lunes, 22 de mayo de 2017

Química en la visa cotidiana (2)

El agua: compuesta por hidrógeno y oxígeno,  además de  contener ciertas sales, algunos minerales y otras sustancias disueltas en ella. 

El aire, compuesto por nitrógeno, oxígeno bióxido de carbono, vapor de agua y gases raros, inertes y nobles.

En la cocina tenemos el vinagre, un ácido orgánico que nos ayuda a conservar los alimentos y a mejorar su sabor.
La Sal de mesa, es otro compuesto químico muy importante, no solo para cocinar, también para que nuestro cuerpo funcione adecuadamente.

Los gases nobles como; 

El  Helio, usado para inflar globos y mezclado con oxigeno para normalizar la circulación de la sangre.

El argón usado en las lámparas incandescentes mezclado con nitrógeno. 

Neón utilizado en los anuncios llamativos, ya que mezclado con  los vapores de mercurio da una luz verde fluorescente, la cual cambiando los vacíos en esos tubos se cambian las coloraciones, además con bióxido de carbono produce una luz clara como la del sol.

Kriptón antes era usado para las fotografías instantáneas.

Xenón este gas brilla de un hermoso color azul al hacer saltar una chispa en un tubo de vacío. Se usa en anuncios y en fotografías instantáneas.    

Los minerales en la vida diaria como:

El azufre que es muy utilizado en la preparación de los neumáticos  

El sodio que resulta necesario para el organismo a bajas cantidades además del potasio, calcio magnesio, fósforo, manganeso, hierro y una larga lista de elementos indispensables para el organismo.

Los medicamentos también son compuestos químicos, se comprueba su efectividad usando la química y funcionan en el organismo gracias a las reacciones químicas.

La mayoría de las prendas de vestir están hechas con materiales plásticos y fibras sintéticas. Como el nylon hecho de carbón de piedra o hulla agua y aire.  La viscosa, que es la disolución de hidrocelulosa en sulfuro de carbono o de xantano. El rayón que es seda artificial. El vinil, la vistra los elásticos. El cargan que esta hecho de suero de leche. El lates sintético. El detergente, mezcla de sulfatos, catalizadores y pigmentos abrillantadores.

Química en la vida cotidiana (1)

 La Química facilita la vida de las personas gracias a sus numerosas aplicaciones, entre las que podemos destacar:
 
    Cultura y ocio: El papel y la tinta, las fotografías, las películas, los disquetes, los discos compactos y los DVD son el resultado de procesos en los que interviene la Química. Las pinturas, los pigmentos, los adhesivos, los nuevos materiales como plásticos y aleaciones, están presentes en el desarrollo de las artes.
 
    Transporte: Tres cuartas partes de los materiales utilizados en la fabricación de automóviles son productos químicos. Desde los combustibles, lubricantes y aditivos hasta el caucho de los neumáticos, de la pintura metalizada a los materiales cerámicos o de la fibra de carbono a los múltiples polímeros y composites que los hacen más ligeros, eficientes, duraderos, ecológicos, silenciosos y cómodos.
 
    Deporte: La evolución de los materiales con los que se fabrica el equipamiento,  permite a los deportistas obtener más rendimiento de su esfuerzo. La ropa deportiva que mejora la transpiración, permite mayor circulación de aire y optimiza la temperatura corporal
 
    Vestido: las fibras sintéticas permiten vestir a cada vez mayor número de personas sin necesidad de intensificar la explotación ganadera u agrícola en todo el mundo. Una sola plante de fabricación de fibras químicas sintéticas proporciona la misma materia prima que un rebaño de 12 millones de ovejas, que también necesitarían unos pastos del tamaño de Bélgica para alimentarse.
 
    Construcción: se emplean infinidad de productos químicvos con fines variados: acero, hormigón, yeso, vidrio, pinturas, etc
 
    Materiales:
        - Polímeros como el PVC, el polietileno, el poliestireno, el nilon, el rayón, los acrílicos, el poliéster, el teflón, las poliamidas, el plexiglás o el poliuretano, obtenidos a partir del petróleo. De propiedades muy dispares, se utilizan en la fabricación de coches, elctrodomésticos, envases, pinturas, revestimientos, prendas de vestir y calzado, entre otros.
 
        - Aleaciones: Algunas como el bronce son conocidas desde la antigüedad. Más reciente es el uso del acero y en los últimos 20 años se han usado titanio y aluminio para desarrollar nuevas aleaciones ligeras y resistentes a un tiempo, que encuentran aplicación en la fabricación de vehículos, monturas de gafas o prótesis para cirugía.
 
        - Cristales líquidos: son materiales que en estado líquido tienen una estructura interna perfectamente ordenada, como si fuesen cristales. Estos materiales tienen un comportamiento muy particular, con el cambio de color al variar la temperatura o con un pequeño cambio de voltaje, por eso se usan para fabricar termómetros o pantallas flexibles y extraplanas, como las LCD de los reproductores de música. 
¡No lo sabía!
1) Si pudieras colocar un vaso de agua en el espacio, herviría de inmediato y después se volverían cristales de hielo
2) Algunos lápices labiales (lipsticks) contienen acetato de plomo o azúcar de plomo, los cuales son compuestos tóxicos que hacen que el labial tenga un sabor más dulce.

3) La sustancia más dura en tu cuerpo es el esmalte dental.
4) Las perlas, dientes y huesos se disuelven en ácido acético (vinagre).

5) Puedes conservar mejor las ligas guardándolas en el refrigerador.

6) Los únicos elementos que son líquidos a temperatura ambiente son el bromo y el mercurio, sin embargo puedes fundir el galio con solo sostenerlo en la mano.

7) El aire líquido posee un tono azulado.

8) Los atletas no pueden beber más de 2 tazas de café al día, porque la cafeína fue una sustancia prohibida por la WADA (Agencia Internacional Anti-Doping) hasta el año 2004.
9) Si un lago se contamina con detergentes, los patos ya no pueden flotar y se ahogan.

10) Un pez se puede ahogar (pensaba que era una pregunta capciosa, pero resulta que sí. Esto es porque si el agua no tiene suficiente oxígeno disuelto, simplemente se mueren).


domingo, 21 de mayo de 2017

Purificar aire y generar electricidad al mismo tiempo

Se ha inventado un aparato que purifica el aire y, al mismo tiempo, genera energía. Para que el dispositivo funcione, basta con exponerlo a la luz.

Este avance tecnológico es obra de investigadores de la Universidad de Amberes y de la de Lovaina, ambas en Bélgica.

El proceso funciona mediante el pequeño aparato, que incluye dos cubículos separados por una membrana. El aire es purificado en un lado, mientras que en el otro se produce gas hidrógeno a partir de una parte de los productos de degradación. Este gas hidrógeno puede ser almacenado y usado más tarde como combustible. De hecho, ya hay autobuses que circulan gracias a él.

Con este avance, el equipo de Sammy Verbruggen aspira a satisfacer dos necesidades sociales importantes: limpiar el aire y producir energía alternativa. El corazón de la solución reside en la membrana, donde los investigadores utilizan nanomateriales muy específicos. Estos catalizadores son capaces de producir hidrógeno y descomponer las sustancias contaminantes del aire. En el pasado, dispositivos parecidos se usaban principalmente para extraer hidrógeno del agua. Verbruggen y sus colegas han ahora descubierto que la obtención de hidrógeno es también posible, y de forma aún más eficiente, sirviéndose del aire contaminado.


Parece un proceso complejo, pero a efectos prácticos no lo es en absoluto: solo hay que exponer el aparato a la luz.

El equipo de Verbruggen está actualmente trabajando con prototipos de tan solo unos pocos centímetros cuadrados. En una etapa posterior, y si todo va bien, esta tecnología alcanzará una escala mayor, hasta el punto de que será práctico usarla en la industria. Verbruggen y sus colaboradores están trabajando asimismo en la mejora de los materiales empleados en el dispositivo, de manera que sus nuevas versiones puedan usar la luz solar de forma más eficiente para desencadenar las reacciones deseadas.

jueves, 18 de mayo de 2017

QUÍMICA

Nanopartículas para restaurar el patrimonio histórico y cultural



El Grupo de Química del Estado Sólido de la Universidad Jaume I de Castellón (UJI), junto a la Unidad de Conservación, Restauración e Investigación del Instituto Valenciano de Conservación y Restauración de Bienes Culturales (IVC+R) de CulturArts de la Generalitat Valenciana, la Universidad Federal de São Carlos (Brasil) y el Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais en la Universidad Estadual Paulista de Brasil (CDMF) han desarrollado materiales nanoestructurados basados en calcio y bario con aplicaciones viables en tratamientos de restauración.

En concreto, se pueden usar en la consolidación y protección superficial de bienes de interés cultural en soporte pétreo y decoraciones parietales (arte en las paredes). Así lo demuestran las pruebas realizadas con las nanopartículas en la portada principal de la iglesia de Nuestra Señora de la Asunción de la localidad toledana de Corral de Almaguer, así como en fragmentos de pintura mural procedentes del yacimiento arqueológico de la Casa de Ariadna en Pompeya.

"Estas investigaciones forman parte de un proyecto internacional, cuya finalidad es disponer de nuevos materiales optimizados para los tratamientos de restauración, que puedan ser obtenidos a través de rutas de síntesis baratas y en medios acuosos", explica Thales Machado, investigador de la UJI y coautor del trabajo, quien explica que de esta manera se dispondrá de nuevos productos compatibles con los materiales de las obras a tratar y no perjudiciales para la salud humana y el medio ambiente.

Tras los análisis en la piedra procedente de la fachada principal de la iglesia toledana y el mural de Pompeya, los primeros resultados son prometedores. Los estudios y las medidas de las coordenadas colorimétricas han mostrado que no se han observado cambios en las características superficiales del soporte pétreo y de la pintura mural tras la aplicación de las nanopartículas, manteniendo intactos las características originales del sustrato tratado (color, textura, morfología). También se ha apreciado que permiten consolidar y proteger el material aumentando su resistencia mecánica frente a futuros mecanismos de alteración química, físico o biológica que causa disgregación y pulverización.

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El nanomaterial se ha evaluado como consolidante y protector en probetas pétreas de la portada principal de la iglesia de Nuestra Señora de la Asunción de Corral de Almaguer (Toledo). (Foto: UJI)

Este trabajo, del que ya se han publicado datos parciales en revistas científicas, es fruto de la línea de investigación que actualmente está desarrollando el doctorando de la UJI Livio Ferrazza, dirigido por los profesores Eloísa Cordoncillo y Héctor Beltrán Mir, en colaboración con Thales Machado, investigador en formación de carácter predoctoral del programa Santiago Grisolía en la UJI (quién defendió su tesis en la Universidad Federal de São Carlos bajo la dirección del profesor y director del CDMF Elson Longo). En concreto, se estudian diferentes materiales nanoestructurados inorgánicos que pueden ser aplicados en los tratamientos de restauración de edificios históricos-artísticos.

Esta colaboración multidisciplinar ha permitido abrir una nueva línea de investigación dentro del campo de los materiales, un ámbito en el que hace más de 25 años colaboran el profesor Elson Longo, director del grupo de Brasil, y el Grupo de Química Teórica y Computacional de la UJI dirigido por el profesor Juan Andrés Bort. (Fuente: UJI-CDM)

jueves, 2 de marzo de 2017


 Diez curiosidades químicas cotidianas que deberías conocer: 


¿Por qué es roja la carne? ¿Qué hace que la mantequilla rancia huela tan mal? ¿La nuez moscada puede causar alucinaciones? Diez datos químicos que pueden resultarte útiles en tu vida cotidiana.

1. El etileno es un gas producido por la fruta al madurar. Las naranjas son muy sensibles al etileno y se deterioran pronto.

2. El ácido butírico es responsable del desagradable olor de la mantequilla rancia.

3. El lápiz de labios se elabora con cera de abeja y aceite. El aceite suele ser de ricino.

4. La fructosa (azúcar de las frutas) es más dulce que la sacarosa (azúcar de caña).

5. Los jugos gástricos del estómago tienen un pH de 1,6 a 1,8. Son más ácidos que el zumo de limón (2,1).

6. El timol se emplea en la conservación de libros para combatir los hongos. Presente en la naturaleza en el tomillo y el orégano, dos hierbas aromáticas muy usadas para cocinar. 

7. La mioglobina es el pigmento responsable del color de la carne roja. La carne de un animal más viejo será más oscura. 

8. La miristicina es un alcaloide tóxico presente en la nuez moscada que puede causar alucinaciones. 

9. El geraniol es un alcohol natural fragante presente en flores como geranios y rosas. Las abejas lo usan para marcar las flores con néctar. 

10. El tungsteno se usa como filamento en las bombillas. Su nombre deriva del sueco tung sten, que significa "piedra pesada". En cuanto a los tubos de neón, el nombre de este elemento empezó a usarse en Nueva York y significa "nuevo".
La ciudad de los cuatro elementos



Ytterby, un pueblo situado en la isla de Resarö, en el archipiélago de Estocolmo (Suecia) tiene el privilegio de ser la ciudad que más elementos químicos ha dado a la ciencia.






En 1787 el joven teniente del ejército Karl Axel Arrhenius descubrió un extraño resto de una roca negra, muy parecido a un grumo de carbón, en una vieja cantera cerca del pueblecito sueco de Ytterby. El nombre de ese desconocido villorrio significa simplemente "pueblo de las afueras". Que su nombre sugiera únicamente su localización da idea de que no posee ninguna característica llamativa. 

Arrhenius sabía que la roca pesaba demasiado para ser carbón por lo que creyó haber encontrado un desconocido mineral de tungsteno, metal que había sido descubierto en España 4 años antes. Curiosamente el tungsteno (que viene del sueco tung sten, piedra pesada) es el único elemento que tiene dos nombres. El segundo es wolframio (del alemán lobo sucio). Fue descubierto por los hermanos Fausto y Juan José Elhuyar en el Seminario de Vergara. El primero quería llamarlo wolframio (nombre que triunfó en Alemania, España e Italia) y el segundo tungsteno (en Inglaterra y Francia).


Para los análisis Arrhenius pasó la muestra al químico Johan Gadolin de la universidad de Åbo, entonces en Suecia y hoy Turku, Finlandia. Gadolin (que tiene un elemento con su nombre, el gadolinio, también encontrado en Ytterby) trabajó con el material de Arrhenius hasta 1794, cuando anunció que en su interior había descubierto una nueva 'tierra' que representaba el 38% de su peso total. Lo llamó una 'tierra' porque no pudo separar el oxígeno que contenía por el método tradicional de calentar intensamente con carbón vegetal. Lo bautizó como yttria, en honor a Ytterby. Y aunque lo deletreó mal, el nombre cuajó. 

Yttria era, de hecho, óxido de ytrio. El metal en sí fue aislado al calentarlo con cloruro de yitrio con potasio por Friedrich Whöler en 1828 (el mismo año en que sintetizó la urea, tendiendo el puente decisivo que uniría la química inorgánica con la orgánica). 


El mineral del cual se extrajo el óxido de ytrio se llamó gadolinita, que es un silicato de berilio, hierro e ytrio. Que contuviera berilio y Gadolin no lo descubriera es sorprendente, pero semejante fallo permitió a Nicolas-Louis Vauquelin obtenerlo en París 4 años después. Hoy se sospecha que la "tierra nueva" de Gadolin estaba contaminada con muchos otros elementos; pero eso nunca lo sabremos porque su colección se perdió cuando la universidad fue destruida por el fuego en 1827. 


En 1843 Carl Gustav Mosander, investigando el óxido de ytrio más detalladamente, descubrió que estaba realmente compuesto por tres: el óxido de ytrio, que era blanco; el óxido de terbio, que era amarillo; y el óxido de erbio, que era rosado. Los nombres de estos dos nuevos elementos son, como puede suponerse, variaciones sobre el mismo tema: la ciudad de Ytterby. El cuarto elemento, aislado de esas muestras contaminadas de ytrio en 1878, sí rinde ese merecido homenaje a la ciudad: Yterbio.