesos electroquímicos. Oxidantes y reductores. Energía química. Células electroquímicas. Potenciales de electrodo. Elementos activos. Termodinámica de los procesos redox: ecuación de Nernst y aplicaciones. Baterías y pilas. Procesos electrolíticos. Ley de Faraday. Aplicaciones de la electrólisis. Corrosión. Tipos de corrosión. Corrosión del hierro y corrosión marina. Procesos de oxidación en las chimeneas de los buques. Factores que influyen en los procesos de oxidación. Protección frente a la corrosión. Reacciones de polimerización. Formación de peróxidos y su control: uso de inhibidores |
Transporte de productos químicos a granel en buques tanque | Tipos de buques. Categorías de las cargas químicas (corrosivas, tóxicas, inflamables, explosivas). Grupos de productos químicos y sus usos industriales. Principales productos químicos transportados. Transporte de crudo en buques: características fisicoquímicas del crudo. Mercancías peligrosas: normativas de transporte. Riesgos de transporte de productos químicos: nuclear, biológico, inflamabilidad, reactividad física y química, electricidad estática, corrosividad, fugas y nubes de vapor, etc. Compatibilidad de sustancias. Cargas de viscosidad y/o densidad elevada. Toxicidad y indicadores: límites umbrales. Atmósferas en tanques: espacios confinados. Medidores de gases Clasificación de mercancías peligrosas: Convenio SOLAS y Código IMDG. Etiquetado y embalaje Frases de riesgo y seguridad. Fichas MSDS |
Contaminación debida al transporte marítimo | Convenio MARPOL: anexos Anexo I del MARPOL: contaminación por hidrocarburos. Características físico-químicas de los hidrocarburos. Procesos de envejecimiento. Lucha contra la contaminación e impacto ecológico Anexo II: Contaminación de sustancias nocivas transportadas a granel. Clasificación según su toxicidad. Áreas especiales de transporte marítimo. Anexo VI del MARPOL: contaminación atmosférica y sus problemas. Áreas de control de emisiones atmosféricas. Gases de efecto invernadero: planes de eficiencia energética de la OMI Contaminación por aguas de lastre Reciclaje de buques. |
Prácticas de laboratorio. | El trabajo en el laboratorio: normas, seguridad y cálculo de errores. Conocimiento y manejo del material básico del laboratorio. Operaciones básicas. Determinación de magnitudes fisicoquímicas de gases, líquidos puros, mezclas y disoluciones: especialmente crudo y/o derivados. Reactividad de productos químicos desde el punto de vista del transporte de los mismos en buques. Propiedades fisicoquímicas del agua y de disoluciones acuosas. Propiedades fisico-quimicas de combustibles y lubricantes. |
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