21 febrero 2017

CROMO !ESENCIAL!

Muchas enfermedades provienen de la deficiencia de elementos esenciales en la dieta. El cromo es uno de estos elementos, ya que se ha reportado que el cromo es un cofactor en el mantenimiento normal del metabolismo de lípidos y carbohidratos por asistencia en la acción de la insulina.(1)
El cromo se asocia con un compuesto denominado “factor de tolerancia a la glucosa (FTG)”. El FTG, además de cromo, contiene niacina, glicina, ácido glutámico y cisteína. En 1959 el cromo fue identificado como el componente activo del FTG. De hecho, los síntomas de intolerancia a la glucosa, son considerados como el signo primario de deficiencia de cromo. La deficiencia de cromo puede deberse a dietas bajas en cromo biológicamente disponible, vejez, embarazo, glucosa alta y stress.(1)

En resumen, niveles bajos de cromo en humanos y en animales, conduce a la intolerancia a la glucosa, a elevados niveles de glucosa en la sangre, a la hipercolesterolemia y al desarrollo de plaquetas aórticas que puede generar ansiedad, fatiga, un metabolismo inadecuado de los aminoácidos y de las grasas y elevar el riesgo de arterioesclerosis. El cromo tiene, pues, una función esencial en la regulación de la acción de la insulina y, por lo tanto, de los niveles del azúcar sanguíneo y en su transporte hacia las células musculares. A partir de dicha función, el cromo alcanza amplias indicaciones terapéuticas, pues existen un sinnúmero de afecciones causadas por la alteración del nivel de azúcar y de la producción de insulina en nuestro organismo.

18 febrero 2017

MEDICIONES - CIFRAS SIGNIFICATIVAS -

En química, y en otros campos de la ciencia, se deben tomar decisiones basadas en datos científicos. Esto significa realizar mediciones precisas. Es fundamental la comprensión de los detalles que implica registrar y trabajar con estas mediciones para el éxito de todos los campos relacionados con la ciencia.

Las cantidades medidas presentan siempre alguna incertidumbre de allí que, un valor de medición se compone de tres partes, la cantidad numérica, la unidad de medida y el error asociado a dicha medición.

¿Cómo se interpreta esa cantidad numérica?
Si, por ejemplo, se lee el kilometraje recorrido en un odómetro de algunos automóviles, se puede observar que el número que indica los décimos de kilómetros se encuentra a medio camino entre dos valores. Eso indica que puede leer con certeza todos los números del kilometraje, excepto el dígito de los décimos de kilómetro, por lo que es necesario hacer una aproximación. Si el odómetro indica 45.206,3 se conocen con certeza todas las cifras excepto el dígito final 3 (este dígito es incierto).

El número de cifras significativas de un valor medido es igual al número de dígitos que son ciertos, más un dígito adicional redondeado (estimado), que es un dígito incierto. En la lectura del odómetro (45.206,3) hay cinco dígitos ciertos y uno incierto, lo que da un total de seis cifras significativas. Esto quiere decir que la precisión de un número se indica empleando una cantidad idónea de cifras significativas.

14 febrero 2017

Tratamiento para la recuperación o disposición de catalizadores gastados

Muchos estudios se han reportado acerca del tratamiento, utilización y disposición de catalizadores gastados. Usualmente la mayoría de estos estudios involucran:

a. Minimizar la producción de catalizadores gastados:
La cantidad de catalizadores gastados desechados puede reducirse si el tiempo de vida del catalizador se extiende por un mayor periodo. Esto se puede llevar a cabo mediante las siguientes vías: Usarlos en procesos de menor demanda o en otros procesos, aplicar tantas veces como sea posible la regeneración para el reuso y reducir el consumo de catalizadores mediante el uso de catalizadores mejorados con mayor tiempo de vida.

¿Qué son los catalizadores gastados?

Los catalizadores son materiales sólidos que usualmente contienen metales, óxidos
Micrografía de catalizador gastado 
metálicos, sulfuros metálicos, etc. Los catalizadores usados en los procesos de refinación se desactivan con el tiempo. Cuando la actividad de los catalizadores disminuye por debajo de niveles aceptables, usualmente éstos se regeneran y se reutilizan, sin embargo no siempre es posible la regeneración. Después de varios ciclos de regeneración y reuso la actividad del catalizador puede decaer muy por debajo de los niveles aceptables y no se hace factible económicamente una nueva regeneración. Los catalizadores son entonces, descartados como un desecho sólido, denominado catalizadores gastados (1).

11 febrero 2017

Aceites vegetales como comustible

En el año de 1900 Rodolf Diesel, en una exhibición mundial realizada en París, probó aceite vegetal directamente para el encendido de un motor de compresión. Ya para ese entonces el inventor del diesel estimaba la capacidad carburante del aceite vegetal. Sin embargo, con el advenimiento del petróleo barato, se perfeccionaron fracciones del crudo apropiadas para servir como combustible por lo que el gasóleo y los motores diesel evolucionaron juntos (1). 
Entre los años 1930 y 1940, los aceites vegetales fueron usados como sustitutos del diesel de vez en cuando, pero usualmente en situaciones de emergencia. Recientemente, debido al incremento del precio del crudo, a los recursos limitados de combustibles fósiles y a las precauciones medioambientales ha surgido un renovado enfoque en los aceites vegetales y las grasas animales para la producción de biodiesel (2).
Los aceites vegetales ocupan una posición prominente en el desarrollo de combustibles alternativos. No obstante han sido muchos los problemas asociados con el uso directamente en los motores diesel, especialmente en el motor de inyección directa (1). Estos problemas están asociados con el tamaño de la molécula de triglicérido y su masa molecular.

07 febrero 2017

Desulfuración de combustibles vía complejo pi

La idea de utilizar sólidos que han comprobado su efectividad como catalizadores en procesos de hidrodesulfuración (HDS), con la expectativa de que tales materiales puedan formar un enlace con el átomo de azufre del tiofeno y así remover selectivamente estás moléculas de los combustibles, ha sido investigada notablemente. 

En estos procesos se han probado, entre otros materiales, las zeolitas intercambiadas con metales de transición. Como por ejemplo, la zeolita Y y la zeolita X, intercambiados sus cationes Na+ y NH4+, mediante técnicas variadas de intercambio iónico en fase líquida, sólida y vapor (el intercambio en fase solida, es con el fin de minimizar la hidrólisis de los cationes), por Cu+, Ni2+ Zn2+. Como sabemos, las zeolitas tienen la capacidad de intercambiar fácilmente cationes de compensación de carga y ésta capacidad está determinada por la densidad de la estructura aniónica de la zeolita. A su vez, la estructura aniónica de la zeolita, depende del grado de sustitución del Al3+ por el Si4+ en la red cristalina del material. Pero, ¿Por qué se intercambian dichos cationes? la propuesta consiste en promover la formación de un enlace pi entre el átomo de azufre y los orbitales d del metal.

MESOPOROSIDAD - UNA NUEVA DIMENSIÓN PARA LAS ZEOLITAS -

Las sílicas mesoestructuradas se sintetizaron por primera vez en 1992, por la Coorporación Mobil. (1) Desde su aparición han despertado gran interés debido a sus propiedades tales como: estrecha distribución de tamaño de poro en el rango de la mesoporosidad (2-50 nm), elevada área superficial (> 700 m2g-1) y gran volumen de poro (> 0,7 cm3g-1). Los primeros sólidos mesoporosos ordenados sintetizados de manera exitosa fueron los de la familia M41S (MCM-41, MCM-48, MCM-50). Otra sílice mesoestructurada es la SBA-15, la cual fue sintetizada inicialmente en 1998 en la Universidad de California, en Santa Bárbara por los profesores D. Zhao y G. Stucky (1).

MEB Zeolita ZSM-5 tomada por enQuímica.com en
CME Ciencias UCV
La síntesis de estos materiales mesoporosos ordenados requiere el empleo, en disolución acuosa, de moléculas tensoactivas, generalmente conocidas como surfactantes. Bajo ciertas condiciones, estas moléculas forman agregados denominados micelas. Las micelas se agrupan formando estructura supramicelares y, durante la síntesis, los oligómeros de silicatos presentes en solución acuosa, condensan alrededor de estas micelas que actúan a modo de plantilla. Luego, mediante eliminación del material orgánico, por calcinación o extracción con disolventes, se obtiene la matriz silícea con un conjunto de cavidades que generan la porosidad del material. Estos sistemas de poros son mayores a los microporos como los de las zeolitas y permiten alojar en el interior de dichos poros especies voluminosas activas, lo cual representa una ventaja frente a sistemas con microporos. A pesar de ello, se ha observado que estos materiales presentan una baja estabilidad hidrotérmica y una acidez limitada (2).

04 febrero 2017

Termodinámica: Procesos Reversibles en los gases con ejercicios resueltos.

Aquí veremos la aplicación de la primera ley de la termodinámica en procesos físicos. Estos procesos se agrupan en cuatro: isotérmicos (temperatura constante), isobáricos (presión constante), isocóricos (volumen constante) y adiabáticos (calor = 0).

En los procesos isotérmicos la temperatura permanece constante, dT=0 y dado que la energía interna sólo depende de la temperatura,  

De acuerdo a la primera ley: 


   

Si se trabaja con un gas que se comporta idealmente:
En una expansión isotérmica el sistema transfiere energía en forma de trabajo a los alrededores y éstos a su vez transfieren al sistema una cantidad igual de energía en forma de calor.


01 febrero 2017

Caracterización de catalizadores: Estudio IR de grupo OH en aluminosilicato

La caracterización de catalizadores es una fase crucial en la investigación y desarrollo de catalizadores. Con  la caracterización se busca conocer cuál es la identidad del catalizador, cómo está constituido en su seno y en su superficie y qué transformaciones sufre durante su uso en las reacciones químicas. Se puede asegurar que la caracterización de catalizadores constituye una parte integral en cualquier tipo de investigación y es de suma importancia en procesos industriales tales como la manufactura y preparación de catalizadores, el desarrollo de catalizadores resistentes a la desactivación y la activación y regeneración de catalizadores.

Mina de sal. Isla de Coche. Venezuela
Existen diferentes técnicas de caracterización útiles para conocer desde la composición global del sólido hasta la naturaleza de las fases, la composición superficial, el área específica, la forma y tamaño, la repartición, la estructura superficial, la porosidad, la reactividad superficial, la acidez, etc.

Trabajo y calor: dos formas de energía

En termodinámica la primera ley está relacionada con la equivalencia entre el trabajo y el calor como formas de energía.
Es importante recordar lo siguiente:
  • El trabajo sólo aparece en la frontera de un sistema.
  • El trabajo sólo aparece durante un cambio de estado.
  • El trabajo se manifiesta por su efecto en el medio exterior.
  • La cantidad de trabajo es igual a mgh, donde m es la masa elevada; g es la aceleración de la gravedad y h es la altura a que se ha llevado el cuerpo.
  • El trabajo es una cantidad algebraica; es positivo si es el cuerpo es elevado (h es positivo). Eso quiere decir que el trabajo se ha producido en el medio exterior o que ha fluido hacia el medio exterior. Es negativo si el cuerpo ha descendido (h es negativa). Quiere decir que el trabajo se ha destruido en el medio exterior o que ha fluido desde el medio exterior.
  • La condición necesaria para el trabajo es que exista desplazamiento.