Una atmósfera reductora es una condición atmosférica en la que se evita la oxidación mediante la eliminación de oxígeno y otros gases o vapores oxidantes, y que puede contener gases reductores activos como hidrógeno , monóxido de carbono y gases como el sulfuro de hidrógeno que serían oxidados por cualquier presente. oxígeno.
Procesando metal
En el procesamiento de metales, se utiliza una atmósfera reductora en los hornos de recocido para relajar las tensiones del metal sin corroer el metal. Un gas no oxidante, normalmente nitrógeno o argón, se usa típicamente como gas portador de modo que se pueden usar cantidades diluidas de gases reductores. Por lo general, esto se logra mediante el uso de los productos de combustión de los combustibles y la adaptación de la proporción de CO: CO 2 . Sin embargo, otras atmósferas reductoras comunes en las industrias de procesamiento de metales consisten en amoníaco disociado, vacío y / o mezcla directa de gases apropiadamente puros de N 2 , Ar y H 2 . [1]
También se utiliza una atmósfera reductora para producir efectos específicos sobre los artículos cerámicos que se hornean. Se produce una atmósfera de reducción en un horno de combustión al reducir el tiro y privar al horno de oxígeno . Este nivel reducido de oxígeno provoca una combustión incompleta del combustible y eleva el nivel de carbono dentro del horno. A altas temperaturas, el carbono se unirá y eliminará el oxígeno de los óxidos metálicos utilizados como colorantes en los esmaltes. Esta pérdida de oxígeno da como resultado un cambio en el color de los esmaltes porque permite que los metales del esmalte se vean sin oxidar. Una atmósfera de reducción también puede afectar el color del cuerpo de arcilla. Si hay hierro en el cuerpo de arcilla, como ocurre en la mayoría de los gres , también se verá afectado por la atmósfera de reducción.
En la mayoría de los incineradores comerciales , se crean exactamente las mismas condiciones para fomentar la liberación de humos que contienen carbono. Estos humos luego se oxidan en túneles de regeneración donde se inyecta oxígeno progresivamente. La reacción de oxidación exotérmica mantiene la temperatura de los túneles de regeneración. Este sistema permite emplear temperaturas más bajas en la sección del incinerador, donde los sólidos se reducen volumétricamente.
Atmósferas planetarias
El mismo principio se aplica a los planetas. Muchos científicos [ palabras de comadreja ] piensan que la Tierra primitiva tenía una atmósfera reductora, junto con Marte , Venus y Titán . Esto habría demostrado ser un buen ambiente para que las cianobacterias desarrollen las primeras vías metabólicas fotosintéticas que gradualmente incrementaron la porción de oxígeno de la atmósfera, cambiándola a lo que se conoce como atmósfera oxidante. Con mayores niveles de oxígeno, podría haberse habilitado la evolución de la respiración aeróbica más eficiente, permitiendo que la vida animal evolucione y prospere. [2]
Aunque la mayoría de los científicos conciben la atmósfera primitiva como reductora, un artículo de 2011 en Nature encontró que la oxidación del cerio en el circón, que comprende las rocas más antiguas de la Tierra con aproximadamente 4.400 millones de años de edad, era comparable a la de la lava actual. Esta observación implica que los niveles de oxígeno atmosférico de Hadean eran similares a los de hoy. [3]
La investigación plantea preguntas sobre cómo ocurrió el salto de los compuestos inorgánicos a los aminoácidos y el ADN que sustentan la vida en la Tierra y sugiere que esos bloques de construcción se entregaron desde otras partes de la galaxia. Sin embargo, los resultados no son contrarios a las teorías existentes sobre el viaje de la vida de organismos anaeróbicos a aeróbicos. Los resultados cuantifican la naturaleza de las moléculas de gas que contienen carbono, hidrógeno y azufre en la atmósfera más antigua, pero no arrojan luz sobre el aumento mucho más tardío del oxígeno libre en el aire. [4]
Aunque es un gran vacío, el espacio interplanetario se está reduciendo porque el viento solar se compone principalmente de plasma de hidrógeno . La Luna está directamente expuesta al viento solar, de modo que el sodio se reduce y se evapora para producir la cola de sodio de la Luna (ver atmósfera de la Luna ).
Ver también
Notas
- ^ Koria, SC "Combustibles refractarios y hornos" (PDF) . Instituto Indio de Tecnología Kanpur . Consultado el 28 de diciembre de 2018 , a través del Programa Nacional de Aprendizaje Mejorado en Tecnología.
- ^ Gribbin, J. (9 de diciembre de 1995). "Estructura de la atmósfera terrestre" . New Scientist, 2007. p. 1.
- ^ Trail, Dustin; Watson, E. Bruce; Tailby, Nicholas D. (2011). "El estado de oxidación de los magmas hadeanos e implicaciones para la atmósfera de la Tierra primitiva". Naturaleza . 480 (7375): 79–82. Código bibliográfico : 2011Natur.480 ... 79T . doi : 10.1038 / nature10655 . PMID 22129728 . S2CID 4338830 .
- ^ "La atmósfera temprana de la Tierra: una actualización" . Instituto de Astrobiología de la NASA.