Brea

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La brea o pez es un residuo de la pirólisis de un material orgánico o destilación de alquitranes. Es sólida a temperatura ambiente y está constituida por una mezcla compleja de muchos hidrocarburos de las siguientes clases: hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) (alquil sustituidos, con el grupo ciclopentadieno, parcialmente hidrogenados, heterosustituidos, con grupos carbonilo, etc.), oligoarilos y ologoarilmetanos, compuestos policíclicos heteroaromáticos (benzólogos de pirrol, furano, tiofeno y piridina). Las breas presentan un amplio intervalo de ablandamiento en vez de una temperatura definida de fusión. Cuando se enfría el fundido las breas solidifican sin cristalización.

Los HAP constituyen el grupo de compuestos m√°s abundantes en las breas. Seg√ļn su estructura, pueden clasificarse en cata-condensados y peri-condensados. Los cata-condensados presentan √°tomos de carbono terciario comunes, como m√°ximo, a dos anillos arom√°ticos, mientras que, en los peri-condensados, alg√ļn √°tomo de carbono terciario pertenece a tres unidades arom√°ticas. La diferente tipolog√≠a de esas dos clases de compuestos poliarom√°ticos afecta a su comportamiento, por ejemplo a su reactividad t√©rmica.

Contenido

Introducción histórica

La brea fue el producto más exportado por Finlandia durante los siglos XVII y XVIII. Los navíos y buques mercantes europeos necesitaban enormes cantidades de brea y su principal suministro provenía de los bosques del Reino de Suecia-Finlandia. En otros países se utilizaban pinos viejos, o lo que queda después de talar un árbol, como materia prima para conseguir brea, mientras que los finlandeses la sacaban de los pinos jóvenes.

La corteza de √°rboles y arbustos se cortaba para producir incisiones por las que despu√©s fluir√≠a la resina. Tras unos a√Īos, √©stos √°rboles eran talados, cortados en trozos peque√Īos y almacenados para producir brea. √Čsta se transportaba a los puertos en barriles y embarcaba rumbo a los mercados internacionales. El negocio de la brea fue el modo de subsistencia que ten√≠an los habitantes del interior, la mayor√≠a de los cuales viv√≠an en el sureste de Finlandia. M√°s tarde, ya a finales del apogeo de esta industria, tambi√©n se procesaba en las regiones de Ostrobotnia y Kainuu.

Hab√≠a un sentimiento de que utilizar pinos de 30 a 40 a√Īos era una gran p√©rdida, especialmente debido a que los bosques donde se hab√≠an llevado a cabo estas actividades, nunca llegaban a producir troncos grandes aptos para los aserraderos y se ten√≠an que sustituir por las piceas, no tan buenas crecedoras. Sin embargo, para los habitantes de esas regiones, las rentas procedentes de la venta de brea eran necesarias; ten√≠an que sacar lo que pudieran de un suelo pobre en nutrientes.

La fabricaci√≥n de brea se llev√≥ a cabo en Finlandia durante 300 a√Īos, finalizando a comienzos del siglo XX, cuando se dejaron de construir barcos de madera y se redujo as√≠ la demanda de esta materia.

En Espa√Īa est√° documentada la producci√≥n en Long√°s, haciendo un producto de calidad que lleg√≥ a ser solicitado en muchas poblaciones como si fuera una denominaci√≥n de origen. Este producto fue tan importante en esta poblaci√≥n que dio lugar a su gentilicio denomin√°ndose los habitantes de esta poblaci√≥n peceros. Se cree que esta actividad desapareci√≥ en Long√°s a mediados del siglo XIX.

Tipos de brea

Seg√ļn su origen existen varios tipos de brea:

Brea de alquitrán de hulla: Es un residuo de la destilación o tratamiento térmico del alquitrán de hulla. Están constituidas por mezclas complejas de numerosos HAP y compuestos heterocíclicos.

Brea de petróleo: Son residuos del tratamiento térmico y destilación de distintas fracciones del petróleo. En estas breas abundan los hidrocarburos aromáticos con sustituyentes alquilo y grupos nafténicos.

Brea Vegetal o de Biomasa: Se obtienen a partir de alquitranes de origen vegetal por procedimientos similares a los empleados en la obtención de breas de alquitrán de hulla o petróleo.

Brea sint√©tica: Se obtiene mediante ‚Äúpolimerizaci√≥n‚ÄĚ de compuestos arom√°ticos puros como el naftaleno, o mediante pir√≥lisis de pol√≠meros. Su estructura y propiedades depende del compuesto de partida.

Brea de mesofase: La brea de mesofase es un material con las características de un cristal líquido. Está formada por unas unidades básicas con forma de esfera que poseen una estructura similar a la del grafito aunque la forma de apilamiento de los planos grafíticos es muy diferente a la de éste. Se obtiene por diversos tratamientos térmicos en los que partiendo de otras breas, con características adecuadas, se consigue separar o concentrar la fracción rica en mesofase.

Por tanto, la brea es un subproducto de procesos de conversi√≥n de carbones, petr√≥leo o biomasa. Es decir, un producto de, relativamente, poco valor a√Īadido que, sin embargo, es el precursor de productos con un gran valor a√Īadido, como son los materiales de carb√≥n.

Usos y aplicaciones de las brea

La materia prima principal para la fabricación de los materiales de carbón es la brea, principalmente la de alquitrán de hulla y petróleo y sus coques. La transformación de estos precursores en un material de carbón implica un proceso de tratamiento térmico denominado carbonización. De las condiciones de este proceso y de las características del precursor dependerán las propiedades o prestaciones del material de carbón resultante.

La brea tambi√©n es una precursora de algunos tipos de fibras de carbono o de grafito. Para la obtenci√≥n de este tipo de fibras la brea se somete a un tratamiento t√©rmico para obtener la brea de mesofase. Posteriormente, esta se somete a un hilado para obtener una fibra de brea (termopl√°stico, con alg√ļn grado de orientaci√≥n, en las mol√©culas, a lo largo del eje de la fibra). Esta fibra se somete a una oxidaci√≥n para obtener una fibra de brea de mesofase termoestable (con enlaces cruzados de oxigeno entre las mol√©culas que mantienen y bloquean la orientaci√≥n). Finalmente, se someten a un proceso de tratamiento t√©rmico en gas inerte, cuya temperatura puede variar entre 1500 ¬ļC y 3000 ¬ļC, para producir fibras de carb√≥n o grafito, respectivamente.

Las aplicaciones de la brea presentan un futuro muy alentador. En Espa√Īa, el INCAR, (Instituto Nacional del Carb√≥n), perteneciente al CSIC, ofrece a la industria un nuevo procedimiento de preparaci√≥n de grafitos sint√©ticos de alta densidad a partir de mesofase carbonosa procedente de brea de alquitr√°n de hulla y una brea de mesofase sint√©tica, utilizando un proceso que se basa en la capacidad de las microesferas de mesofase para autosinterizarse y densificar mediante tratamientos t√©rmicos controlados. Proceso simple y barato con el que se obtienen grafitos de mayor densidad, baja resistividad el√©ctrica y alta resistencia a flexi√≥n.

Caracterización de la brea

La brea es la sustancia principal de partida de los materiales de carbón y su caracterización estructural juega un papel muy importante en la predicción de su comportamiento térmico. Los métodos más utilizados por los fabricantes y usuarios para la caracterización de una brea son:

Punto de reblandecimiento: Es la temperatura a la cual la brea cambia de ser un s√≥lido quebradizo a ser un fluido m√°s o menos viscoso. Puede presentar un intervalo de temperaturas cuyos l√≠mites suelen estar comprendidos entre 30 y 180 ¬ļC.

Rendimiento en coque: Es el residuo s√≥lido (coque) de la coquizaci√≥n de la brea a 900 ¬ļC. Est√° relacionado con el rendimiento del material de carb√≥n en el proceso industrial.

Temperatura de destilaci√≥n de la primera gota y destilado a 360 ¬ļC: Son respectivamente la temperatura a la que destila la primera gota y el porcentaje de material destilado hasta 360 ¬ļC. Estos par√°metros, junto con el contenido en materias vol√°tiles, son √ļtiles para evaluar la potencialidad de emisiones de HAP de la brea.

Análisis elemental (C, H, O, N, S): La relación atómica C/H es indicativa del grado de aromatización de la brea.

Composición de sus cenizas: Los contenidos en K, Na, V, etc. Son particularmente importantes en el consumo de los ánodos Söderberg utilizados en la obtención del aluminio.

Insolubles en: quinoleína (IQ, o resinas a), tolueno (IT) y n-Hexano (IH). Son los porcentajes de material soluble en cada uno de estos disolventes. A partir de estos se calculan las

  • resinas b : IT-IQ
  • resinas g : IH-IT

Referencias

Extracto de: 300 a√Īos de producci√≥n de brea. La destilaci√≥n de brea. Traducci√≥n de M.Luisa Guti√©rrez Ruiz

http://www.incar.csic.es

La Brea

Obtenido de "Brea"

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  • Brea ‚ÄĒ Brea, CA U.S. city in California Population (2000): 35410 Housing Units (2000): 13327 Land area (2000): 10.544521 sq. miles (27.310182 sq. km) Water area (2000): 0.007670 sq. miles (0.019866 sq. km) Total area (2000): 10.552191 sq. miles… ‚Ķ   StarDict's U.S. Gazetteer Places

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  • brea ‚ÄĒ brea, dar brea expr. golpear. ‚Ěô ¬ęCuando den brea, a saltar y...¬Ľ J. Gim√©nez Arnau, C√≥mo forrarse y flipar con la gente guapa ‚Ķ   Diccionario del Argot "El Sohez"

  • Brea ‚ÄĒ Brea, franz√∂sischer General, bes. bekannt durch seinen Tod, den er in dem Juniaufstand 1848 in Paris fand. Er √ľbernahm nach der Verwundung des Generals Damesne das Commando der Truppen u. Nationalgarde im 12. Arrondissement gegen die Insurgenten ‚Ķ   Pierer's Universal-Lexikon

  • brea ‚ÄĒ l√≠quido espeso, de color negro, obtenido por destilaci√≥n seca de materiales org√°nicos que contiene numeroso fenoles, hidrocarburos y resinas. Se utiliza en determinadas preparaciones farmace√ļticas Diccionario ilustrado de T√©rminos M√©dicos..… ‚Ķ   Diccionario m√©dico

  • Br√©a ‚ÄĒ Br√©aŐ£, ¬† Louis, franz√∂sischer Maler, * Nizza um 1450, ‚úĚ ebenda um 1523; bedeutendster Vertreter der Schule von Nizza in der √úbergangszeit von der Gotik zur Renaissance ‚Ķ   Universal-Lexikon


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