Licuefacción es el proceso físico mediante el cual una sustancia pasa de su estado gaseoso a su estado líquido, generalmente a través de la aplicación de presión y/o la reducción de su temperatura. Este cambio de fase es fundamental en la termodinámica y la ingeniería química, ya que permite el almacenamiento y transporte eficiente de gases que, a temperatura y presión ambientales, ocuparían volúmenes significativamente mayores.
La comprensión de la licuefacción ha sido crucial para el desarrollo de tecnologías como la criogenia, la refrigeración y la industria petrolera. Procesos industriales como el ciclo de Linde o el proceso de Claude se basan en principios termodinámicos precisos para lograr la condensación de gases como el nitrógeno, el oxígeno y el metano, facilitando su uso en aplicaciones que van desde la medicina hasta la energía.
Definición y concepto
La licuación de gases se define estrictamente como el proceso físico-químico mediante el cual una sustancia en estado gaseoso se transforma en estado líquido. Este fenómeno, conocido técnicamente como condensación, representa uno de los cambios de estado fundamentales de la materia estudiados dentro del marco de la termodinámica clásica. La definición académica, tal como se establece en las bases de datos estructuradas como Wikidata (Q951166), identifica la licuación no como una reacción química que altere la composición molecular básica, sino como una transición de fase física donde las moléculas del gas pierden energía cinética suficiente para establecer fuerzas de cohesión intermoleculares más fuertes, pasando de un estado de alta entropía y volumen variable a un estado de menor volumen y mayor densidad.
Características termodinámicas del cambio de fase
Desde la perspectiva termodinámica, la licuación implica una variación significativa en las propiedades intensivas y extensivas del sistema. Durante este proceso, la sustancia experimenta una reducción drástica en su volumen específico, ya que las moléculas, que en el estado gaseoso se encuentran separadas por distancias relativamente grandes y se mueven con alta energía cinética, se acercan entre sí hasta quedar sujetas por fuerzas de atracción intermoleculares, como las fuerzas de Van der Waales o los enlaces de hidrógeno, dependiendo de la naturaleza del gas. Esta transición de fase es fundamental para comprender el comportamiento de los fluidos en diferentes condiciones de presión y temperatura.
La identificación de la licuación con la condensación subraya que se trata de un fenómeno reversible bajo condiciones adecuadas. Al aplicar calor al líquido resultante, se puede revertir el proceso mediante la evaporación o ebullición, devolviendo la sustancia a su estado gaseoso original. Este ciclo de cambio de estado es la base de numerosas aplicaciones industriales y tecnológicas, donde el control preciso de la fase de la materia permite optimizar el almacenamiento, el transporte y el uso de recursos energéticos y materias primas. La comprensión rigurosa de este cambio de fase es esencial para el análisis de los diagramas de fases, que representan gráficamente las regiones de estabilidad de los estados sólido, líquido y gaseoso en función de variables termodinámicas.
Fundamentos termodinámicos de la licuación
La transición de fase de un estado gaseoso a uno líquido, conocida técnicamente como licuación o condensación, está regida por los principios fundamentales de la termodinámica. Este cambio de estado implica una modificación significativa en la energía interna y el volumen específico de la sustancia, dependiendo críticamente de las variables de presión, temperatura y volumen. La comprensión de estos parámetros es esencial para determinar las condiciones bajo las cuales un gas se convierte en líquido.
Relación entre presión, temperatura y volumen
El comportamiento de los gases ideales y reales durante la licuación se describe mediante ecuaciones de estado que relacionan la presión (P), el volumen (V) y la temperatura (T). En el contexto de la condensación, el aumento de la presión o la disminución de la temperatura favorecen la aproximación de las moléculas gaseosas, permitiendo que las fuerzas intermoleculares dominen sobre la energía cinética térmica. Cuando la presión ejercida sobre un gas supera su presión de vapor a una temperatura dada, o cuando la temperatura cae por debajo del punto de ebullición a una presión dada, el gas comienza a condensarse.
El volumen específico del líquido resultante es generalmente mucho menor que el del gas original, lo que resulta en una compresión significativa del fluido. Esta reducción de volumen es un factor clave en la eficiencia de los procesos de licuación industrial, ya que permite almacenar y transportar mayores cantidades de masa en un espacio reducido.
Punto de ebullición y punto crítico
El punto de ebullición de una sustancia es la temperatura a la cual su presión de vapor iguala a la presión externa. Por encima de esta temperatura, la sustancia tiende a permanecer en estado gaseoso, mientras que por debajo, puede existir como líquido. El punto de ebullición no es un valor fijo absoluto, sino que varía con la presión; a mayor presión, mayor es la temperatura de ebullición necesaria para mantener el estado líquido.
El punto crítico representa un límite termodinámico fundamental para la licuación. Se define por una temperatura crítica (Tc) y una presión crítica (Pc). Por encima de la temperatura crítica, el gas no puede ser licuado únicamente mediante el aumento de la presión, independientemente de cuán alta sea esta. En el punto crítico, las densidades de las fases líquida y gaseosa se igualan, y la interfaz entre ambas fases desaparece, dando lugar a un fluido supercrítico. Por lo tanto, para lograr la licuación de un gas, su temperatura debe reducirse por debajo de su temperatura crítica antes de aplicar la presión necesaria.
Estos límites definen el rango de operación viable para los ciclos de licuación. Si la temperatura del gas excede el punto crítico, la simple compresión isoterma no producirá condensación completa. Así, el control preciso de la temperatura y la presión es indispensable para garantizar que el proceso de licuación ocurra de manera eficiente y completa, aprovechando las propiedades termodinámicas específicas de cada sustancia gaseosa.
¿Cómo se logra la licuación de los gases?
La licuación de los gases no ocurre espontáneamente en condiciones ambientales estándar para la mayoría de las sustancias; requiere la intervención de variables termodinámicas específicas para reducir la energía cinética de las moléculas. Cuando las moléculas se mueven más lentamente, las fuerzas de cohesión intermoleculares (como las fuerzas de Van der Waales o los puentes de hidrógeno) ganan suficiente influencia para vencer la tendencia expansiva del gas, agrupando las partículas en un volumen definido característico del estado líquido.
Compresión isoterma y presión
Uno de los métodos fundamentales para inducir la condensación es la aplicación de presión manteniendo la temperatura constante, conocida como compresión isoterma. Al aumentar la presión sobre un gas, se reduce el volumen disponible para el movimiento molecular, lo que aumenta la frecuencia de colisiones y acerca las moléculas entre sí. Si la temperatura del gas se mantiene por debajo de su temperatura crítica, existe un punto de presión específica (presión de vapor) donde las fuerzas atractivas superan a la energía cinética térmica. En este punto, el gas comienza a condensarse. Este principio es evidente en cilindros de gas licuado, donde el gas y el líquido coexisten en equilibrio dinámico bajo alta presión.
Expansión adiabática
La expansión adiabática es otro mecanismo clave, especialmente útil cuando el gas se expande rápidamente sin intercambiar calor significativo con su entorno. Durante la expansión, el gas realiza trabajo sobre las paredes del contenedor o contra el medio circundante. Este trabajo consume la energía interna del gas, lo que se traduce directamente en una disminución de la temperatura. Al enfriarse, la energía cinética media de las moléculas disminuye. Si la temperatura cae lo suficiente, a menudo por debajo del punto de ebullición a la presión dada, las moléculas se agrupan formando el líquido. Este proceso es fundamental en ciclos de refrigeración y en la licuación del aire.
Efecto Joule-Thomson
El efecto Joule-Thomson describe el cambio de temperatura de un gas real cuando se expande a través de una válvula porosa o un tapón de lana de vidrio, manteniendo la entalpía constante. A diferencia de un gas ideal, donde la temperatura no cambia durante esta expansión, los gases reales experimentan un enfriamiento (o calentamiento, dependiendo de la temperatura inicial) debido a las fuerzas intermoleculares. Para la mayoría de los gases a temperatura ambiente, la expansión provoca un enfriamiento. Este descenso de temperatura reduce la energía cinética molecular, facilitando que las fuerzas atractivas junten a las moléculas. Este efecto es la base del proceso de licuación continua en la industria, donde el gas se compresión, se deja pasar por la válvula de expansión y se separa el líquido formado.
En resumen, todos estos métodos físicos apuntan al mismo objetivo termodinámico: reducir la energía cinética de las moléculas del gas hasta que las fuerzas intermoleculares puedan mantenerlas unidas en el estado líquido, ya sea mediante la aplicación directa de presión, la conversión de energía interna en trabajo durante la expansión, o el enfriamiento por expansión a entalpía constante.
Historia del desarrollo de la licuación gaseosa
El desarrollo histórico de la licuación de los gases representa uno de los hitos fundamentales en la evolución de la termodinámica y la física de estados de la materia. La comprensión de cómo un gas, considerado durante siglos como un fluido continuo y casi inmutable, podía convertirse en un líquido a través de la aplicación de presión y temperatura, requirió el esfuerzo coordinado de varios científicos a lo largo del siglo XIX. Este proceso, identificado como condensación, no solo confirmó la naturaleza corpuscular de la materia, sino que también sentó las bases de la criogenia moderna.
Los inicios: Michael Faraday y la primera evidencia
Los primeros avances significativos en la licuación de gases se atribuyen al físico británico Michael Faraday. A mediados del siglo XIX, Faraday logró licuar varios gases comunes, demostrando que el estado gaseoso no era intrínseco a ciertas sustancias, sino que dependía de las condiciones externas. Entre los gases que Faraday logró convertir en líquido se encontraban el cloro, el dióxido de carbono y el ácido sulfúrico. Su método consistía en aplicar una presión moderada sobre el gas contenido en un tubo cerrado, lo que provocaba su condensación a temperatura ambiente o ligeramente superior. Estos experimentos fueron cruciales para establecer que la licuación era un cambio de estado físico reversible, dependiente de la relación entre presión y temperatura.
Sin embargo, Faraday no logró licuar los llamados "gases permanentes", como el oxígeno, el nitrógeno y el hidrógeno. Estos gases requerían temperaturas mucho más bajas y presiones más elevadas que las alcanzadas en los experimentos iniciales. La dificultad para licuar estos gases llevó a la hipótesis de que podrían existir puntos críticos más allá de los cuales la distinción entre líquido y gas se volvía difusa, una idea que posteriormente sería formalizada por Thomas Andrews con el concepto del punto crítico del dióxido de carbono.
La era de los "gases permanentes": Cailletet y la expansión adiabática
A finales del siglo XIX, la licuación de los gases más esquivos, como el oxígeno y el nitrógeno, se convirtió en la gran batalla científica. Fue en este contexto donde surgieron los trabajos de Louis Paul Cailletet, un físico francés que desarrolló un método innovador basado en la expansión adiabática de los gases. Cailletet demostró que, al permitir que un gas comprimido se expandiera rápidamente hacia un vacío o una cámara de menor presión, su temperatura disminuía significativamente. Este enfriamiento por expansión era clave para alcanzar las temperaturas críticas necesarias para la licuación.
En 1877, Cailletet logró obtener gotas de oxígeno líquido y nitrógeno líquido, aunque de manera intermitente y en pequeñas cantidades. Su éxito fue casi simultáneo con el del físico inglés James Dewar, quien también logró licuar el hidrógeno y el oxígeno utilizando métodos similares de enfriamiento por expansión y la introducción de la botella de vacío, precursora de la clásica botella de Dewar. Estos logros demostraron que no existía una barrera insuperable para la licuación de los gases, sino que se trataba de un problema tecnológico de alcanzar temperaturas suficientemente bajas.
Carl von Linde y la industrialización de la criogenia
Mientras que los trabajos de Faraday, Cailletet y Dewar fueron fundamentales desde el punto de vista científico, fue el ingeniero alemán Carl von Linde quien transformó la licuación de gases en un proceso industrial viable. Linde desarrolló un ciclo termodinámico eficiente, conocido como el ciclo de Linde, que aprovechaba el efecto Joule-Thomson para enfriar los gases de manera continua. Este ciclo consistía en comprimir el gas, enfriarlo mediante un intercambiador de calor y luego expandirlo a través de una válvula, lo que provocaba una caída de temperatura que permitía la condensación parcial del gas.
La invención de la máquina de Linde permitió la producción continua de oxígeno líquido y nitrógeno líquido a gran escala, lo que tuvo un impacto profundo en diversas industrias. La criogenia dejó de ser una curiosidad de laboratorio para convertirse en una herramienta esencial en la metalurgia, la medicina y la conservación de alimentos. El trabajo de Linde sentó las bases de la industria del aire líquido, que hoy es fundamental para la producción de acero, la criopreservación biológica y la refrigeración de superconductores.
El desarrollo histórico de la licuación de gases ilustra cómo la convergencia de descubrimientos teóricos y avances tecnológicos puede transformar la comprensión de un fenómeno físico. Desde los primeros experimentos de Faraday hasta los ciclos industriales de Linde, la licuación de gases ha sido un campo de investigación dinámica que ha contribuido significativamente al progreso de la termodinámica y la ingeniería criogénica.
Procesos industriales de licuación
La licuación de gases a escala industrial requiere el manejo preciso de variables termodinámicas para convertir eficientemente el estado gaseoso en líquido. Este cambio de estado, identificado como condensación, se logra mediante la aplicación de ciclos criogénicos específicos diseñados para maximizar la eficiencia energética y la pureza del producto final. La selección del ciclo adecuado depende de la naturaleza del gas, la capacidad de producción y las condiciones ambientales de operación.
Ciclo de Hampson-Linde
El ciclo de Hampson-Linde, también conocido como ciclo de expansión por válvula de throttling, es uno de los métodos más antiguos y utilizados para la licuación de gases, especialmente el aire y el oxígeno. Este proceso se basa en el efecto Joule-Thomson, donde el gas se comprime isotérmicamente, se enfría mediante un intercambiador de calor y luego se expande a través de una válvula. La expansión provoca una disminución de temperatura que permite que una fracción del gas se condense. La simplicidad mecánica de este ciclo lo hace ideal para aplicaciones donde la complejidad del equipo debe minimizarse.
Ciclo de Claude
El ciclo de Claude mejora la eficiencia del proceso de licuación incorporando una expansión adiabática en una turbina, además de la expansión por válvula característica del ciclo de Linde. En este método, una parte del gas comprimido se expande en una turbina, realizando trabajo y generando un mayor descenso de temperatura. Esto permite alcanzar temperaturas más bajas con menor consumo de energía comparado con el ciclo simple de Linde. El ciclo de Claude es particularmente efectivo para la licuación del nitrógeno y el oxígeno a gran escala.
Ciclo de Rankine Inverso
El ciclo de Rankine inverso, o ciclo de refrigeración por compresión de vapor, se utiliza ampliamente en sistemas de licuación que requieren un control preciso de la temperatura. En este ciclo, un fluido de trabajo se evapora a baja presión, se comprime, se condensa a alta presión y se expande a través de una válvula de expansión. Este proceso absorbe calor del gas a licuar, facilitando su condensación. El ciclo de Rankine inverso es especialmente útil cuando se necesita licuar gases a temperaturas intermedias o cuando se requiere una alta flexibilidad operativa.
Purificación previa del gas
Antes de someter el gas a los ciclos de licuación, es fundamental realizar una purificación previa para eliminar impurezas que puedan afectar el proceso. La presencia de impurezas como el dióxido de carbono, el vapor de agua o el oxígeno residual puede provocar la solidificación de estos componentes a bajas temperaturas, obstruyendo los intercambiadores de calor y las válvulas. La purificación asegura que el gas principal se condense eficientemente, evitando la formación de sólidos que puedan dañar el equipo y reducir la capacidad de producción. Este paso previo es crítico para mantener la continuidad y la eficiencia de las plantas de licuación.
Aplicaciones prácticas de los gases licuados
La conversión de gases a estado líquido permite una reducción drástica del volumen ocupado por la materia, lo que transforma la eficiencia del almacenamiento y el transporte en múltiples industrias. Esta ventaja física es fundamental para aplicaciones que requieren grandes cantidades de fluido o condiciones termodinámicas extremas. A continuación se describen las aplicaciones principales del oxígeno, el nitrógeno y el gas natural en su forma licuada.
Oxígeno líquido en metalurgia y medicina
El oxígeno líquido es un insumo crítico en la industria metalúrgica. En procesos como la soplada básica al oxígeno, el fluido se inyecta en el acero en bruto para oxidar impurezas como el carbono y el silicio, lo que permite un control preciso de la composición química y la temperatura del metal fundido. En el ámbito médico, el oxígeno licuado se utiliza para la terapia de oxigenación, especialmente en pacientes con insuficiencia respiratoria. Su estado líquido permite almacenar grandes volúmenes en tanques criogénicos, facilitando el suministro continuo en hospitales y unidades de terapia intensiva mediante la vaporización controlada.
Nitrógeno líquido en criopreservación
El nitrógeno líquido se emplea ampliamente en la criopreservación biológica y científica. Al alcanzar temperaturas extremadamente bajas, este fluido permite mantener células, tejidos y órganos en un estado de casi inercia metabólica. En medicina, se utiliza para conservar muestras de sangre, espermatozoo, óvulos y embriones en bancos de fertilidad. En la investigación científica, el nitrógeno líquido es esencial para enfriar detectores en resonancia magnética y para mantener la superconductividad en diversos equipos de laboratorio, asegurando la estabilidad de las muestras durante largos períodos.
Gas natural licuado en el transporte energético
El gas natural licuado (GNL) representa una solución clave para el transporte de energía a larga distancia. Al licuar el gas natural, principalmente compuesto por metano, su volumen se reduce significativamente, lo que permite su almacenamiento en tanques aislados y su transporte mediante buques especializados. Esta tecnología facilita el comercio global de energía, conectando yacimientos productores con mercados consumidores lejanos. El GNL ofrece una alternativa más flexible y a menudo más limpia que el petróleo crudo para la generación de electricidad y la calefacción urbana, contribuyendo a la diversificación de las fuentes energéticas mundiales.
Ejercicios resueltos: cálculos de licuación
La comprensión de los principios termodinámicos de la licuación se refuerza mediante la aplicación práctica de modelos matemáticos. A continuación, se presentan ejercicios que ilustran cómo determinar las condiciones necesarias para la condensación de un gas, utilizando tanto el modelo del gas ideal como la ecuación de estado de van der Waals para gases reales.
Ejercicio 1: Límites de la licuación en un gas ideal
Se solicita determinar si un gas ideal puede licuarse a cualquier temperatura dada, considerando que su comportamiento sigue la ley de los gases ideales.
Para un gas ideal, la ecuación de estado es:
P V = n R TDonde P es la presión, V el volumen, n el número de moles, R la constante de los gases y T la temperatura.
Análisis: En el modelo del gas ideal, las moléculas no presentan interacciones atractivas significativas ni volumen propio. Por lo tanto, no existe una temperatura crítica definida. Para licuar un gas ideal, la temperatura debe acercarse al cero absoluto o la presión debe tender a infinito. Esto demuestra que el modelo ideal es insuficiente para describir la licuación a temperaturas moderadas, ya que la condensación requiere fuerzas intermoleculares.
Ejercicio 2: Cálculo de la temperatura crítica con la ecuación de van der Waals
Se desea calcular la temperatura crítica (Tc) de un gas real que sigue la ecuación de van der Waals. Los parámetros del gas son a = 1.36 atm·L2·mol-2 y b = 0.0367 L·mol-1.
La ecuación de van der Waals es:
( P + a n 2 V 2 ) ( V - n b ) = n R TLa temperatura crítica se calcula mediante la relación derivada de las derivadas parciales de la presión respecto al volumen en el punto crítico:
T c = 8 a 27 R bUtilizando R = 0.0821 L·atm·K-1·mol-1:
T c = 8 ⋅ 1.36 27 ⋅ 0.0821 ⋅ 0.0367 ≈ 132.3 KResultado: La temperatura crítica es aproximadamente 132.3 K. Esto significa que por encima de esta temperatura, el gas no puede licuarse únicamente por aumento de presión.
Ejercicio 3: Determinación de la presión de licuación
Un gas con parámetros de van der Waals a = 3.59 atm·L2·mol-2 y b = 0.0427 L·mol-1 se encuentra a una temperatura de 300 K. Se pide determinar la presión crítica (Pc) necesaria para iniciar la licuación en el punto crítico.
La fórmula para la presión crítica es:
P c = a 27 b 2Sustituyendo los valores:
P c = 3.59 27 ⋅ 0.0427 2 ⋅ ( 1 ) ≈ 72.8 atmAnálisis: Si la temperatura del sistema (300 K) es menor que la temperatura crítica calculada previamente para estos parámetros, la aplicación de una presión superior a 72.8 atm provocará la transición de estado gaseoso a líquido. Si la temperatura fuera mayor que Tc, se requeriría una presión significativamente mayor o la presencia de un punto de saturación específico en la isoterma.
¿Qué diferencia a la licuación de la sublimación?
La licuación, identificada en la termodinámica como el proceso de condensación, representa la transición de la materia desde un estado gaseoso hacia uno líquido. Para comprender su naturaleza física, es fundamental diferenciarla de otros cambios de estado, como la sublimación y la fusión, los cuales implican diferentes fases iniciales y finales, así como variaciones distintas en la energía interna y el volumen específico de la sustancia.Diferencias fundamentales entre cambios de estado
La sublimación es el proceso inverso en términos de dirección de fase respecto a la licuación, aunque no es su opuesto directo. Mientras que la licuación implica la reducción de la distancia molecular para pasar de gas a líquido, la sublimación es la transición directa de un estado sólido a un estado gaseoso, omitiendo la fase líquida intermedia. Esta diferencia estructural es crítica en aplicaciones industriales donde la pureza del producto o la gestión térmica dependen de evitar la fase líquida.
Por otro lado, la fusión describe el cambio de estado de sólido a líquido. A diferencia de la licuación, que parte de un gas, la fusión requiere la adición de calor para romper la estructura cristalina del sólido. La condensación, en cambio, suele implicar la liberación de calor (entalpía) para reducir la energía cinética de las moléculas gaseosas, permitiendo que las fuerzas intermoleculares las junten en un volumen menor.
Ejemplos ilustrativos: Hielo seco y vapor de agua
El hielo seco (dióxido de carbono sólido) ofrece un ejemplo claro de sublimación. Al exponerse a temperatura ambiente, pasa directamente a gas sin formar un charco líquido visible bajo condiciones estándar, lo que contrasta con la licuación del vapor de agua. El vapor de agua, al enfriarse, experimenta la condensación para formar gotas líquidas, un proceso esencial en ciclos termodinámicos y en la formación de nubes. Estos ejemplos demuestran cómo la identificación correcta del cambio de estado es vital para predecir el comportamiento de la materia en sistemas físicos y químicos.
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre licuefacción y condensación?
Aunque a menudo se usan como sinónimos, la condensación se refiere específicamente al paso de gas a líquido, mientras que la licuefacción puede implicar el uso de presión adicional para lograr este estado, especialmente en gases como el dióxido de carbono o el metano a temperaturas superiores a su punto crítico.
¿Por qué es importante la licuefacción del gas natural?
La licuefacción del gas natural (GNL) reduce su volumen aproximadamente 600 veces, lo que facilita su transporte por buques tanque a través de océanos, haciendo viable el comercio global de energía cuando los gasoductos no son suficientes.
¿Qué papel juega la temperatura crítica en la licuefacción?
La temperatura crítica es la temperatura por encima de la cual un gas no puede ser licuado, sin importar cuánta presión se aplique. Por lo tanto, para licuar un gas, este debe enfriarse por debajo de su temperatura crítica específica.
¿Cuáles son los métodos principales para licuar un gas?
Los métodos principales incluyen la compresión isoterma, la expansión adiabática (efecto Joule-Thomson) y la expansión en una turbina. Estos métodos se combinan en ciclos industriales como los de Linde, Claude y Hampson para maximizar la eficiencia energética.
¿Qué es el punto triple y cómo se relaciona con la licuefacción?
El punto triple es la combinación única de temperatura y presión en la que las tres fases de una sustancia (sólido, líquido y gas) coexisten en equilibrio. Conocer el punto triple es esencial para determinar las condiciones necesarias para mantener un gas en estado líquido sin que se solidifique o evapore completamente.
Resumen
La licuefacción es un proceso termodinámico esencial que transforma los gases en líquidos mediante el control de la temperatura y la presión. Este fenómeno permite el almacenamiento compacto y el transporte eficiente de recursos energéticos y químicos clave, como el gas natural y el oxígeno. Los principios fundamentales incluyen la comprensión de la temperatura crítica y los efectos de expansión como el de Joule-Thomson.
El desarrollo histórico de la licuefacción, con contribuciones de científicos como James Dewar y Carl von Linde, ha llevado a procesos industriales sofisticados que son la columna vertebral de la criogenia moderna. Las aplicaciones abarcan desde la producción de acero y la medicina hasta la exploración espacial, demostrando la relevancia continua de este proceso físico en la tecnología y la economía global.