miércoles, 27 de agosto de 2008

Válvula de Control

La válvula de control es el elemento final de regulación comúnmente utilizado en toda malla de control; es básicamente, un orificio de restricción variable y su función consiste en modular, de acuerdo con una señal, el caudal de un fluido de proceso, manteniendo el equilibrio del sistema.

La señal varia la apertura o cierre y consecuentemente el caudal, puede ser generada en la propia válvula (autorreguladoras) o por un elemento externo, normalmente un controlador.

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Vista interior de una Válvula de Control

Cuerpo de una válvula de control

El cuerpo de la válvula regula el caudal de paso del fluido en función de la posición del obturador, siendo ésta modificada por la fuerza del actuador. Muchos estilos de cuerpos de válvulas de control han sido desarrollados, unos con amplias posibilidades de aplicación, mientras otros han sido diseñados para servicios específicos. Los mas utilizados son los de mariposa, bola y globo.

La selección del diseño del cuerpo de una válvula de control no suele constituir demasiada dificultad.

Las válvulas de globo de doble asiento son muy populares debido a su diseño equilibrado (las fuerzas de cierre de las válvulas son sólo ligeramente diferentes a las de apertura).

Las válvulas de globo de simple asiento normalmente no son equilibradas. Se usan en tamaños pequeños donde se requiere un cierre lo mas adecuado posible.

Otro tipo de válvula de globo con mucho auge en los últimos años es la denominada de “jaula” debido al obturador guiado por una especie de jaula inmersa en el cuerpo de la válvula. Se usa en aplicaciones sustituyendo a las de doble asiento con alguna ventaja adicional tal como mayor capacidad de Cv, bajo ruido, buena estabilidad, fácil cambio de las partes internas y disminución de los problemas con la erosión.

Las válvulas de bola están siendo muy usadas debido a su alto porcentaje de recuperación de presión. Se presentan en diseño de bola completa o segmentada. En este último caso son muy útiles para los fluidos viscosos con sólidos en suspensión. En muchos casos es la solución ideal para aplicaciones de control “ON-OFF”.

Las válvulas de mariposa son muy usadas en servicios de altos caudales y pequeñas pérdidas de carga. Tienen altos porcentajes de recuperación de presión y bastantes fugas salvo se diseñe con asiento blando. Requieren más potencia de actuador y no presentan buenas características de control.

Las válvulas de membrana se usan principalmente en fluidos viscosos y corrosivos. El sello constituyente de la membrana evita el contacto del fluido con las partes internas. Generalmente tienen malas características de control y las membranas suelen tener corta duración.

Existen otros numerosos tipos de cuerpos (válvulas de tres vías, cuerpo partido, angular, etc.) presentando, asimismo ventajas e inconvenientes, las cuales adecuadamente sopesadas pueden posibilitar el uso de los mismos.

Virus del océano cumplen un papel vital en el ciclo del carbono

Los virus presentes en el fondo de los océanos desempeñan un papel fundamental, hasta ahora desconocido, en el ciclo del carbono, según un artículo publicado hoy por la revista científica británica Nature.ciclo carbono1

Los sedimentos de las profundidades oceánicas contienen grandes reservas de carbono en forma de biomasa microbiana, pero la ciencia no era capaz de explicar la dinámica de estos ecosistemas.

Ahora, investigadores de la Università delle Marche han descubierto que los virus desempeñan un papel importante en los ciclos biogeoquímicos y en el metabolismo de las profundidades de los océanos.

 

Los virus, que son los organismos más abundantes de estas masas marinas, infectan y causan la muerte de las células procariotas heterótrofas, aquellas que se nutren de otros seres vivos porque no elaboran su propia materia orgánica.

La acción viral en las profundidades marinas es "extremadamente alta", ya que las infecciones por virus son responsables de la reducción del 80 por ciento de la producción procariota heterótrofa.

Esta mortalidad procariota aumenta con la profundidad y más allá de los mil metros casi toda su producción se transforma en detritus orgánico.

La infección y muerte de esos microorganismos libera cada año de 370 a 630 mil millones de toneladas de carbono a la cadena alimentaria.

Este detritus, en lo más hondo del océano, donde la comida es escasa, contribuye al flujo de energía y nutrientes de los seres vivos.

Los científicos explican que, teniendo en cuenta que los ecosistemas marinos cubren alrededor del 65% de la superficie terrestre, este proceso tiene importantes implicaciones en la producción de biomasa y los ciclos químicos a escala global.

El equipo investigador pide, por tanto, una revaluación de los ciclos del carbono, el nitrógeno y el fósforo, así como de los flujos de nutrientes en la cadena alimentaria.

 

FUENTE: RPP.com.pe

Flotación

 

La definición tradicional de flotación dice que es una técnica de concentración de minerales en húmedo, en la que se aprovechan las propiedades físico-químicas superficiales de las partículas para efectuar la selección. En otras palabras, se trata de un proceso de separación de materias de distinto origen que se efectúa desde sus pulpas acuosas por medio de burbujas de gas y a base de sus propiedades hidrofílicas e hidrofóbicas.

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Según la definición, la flotación contempla la presencia de tres fases: sólida, líquida y gaseosa. La fase sólida está representada por las materias a separar, la fase líquida es el agua y la fase gas es el aire. Los sólidos finos y liberados y el agua, antes de la aplicación del proceso, se preparan en forma de pulpa con porcentaje de sólidos variables pero normalmente no superior a 40% de sólidos. Una vez ingresada la pulpa al proceso, se inyecta el aire para poder formar las burbujas, que son los centros sobre los cuales se adhieren las partículas sólidas.

Para lograr una buena concentración se requiere que las especies que constituyen la mena estén separadas o liberadas. Esto se logra en las etapas previas de chancado y molienda. Para la mayoría de los minerales, se logra un adecuado grado de liberación moliendo a tamaños cercanos a los 100 micrones (0,1 mm). Al aumentar el tamaño de la partícula, crecen las posibilidades de mala adherencia a la burbuja; en tanto que las partículas muy finas no tienen el suficiente impulso para producir un encuentro efectivo partícula burbuja.

En un proceso de concentración de minerales ideal, la mena mineral se divide en un concentrado enriquecido con el componente útil y una cola con los minerales que componen la ganga.

Por su parte, la estabilidad de la burbuja dependerá del espumante agregado.

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Reactivos Usados en la Flotación

Los reactivos de flotación corresponden a sustancias orgánicas que promueven, intensifican y modifican las condiciones óptimas del mecanismo físico-químico del proceso.

Pueden clasificarse en:

Colectores: Son sustancias orgánicas que se adsorben en la superficie del mineral, confiriéndole características de repelencia al agua (hidrofobicidad).

Espumantes: Son agentes tensoactivos que se adicionan a objeto de:

1.Estabilizar la espuma

2.Disminuir la tensión superficial del agua

3.Mejorar la cinética de interacción burbuja - partícula

4.Disminuir el fenómeno de unión de dos o más burbujas (coalescencia)

Los reactivos Modificadores, por otro lado, tales como activadores, depresores o modificadores de pH, se usan para intensificar o reducir la acción de los colectores sobre la superficie del material.

sábado, 23 de agosto de 2008

Catalizador Ziegler Natta para obtención de Polietileno

 

Los Catalizadores Ziegler-Natta  de hoy se originaron en 1953 cuando Karl Ziegler del Instituto Max Planck, Alemania, encontró que el níquel en combinación con TrietilAluminio (TEAL) dimerizado  olefinas. Esto llevó a un estudio del efecto de otros metales de transición. Se descubrió que el Grupo IV metales, en especial de titanio, son eficaces catalizadores de la polimerización de etileno. Ziegler Tras la exitosa preparación de polietileno lineal en 1953, Giulio Natta preparado y aislado Isotactic (cristalino) de polipropileno en el Instituto Politécnico de Milán. Esto fue inmediatamente reconocida por su importancia práctica. Ziegler y Natta compartieron el Premio Nobel de Química en 1963.

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Un catalizador de Ziegler-Natta se compone por lo menos de dos porciones: un componente del metal de la transición y un compuesto principal del alquil del metal del grupo. El componente del metal de la transición es generalmente titanio o vanadio. El compuesto alquil del metal principal del grupo es generalmente un alquil de aluminio. En práctica común, el componente titanio se llama “el catalizador' y el alquil de aluminio se llama “el co-catalizador”. Sin embargo, es realmente la combinación de los dos que forman el catalizador activo.

En algunos casos, especialmente para catalizar la polimerización de propileno, un tercer componente se utiliza. Este componente se utiliza para controlar estreoregularidad y puede ser incorporado en el catalizador durante su síntesis (control interno de los donantes) o se puede agregar a la polimerización del reactor con el catalizador durante la polimerización (de donantes externos). Los ésteres aromáticos se pueden utilizar como donantes internos. Los ésteres aromáticos, los alcoxisilanos y las aminas obstaculizadas se pueden utilizar como donantes externos.

Ziegler Natta y la labor de demostrar que la estereoregularidad de la polimerización de polipropileno se podría lograr el científico abrió muchas puertas. Una explosión de nuevos química, procesos y nuevos productos sumió al mundo, prácticamente de la noche a la mañana. Mientras que en 1950, nadie había visto nunca cristalino PP, hubo de 1960 varios productores comerciales, la entrega de aproximadamente 50000 toneladas de PP en varias aplicaciones en rápida expansión. Hoy en día, Ziegler-Natta catalizadores se utilizan en todo el mundo para producir las siguientes clases de polímeros de alfa olefinas:

 

  • Polietileno de alta densidad (HDPE)
  • Polietileno linear de la baja densidad (LLDPE)
  • Ultraalto - polietileno del peso molecular (UHMWPE)
  • Polipropileno (PP)--homopolímero, copolímero al azar y copolímeros de alto impacto
  • Poliolefinas termoplásticas (TPO)
  • Polímeros del monomero del dieno del propileno del etileno (EPDM)
  • Polbutadieno (PB)

Esquema de Polimerización de Ziegler Natta

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domingo, 10 de agosto de 2008

Obtienen biocombustibles a partir de desechos de café

El bagazo del café será utilizado como materia prima para producir combustibles alternos biodegradables, como una forma de reducir el uso de combustibles fósiles derivados del petróleo que son altamente contaminantes, informó Griselda Corro Hernández, investigadora del Instituto de Ciencias (ICUAP) de la Universidad Autónoma de Puebla.

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El proyecto que será desarrollado en coordinación con el doctor Carlos Martín del Razo Lazcano, pretende generar metano, bioetanol y biodiesel, a partir de la fermentación y extracción de aceites vegetales del bagazo y las bayas del café, con la ayuda del método de catálisis heterogénea.

Esta innovación tecnológica contribuirá al desarrollo de proyectos productivos que generen ganancias e impulsen una mayor competitividad económica en la entidad poblana. El plan para desarrollar biocombustibles a partir de los residuos del café es otro de los proyectos científicos de la UAP que por su importancia y beneficios, obtuvo recursos para su financiamiento de la convocatoria de los Fondos Mixtos 2007 del Conacyt-gobierno del estado de Puebla.

Los investigadores destacaron que el proyecto busca responder al problema del agotamiento de combustibles fósiles, reducir la contaminación producida por su combustión, así como a la necesidad de crear tecnologías rentables para aprovechar los subproductos del café.

Además de contribuir a la disminución de uso de combustibles fósiles, responsables de gran parte de las emisiones de bióxido de carbono a la atmósfera, el proyecto permitirá desarrollar innovaciones tecnológicas en el campo de la fisioquímica y la biología e impulsará la formación de recursos humanos en esos campos.

Corro Hernández destacó que la nueva tecnología para el desarrollo de los biocombustibles considera la instalación de biodigestores para generar biogas a gran escala. Comentó que este equipo podría también ser utilizado a pequeña escala para producir biogas o bioetanol a pequeña escala en las viviendas.

Otra de las ventajas del proyecto, comentó la especialista en catálisis será el uso de los residuos del café desechados sin ningún control, por lo que su aprovechamiento permitirá la limpieza de los sitios donde se desechan y que representan actualmente fuentes de contaminación y proliferación de insectos.

miércoles, 6 de agosto de 2008

Principio de Le Châtelier

El Principio de Le Châtelier, postulado por Henri-Louis Le Châtelier consiste en  que "si un sistema en equilibrio es perturbado, el sistema evoluciona para contrarrestar dicha perturbación, llegando a un nuevo estado de equilibrio " Este principio realmente es equivalente al principio de la conservación de la energía.

 

Destilación : Vídeo Explicativo

La destilación es una operación unitaria utilizada para la separación mediante calor de dos o más componentes de una mezcla líquida aprovechando el punto de ebullición de cada uno de los componentes presentes en ella.

 

martes, 5 de agosto de 2008

La industria química del futuro es la química “verde”

El profesor James Clark, catedrático e investigador de la Universidad de York, Inglaterra, dijo que diversas compañías están viendo una oportunidad para desarrollar productos nuevos y de características “verdes” (ecológicos/reciclables) cada vez más buscados por los consumidores.

 

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Reconocido internacionalmente por su trabajo en química “verde”, el profesor Clark habló de una serie de factores sociales, económicos y legislativos que están forzando cambios alrededor del ciclo de vida de los productos químicos.
Para obtener productos verdaderamente sustentables y “verdes” es necesario comenzar desde la materia prima renovable, lo cual, en el caso de productos químicos orgánicos, significa biomasa.
Los productos químicos del futuro derivados de fuentes biológicas estarán basados en los productos de fermentación y pirolisis controlada, incluyendo la producción de biocombustibles de plantas y desechos agroalimentarios.


“Nos encontramos observando un número de agentes químicos de plataforma biológica que están llegando al mercado –expuso el director fundador de la Green Chemistry Network (Red de Química Verde) –. Es muy importante que construyamos sobre estos productos sustentables con procesos químicos ‘verdes’ y asimismo diseñemos esos productos de manera consecuente.
“En este sentido buscamos una industria química que pueda en el futuro, de manera sostenida, cubrir las demandas de una población mundial cada vez mayor”.

lunes, 4 de agosto de 2008

Expertos avisan de la relación entre la química y el cáncer

La exposición a productos químicos ambientales incide en la aparición de tumores como los de mama, próstata o testículos, según el doctor Nicolás Olea un poco de pesticida en las frutas, un poco de plástico en la botella, filtros ultravioletas en cosméticos y cremas y más química en el champú y en el desodorante de la mañana producen "un efecto de mezclas" que, los expertos aseguran que tienen incidencia en la aparición de cáncer de naturaleza hormonodependiente, como pueden ser el de mama, próstata o testículos.

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El doctor en Medicina de la Universidad de Granada, Nicolás Olea, expuso ayer en Vélez algunas de la conclusiones del programa sobre disruptores endocrinos que la Unión Europea desarrolla desde hace años y en los que alertan sobre el efecto que tiene en la población la exposición inadvertida de sustancias químicas ambientales. "Las autoridades limitan el uso de los pesticidas sin embargo, no es así en plásticos que no son tan inertes como algunos componentes de los biberones o en las cremas solares".
Nicolás Olea comentó que las consecuencias son difíciles de evaluar, pero lo cierto es que en vista de los resultados, en la Unión Europea existe cierta preocupación. "Los efectos sobre los componentes siempre se hace de forma individual. Se hacen con animales o modelos cuando una industrial saca algo al mercado, pero no se hace nada sobre la exposición a compuestos múltiples combinados".
Olea aseguró que cierto tipo de cánceres de naturaleza endógena pueden estar relacionados con estas exposiciones ya que modifican las hormonas. "Lo que nos preocupa es que pueden actuar a lo largo de toda la vida, desde la infancia y nos hacen más proclives a determinadas enfermedades". El ponente apuntó que el incremento de cáncer de mama ha sido en los últimos años de 3,1 por ciento. También precisó que ya aparecen en mujeres de entre 31 y 33 años cuando antes lo hacían hacia los 62 años.

 

FUENTE : malagahoy.es

Estudio químico revela que los billetes españoles presentan el nivel más alto de cocaína de Europa

Un análisis realizado por químicos de la Universidad de Valencia (UV) revela que los billetes de euro que circulan por España contienen las cantidades más altas de cocaína de Europa, con una concentración media de 155 microgramos, según ha explicado a EFE el profesor del departamento de Química Analítica de la UV y coautor del estudio, Miguel de la Guardia.

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Los resultados del análisis, publicados en la revista "Trends in Analytical Chemistry", son fruto de un estudio comparativo realizado en 2005 sobre los métodos empleados en la actualidad para determinar la presencia de cocaína en los billetes del mundo.

De la Guardia, en declaraciones a EFE, ha explicado que el estudio "no tiene un valor comparativo porque los datos de cada país son de años distintos", si bien ha señalado que, desde el punto de vista científico el trabajo "era un reto porque fue necesario poner a punto una metodología nueva".

Así se ha referido el profesor a la utilización de un espectrómetro de masas aplicado a un sistema cromatográfico que permite separar la cocaína de otros compuestos y analizarla por sus picos de masa característicos.

El investigador ha indicado asimismo que se trata de una "contaminación cruzada" que se produce entre los propios billetes así como a través de los cajeros automáticos y las máquinas de contar billetes, causa principal del contagio, según ha explicado De la Guardia.

Por este motivo, el científico ha insistido en que "no hay que alarmar a la población" porque estos billetes "no resultan tóxicos, no van a ser detectados por perros de la Policía y no van a dar positivo en ningún control".

Para el desarrollo de este estudio, se han tomado, de manera aleatoria, billetes españoles cuya muestra se ha comparado con trabajos anteriores, en los que ya se detallaban las concentraciones de cocaína encontradas en diferentes divisas del mundo.

En algunos billetes españoles se han detectado hasta 889 microgramos de droga, aunque la media se sitúa en 155 microgramos, una cantidad cinco veces superior a la de los billetes de euro alemanes.

En el caso de los irlandeses, la máxima concentración encontrada en una muestra de 48 billetes fue de 0,576 microgramos. Otro estudio, realizado con 356 francos suizos, ha detectado que sólo el seis por ciento estaban contaminados con esta droga (en concentraciones superiores a un nanogramo por billete).

Respecto a las libras esterlinas, los investigadores no han encontrado datos cuantitativos en la literatura científica, pero cifras semicuantitativas de hace pocos años sugieren que entre el cuarenta y el 51 por ciento estaban contaminadas con cocaína, con niveles de 0,0011 microgramos por billete.

En el otro extremo, EE UU se sitúa como el país con los billetes más contaminados del mundo, ya que los valores medios son de entre 2,86 y 28,75 microgramos, dependiendo del año y la ciudad, aunque han aparecido dólares con más de 1.300 microgramos de cocaína.

En la publicación se confirma además que existe una relación "inequívoca" entre los altos niveles de cocaína encontrados, tanto en los dólares estadounidenses como en los billetes de euro españoles, con el elevado consumo de esta sustancia en ambos países.

FUENTE : elperiodicodearagon.com

Investigación de la Universidad de Navarra mejora la absorción del fósforo de los abonos

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Iñaki Guardado, investigador del departamento de Química y Edafología de la Universidad de Navarra, ha descubierto nuevos complejos para optimizar la absorción del fósforo que contienen los abonos.

Su tesis doctoral, titulada “Interacción fósforo-sustancias humídicas. Caracterización físicoquímica y efecto sobre la absorción del fósforo en el suelo”, se ha desarrollado en colaboración con la empresa Timac-Agro, en cuyos laboratorios ha realizado parte de la experimentación. 
Durante la investigación, el graduado de la Facultad de Ciencias ha analizado los procesos a través de los cuales el fósforo forma complejos con el humus, la parte alta del suelo formada por descomposición de restos orgánicos, mediante puentes metálicos de hierro, aluminio, etc. Tras estudiar la estabilidad y estructura de los nuevo complejos, Iñaki Guardado inició ensayos en diferentes suelos en Palencia, Salamanca y Navarra. “En concreto”, explica, “los análisis tuvieron lugar cerca de Pamplona, en Iza, y los resultados de absorción del fósforo fueron muy buenos, al igual que en los otros dos terrenos”. 
Según explica el químico, la importancia de este estudio radica en que el fósforo es, junto con el nitrógeno, uno de los elementos más necesarios para que las plantas crezcan: “Resulta indispensable como fertilizante en cultivos de producción porque su contenido natural en el suelo es muy bajo, de ahí que tenga un papel fundamental en la agricultura por todo el mundo”, explica el investigador.

7 de cada 10 kilos de fósforo, desperdiciados
Asimismo, los hallazgos de Guardado pueden servir para combatir la contaminación que se produce cuando la lluvia arrastra fósforo en exceso a los cursos de agua colindantes, denominada eutrofización. “Este problema provoca la proliferación de algas superficiales. Éstas cubren el agua, la enturbian, le quitan oxígeno y matan a las demás especies que lo necesitan”, explica el nuevo doctor. 
Además, como consecuencia se generan malos olores, y si el proceso no se frena, termina con la diversidad del ecosistema y la calidad del agua. “Para hacernos una idea del volumen de fósforo que se desperdicia, sabemos que las plantas no aprovechan siete de cada 10 kilos de este mineral, porque quedan fijados en el suelo de forma sólida o los arrastra la lluvia”, enfatiza. 
En el caso de Navarra, el investigador advierte que todavía son más graves los riesgos de contaminación por nitratos, derivados de las actividades agrícola, ganadera e industrial. “Para evitar su efecto dañino -añade- se tendrán que realizar más experimentos con los complejos estudiados, lograr el rendimiento adecuado y formularlos como fertilizantes”.