Agentes Químicos

Que aprenderemos

Clasificar los agentes químicos.Identificar los distintos tipos de agentes

químicos.Conocer y diferenciar Gases y Vapores.

Clasificación de los Agentes QuímicosLos agentes químicos se clasifican según

la forma en que se presenta: Gases Vapores Aerosoles: Sólidos y Líquidos

Gases y Vapores

RIESGOS QUÍMICOS

Son aquellas sustancias presentes en algunos ambientes de trabajo y que pueden ingresar al organismo.

Causan reacciones negativas en él, si la cantidad inhalada sobrepasa los límites de tolerancia del organismo.

De acuerdo a sus características, los riesgos químicos se pueden dividir en dos grupos:

gases, vapores y aerosoles.

Gases y Vapores

Los “contaminantes gaseosos” son los constituidos por sustancias cuyo estado habitual es gas.

Los “vapores” provienen de líquidos que por calentamiento se vaporizan.

Dadas las bajísimas concentraciones que interesan en higiene industrial, no existe diferencia entre los gases y vapores en cuanto a sus características físicas.

Comparados con los aerosoles, los gases no sedimentan ni aglomeran.

Permanecen indefinidamente en una mezcla intima con el aire, sin que ningún caso lleguen a separarse por si mismos.

CARACTERISTICAS

• Gas: Sustancias que son gaseosas a temperatura y presión normal (25 ºC y 1 atmósfera).

• Vapor: Fase gaseosa de una sustancia que es sólida o líquida en condiciones de temperatura y presión ambiental.

• Los gases y vapores están constituidos por partículas de tamaño molecular, las que pueden moverse ya sea por transferencia de masa o por difusión.

• La propagación de gases y vapores en lugar de trabajo se deben fundamentalmente a las corrientes de aire (Va) y no a causa de la velocidad de difusión (Vd):

Va = 0,1 – 0,2 m/s (condición calma)Vd = 0,01 m/s (aproximadamente)

• Un gas puede reemplazar todo el aire de una atmósfera de lugar de trabajo (concentración igual 100%), el vapor solo alcanza una fracción de esta atmósfera que dependerá de la Pv del líquido o sólido

• El desplazamiento de gases y vapores en la atmósfera dependerá de su densidad:

- Un gas más ligero que el aire se desplaza hacia arriba, se mezcla con el aire y luego desciende ya diluido.- Un gas más pesado que el aire tiende a descender antes de mezclarse. Esto puede frenarse a causa de corrientes de aire.

• El movimiento de gases y vapores viene dado por la temperatura: Aumento de 1 ºC disminuye densidad de aire de 3 a 4 g/m3

• Los gases más densos tienden a caer cuando su temperatura es la ambiental si no hay corrientes de aire

• Hay sustancias que al evaporarse absorben el calor del ambiente; luego, lo enfrían y por lo tanto tienden a descender y desplazarse desde ahí a todo el recinto

LOS GASES EN LA CORTEZA TERRESTRE

• La masa gaseosa que rodea la tierra tiene determinada composición:

- Nitrógeno: 78,09%

- Oxígeno: 20,95%

- Argón:0,93%

- Anhídrido carbónico:0,03%

- Pequeñas cantidades de Neón, Helio y Kriptón

- Trazas de Hidrógeno, Xenón, emanaciones radioactivas , monóxido de carbono y ozono

• Cualquiera de estos gases en proporción mayor que lo normal u otra sustancia cualquiera presente en la atmósfera, se considera un contaminante

• Con cambio de altura el % de oxígeno ambiental no cambia, pero si su presión parcial (Pp),la que disminuye con la altura y aumento de vapor de agua

• Lo importante es la Pp del oxígeno en los pulmones y luego en el ambiente, no el % oxígeno

• Una Pp del oxígeno a nivel Alveolar de 60 mm Hg es considerado el límite fisiológico de deficiencia de oxígeno (aproximadamente 3000 msnm)

• Presión parcial de oxígeno en aire y % de oxígeno equivalente según altura:

Dennis M. Casserly, Ph.D., CIH; University of Houston Clear Lake

• Presiones parciales según altura y presión barométrica:

Dr. Edison Suárez Buitrón; Hospital Edgardo Rebagliati, Perú

LEY DE LOS GASES

2

22

1

11

T

xPV

T

xPV

• Para condiciones normales atmosfericas:

P1= 760 mm Hg; T1= 25 ºC + 273=298 ºK; V1= 1 litro (volumen de control)

• Para 2750 msnm a igual temperatura:

P2= 542,9 mm Hg; T2= 25 ºC + 273=298 ºK; V2= 1,4 litros

CARACTERÍSTICA DE LOS VAPORES

• La presión de vapor (Pv) está relacionada con la capacidad de los líquidos para pasar ala atmósfera en forma de vapor

• La Pv depende únicamente de la naturaleza del líquido y de la temperatura y no de la cantidad de éste

• La concentración máxima de un vapor en el espacio libre de un recipiente cerrado o en la zona próxima a la superficie de un líquido, está limitada por la Pv del disolvente:

Calculo de Concentración de un gas

100760

xP

C v 610760

xP

ppm vó

C= Concentración en %Pv= Presión de vapor en mm Hg

• La velocidad de evaporación de un líquido depende: Del área superficial del líquido De la temperatura del líquido y de la atmósfera Del movimiento del aire sobre la superficie

líquida

• La Pv de un líquido no es constante, sino que depende de la temperatura (mayor ésta mayor Pv)

• En punto de ebullición de un líquido:

Pv líquido = P atm. = 1 atm. (se equilibran las presiones al nivel del mar)

• Los sólidos también tienen la tendencia a pasar algunas moléculas al estado gaseoso (el sólido se sublima)

• En general la Pv de los sólidos es muy inferior a las de líquidos, con excepción de sólidos olorosos donde la Pv es apreciable.

• Al igual que en los líquidos, en los sólidos la Pv es función de la temperatura.

GASES Y VAPORES

• Grupo de moléculas individuales.

• Movimiento propio de cada molécula o movimiento en grupo de una cantidad de moléculas.

• Gases se mueven muy rápidamente, más rápido que los vapores.

Actividad de Síntesis

¿Cual es la diferencia entre un gas y un vapor?

Características de los gases y vaporesCual podría ser la vía de ingreso de los

gases y vapores de en el organismo humano.

¿Como cree usted que se generan los vapores?

Resumen

Conceptos importantes a recordar:

¿Que es un Gas?

¿Que es un Vapor?

Aerosoles

Son partículas sólidas o liquidas dispersas en un medio gaseoso.

Partículas finas (microscópicas) La principal característica de los aerosoles es que no

forma una mezcla intima en el aire como los gases y vapores. Se mantienen en suspensión. Por lo tanto, tienden a depositarse, ya sea en las cercanías de las fuentes que los produjeron o a grandes distancias.

Aerosoles

polvoshumosrocíosnieblas

Clasificación Tamaño

Polvo 0,1 y 25 µ

Nieblas 0,01 y 10 µ.

Bruma2 a 60 µ.

Humo menor a 0,1 µ.

Polvos

Son partículas sólidas formadas por desintegración mecánica de sustancias como rocas, metales, minerales, granos, carbón.

Los polvos no floculan excepto bajo fuerzas electrostáticas, no se difunden en el aire y sedimentan por la acción de la gravedad.

Se dividen en:

-Neumoconiógenos = silíceos y no silíceos-No neumoconiógenos-Orgánicos naturales-Orgánicos sintéticos

Hay polvos visibles y no visibles y dentro de estos últimos se encuentran los polvosRespirables neumoconiógenos y no neumoconiógenos.

Neumoconiógenossilíceos y no silíceos

Son aquellos polvos que al ser inhalados se depositan en los pulmones.

Producen “neumoconiosis”: enfermedades causadas por materiales finamente divididos.

Polvos siliceos

POLVOS SILICEOS: Son aquellos que tienen más de 1% de sílice libre cristalizada.

Estos polvos en forma libre causan la enfermedad llamada silicosis. La cual es una de las enfermedades ocupacionales mas difundida.

Polvos no Siliceos

POLVOS NO SILICEOS: No contienen sílice pero sí pueden provocar enfermedades del aparato respiratorio.

No neumoconiogenos

Son aquellos polvos que al ser aspirados son capaces de producir una intoxicación generalizada. En este grupo tenemos al CaCO3 los compuestos de Mn, F y polvos de plomo.

Polvos Orgánicos

Se llaman así todos aquellos polvos que tienen como elemento básico en sus moléculas de carbono.Se dividen en naturales y sintéticos.

Orgánicos Naturales

Polvos y fibras vegetales como las de algodón y bagazo, productos, alergénicos como algunos tipos de polen, harina, aserrín y otros residuos vegetales, materias de origen animal como crin, lana.

Producen:

• Afecciones bronco pulmonares (algodón).

• Alergias (semillas de plátano oriental).

• Cáncer (alquitrán).

Orgánicos sintéticos

Numerosos componentes del grupo de los plásticos y resinas, las drogas y otros productos químicos los pesticidas.

• Termoplásticos.• Termofraguables.

Efectos :• Alergias.• Asma.• Dermatitis.• Erupciones a la piel.

Sustancias dañinas auxiliares en fabricación de plástico :

• Aceleradores.• Catalizadores.• Colorantes.• Lubricantes.

Humo

Suspensión en el aire de partículas sólidas originadas en procesos de combustión incompletos.

Humos metálicos

Aerosoles que se forman por condensación de vapores de sustancias que son sólidas a la temperatura y presión ordinaria.

El proceso mas común de formación de humos metálicos es el calentamiento de metales a altas temperaturas o fundición de metales. Generalmente la condensación va acompañada con la oxidación de metales, formándose óxidos metálicos.

Los humos metálicos más comunes son los óxidos de plomo, mercurio, zinc, hierro, manganeso, cobre y estaño.Entre los humos metálicos más tóxicos se distinguen los de plomo.

Producen la enfermedad ocupacional llamada “saturnismo o plumbismo”.

Rocíos

Aerosoles que se forman por ruptura mecánica de sustancias liquidas.Los procesos mas comunes que forman rocíos son: pintado a pistola, lixiviación de cobre, operación de cromado por electrolisis, en general, todo procesos de dispersión de un liquido spray

Nieblas

Suspensión en el aire de pequeñas gotas de líquido. Algunas son apreciables a simple vista. Aerosoles que se forman por condensación de vapores de sustancias que normalmente se encuentran en estado líquido.

Bruma: Suspensión en el aire de pequeñas partículas de suelo

La bruma se diferencia de la neblina, además de su composición física, indirectamente diagnosticándola por el contenido de humedad relativa atmosférica:

es bruma (polvo en suspensión): < 80 % HR es neblina (agua en suspensión): > 80 % HR