ESFUERZO ULTIMO
GELVER VARGAS REYES 87101568928
ESTEBAN ARGUELLES AMARIS 86090653069
GIOMAR SIMANCA ALVAREZ 86042756750
Los diamantes hoy en parte son causados por una inundación de ambos de Rusia desde el final de el Guerra fría. Los cambios a largo plazo son de una clase diferente. Ellos reflexionan, en parte, el coste verdadero (en Inversión de capital, trabajo y energía) de extracción y transporte de la mena Feedstock y tratamiento de ello para dar el material de la ingeniería. Inflación y aumentado Los gastos de energía obviamente hacen subir el precio; tan, también, hace la necesidad para extraer Los materiales, como el cobre, de cada vez más apoyan menas; más flaco la mena, más Requieren la maquinaria y la energía para aplastar la roca que lo contiene, y concentrarse Ello al nivel que el metal puede ser extraído. A largo plazo, entonces, es importante saber(conocer) el que los materiales son básicamente abundantes, Y que probablemente vaya a hacerse escaso. Es también importante saber(conocer) el grado de nuestro Dependencia en
El empleo-paitern de materiales El camino del que los materiales son usados en una nación desarrollada es limpiamente(bastante) estándar. Todo Consuma el acero, el hormigón y la madera en la construcción; acero y aluminio en general Ingeniería; cobre en conductores eléctricos; polímeros en aplicaciones, etcétera, etcétera; Aproximadamente en las mismas dimensiones. Entre metales, el acero es usado en las mayores cantidades Con mucho: el 90 % de todo el metal producido en el mundo es el acero. Pero la madera de metaloides El hormigón golpea el acero - ellos son usados(están acostumbrados) en el aún mayor volumen. Aproximadamente el 20 % de la cuenta(ley) de importación total de un país como Gran Bretaña es gastado(pasado) sobre la ingeniería Materiales. La mesa 2.2 muestra como esto gasta(pasa) es distribuido. Hierro y acero, y la materia prima Los materiales solieron hacer ellos, la cuenta de aproximadamente un cuarto de ello. Después son la madera Trastos viejos - todavía extensamente usado en estafas ligeras Construcción. Más que de un cuarto es gastado(pasado) sobre el Cobre de metales, plata, aluminio y níquel. Todos los polímeros tomados juntos, inclusión El caucho, considere para un poco más del 10 %. Si incluimos el remoto zinc de metales, el plomo(la ventaja), la lata, El tungsteno y el mercurio, la lista considera para el 99 % de todo el dinero gastado en el extranjero sobre Materiales, y seguramente no podemos hacer caso a la contribución de los materiales que no aparecen
Tabla 2.2 UK importaciones de materiales de la ingeniería, materia prima Semis: Porcentaje de compañías totales
Madera y trastos viejos 21
Cobre 13
Plásticos 9.7
Plata y platino 6.5
Aluminio 5.4
Caucho 5.1
Níquel 2.7
Zinc 2.4
Plomo 2.2
Lata 1.6
Pulpa/papel 1.1
Cristal 0.8
Tungsteno 0.3
Mercurio 0.2
ETC 1 .o
La composición de la corteza de la tierra
Déjenos ahora cambiar la atención de lo que usamos a lo que es extensamente disponible. Unos cuantos Materiales de la ingeniería son sintetizados de compuestos encontrados en los océanos de tierras Atmósfera: el magnesio es un ejemplo. El más, sin embargo, son ganados por extrayendo su mena De la corteza de la tierra, y concentración de ello suficientemente para permitir el material para ser Extraído o sintetizado de ello. Como abundante y extendido son estos materiales sobre Que nosotros depende tan pesadamente? Cuanto cobre, plata, tungsteno, lata y mercurio en ¿Concentraciones útiles la corteza contienen? Todos los cinco son raros: los depósitos realizables Ellos son relativamente pequeño, y sumamente son tan localizados que muchos gobiernos clasifican Ellos desde importancia estratégica, y stockp
No todos los materiales en rebanadas finas son tan extendidos. La mesa 2.3 muestra la abundancia relativa de el Elementos de plebeyo en la corteza de la tierra. La corteza es el oxígeno del 47 % por el peso o- Porque el oxígeno es un átomo grande, esto ocupa el 96 % del volumen (los geólogos son aficionado El refrán que la corteza de tierras es el oxígeno sólido que contiene ún por ciento de impurezas). Después en la abundancia son el silicio de elementos y el aluminio; con mucho el más abundante Materiales sólidos disponibles a nosotros son silicatos y aluminio-silicatos. Unos metales aparecen A la lista, entre ellos planchan y el aluminio ambos del cual el rasgo también en la lista Materiales extensamente usados. La lista se extiende por lo que el carbón porque esto es la espina dorsal Prácticamente todos los polímeros, incluyendo
Madera. En general, entonces, el oxígeno y sus compuestos son Abrumadora mente abundante - a cada mano somos rodeados por la cerámica de óxido, o el Materias primas para hacerlos. Algunos materiales son extendidos, notablemente planchan Aluminio; pero hasta para estos la concentración local es con frecuencia pequeña, por lo general también Pequeño hacerlo económico extraerlos. De hecho, las materias primas para fabricación Los polímeros son más fácilmente disponibles actualmente que aquellos para la mayor parte de metales.
| corteza | océanos | atmósfera |
| Silicio 27 Aluminio 8 Hierro 5 Calcio 4 Sodio 3 Potasio 3 Magnesio 2 Titanio 0,4 Hidrógeno 0,1 Fósforo 0,1 Manganeso 0,1 Flúor 0,06 Bario 0,04 Estroncio 0,04 Azufre 0,03 Carbón 0,02 | Cloro 10 Magnesio 2 Azufre 1 Hidrógeno 0,1 Sodio 0,1 Calcio 0,04 Potasio 0,04 Bromo 0,007 carbono 0,002 |
nitrógeno 79 oxigeno 19 argón 2 dióxido de carbono 0,04 |
l La masa total de la corteza a una profundidad de 1 kilómetro es 3 x IO2 ' el kilogramo; la masa de los Océanos es IO2 ' el kilogramo; él de el La atmósfera es 5 1018 kilogramos x
Los depósitos enormes de carbón en la tierra: por una escala mundial, extraemos un mayor tonelaje El carbón cada mes que extraemos el hierro dentro de un año, pero actualmente simplemente lo quemamos. Y el segundo ingrediente de la mayor parte de polímeros - el hidrógeno - es también uno del más Abundante de elementos. Algunos materiales - hierro, aluminio, silicio, los elementos para hacer El cristal y el cemento - son abundantes y extensamente
Disponible. Pero otros - mercurio, plata, El tungsteno es ejemplos - son escaso y sumamente localizado, y - si el modelo corriente El empleo sigue - no puede durar muy mucho tiempo.
Crecimiento exponencial y t doblamiento de consumo tiempo
¿Cómo calculamos la vida de un recurso como el mercurio? Como casi todos los materiales, El mercurio es consumido en una tarifa que crece exponencialmente con el tiempo (el Higo. 2.2), simplemente porque tanto la población como el nivel de vida crecen exponencialmente. Nosotros Analice esto de manera siguiente. Si la tarifa corriente de consumo en toneladas por año Es C el medio de crecimiento entonces exponencial
Dc = r * c
dt 100
Donde, para los generalmente pequeños índices de crecimiento tratamos aquí (el 1 a 5 % por año), la r puede Ser pensado como el porcentaje la tarifa fraccionaria de crecimiento por año. La integración da :
El consumo de acero crece en menos del 2 % por año - esto dobla sobre cada 35 años. El consumo de polímero se eleva en aproximadamente el 5 % por año - esto dobla cada 14 años. Durante Las veces de auge - el 1%Os y los años 1970 por ejemplo - la producción de polímero aumentaron mucho Más rápido que esto, alcanzando su punto máximo en el 18 % por año (esto se dobló cada 4 años), pero esto ahora se ha caído Atrás a una tarifa más modesta.
La disponibilidad de un recurso depende del grado al que esto es locdised en un Pocos países (haciéndolo susceptible a la producción controlan o la acción de cártel); sobre el tamaño De las reservas, o, más con exactitud, la base de recurso (explicado dentro de poco); y sobre el Energía requerida al mío y proceso ello. La influencia de los dos pasados(últimos) (tamaño de reservas Y el contenido de energía), dentro de límites, puede ser estudiado y su influencia esperada(prevista)
El cálculo de vida de recurso implica la distinción importante entre reservas Y recursos. La reserva corriente es los depósitos conocidos que pueden ser extraídos Con rentabilidad en precio de hoy que usa tecnología de hoy; esto lleva poca relación a el Magnitud verdadera de la base de recurso; de hecho, los dos no son hasta aproximadamente Proporcional.
Figura 2.3. La distinción entre la reserva y la base de recurso, ilustrada según el diagrama de McElvey
La base de recurso incluye la reserva corriente. Pero esto también incluye todos los depósitos esto Podría hacerse la prospección disponible dada diligente y que, por varia extrapolación Las técnicas, pueden ser estimadas. Y esto incluye, también, todos los depósitos conocidos y desconocidos Esto no puede ser extraído con rentabilidad ahora, pero que - debido a mayores precios, mejor La tecnología o el transporte mejorado - razonablemente podrían hacerse disponibles en la figura (fig 2.3).La reserva se parece al dinero en el banco(la orilla) - usted sabe que usted lo tiene. El La base de recurso es más bien sus ingresos totales potenciales sobre su vida - esto es mucho Más grande que la reserva, pero esto está menos seguro, y usted debería trabajar muy con fuerza para ponerse Ello. La base de recurso es la medida realista del material total disponible. Recursos Son casi siempre mucho más de grande que reservas, pero porque los datos geofísicos Proyecciones económicas son pobres, su evaluación es sujeta a la incertidumbre enorme.
Aunque la base de recurso sea incierta, obviamente es importante tener unos La estimación de cuanto tiempo esto puede durar. A la intemperie las estimaciones realmente existen para el tamaño del recurso La base, y, usando estos, nuestro fórmula exponencial da una estimación de cuanto tiempo esto Tómenos para consumir la mitad de los recursos. La haif-vida es una medida importante: en esto Los precios de etapa comenzarían a elevarse tan abruptamente que el suministro se haría un problema severo
Para un número de materiales importantes estas medio-vidas mienten(están) dentro de su vida: para plata, La lata, el tungsteno, el zinc, el plomo(la ventaja), el mercurio y el aceite (el feedstock de polímeros) ellos mienten(están) entre 40 y 70 años. Otros (el más notablemente hierro, aluminio, y las materias primas El que la mayor parte de cerámica y cristales son hechos) tienen enormes bases de recurso, adecuadas Durante cientos de años, hasta teniendo crecimiento continuado exponencial en cuenta.
Como un material se hace más escaso - el cobre es un ejemplo bueno - esto debe ser extraído Menas más flacas y más flacas. Esto gasta cada vez más la energía, por tonelada de metal de cobre Producido, en las operaciones de minería, aplastante y se concentrar la mena; y estos Los gastos de energía rápidamente se hacen prohibitivos. El contenido de energía creciente de cobre mostrado en La tabla 2.4 refleja el hecho que los minerales de cobre más ricos, ahora mismo, siendo trabajo
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