投稿者: anninrika

¿Qué es la Ciclohexanona?

La ciclohexanona es un compuesto orgánico de fórmula molecular C6H10O.

Es una cetona cíclica, con un grupo metileno del ciclohexano sustituido por un grupo carbonilo. También se conoce como cetohexametileno, cetona pimélica, ciclohexilcetona, anón, etc. Su número de registro CAS es 108-94-1.

El reordenamiento de Beckmann de la ciclohexanona oxima también produce caprolactama, un intermediario en la fabricación de 6-nilón y 6,6-nilón.

Usos de la Ciclohexanona

Los principales usos de la ciclohexanona son:

• Caprolactama, ácido adípico, materia prima del nailon.
• Disolventes de alto punto de ebullición para celuloide, grasas, ceras, caucho, resinas sintéticas y lacas de resina.
• Decapantes para pinturas y barnices

En particular, la mayoría de las aplicaciones son como materia prima para el 6-nylon y el 6,6-nylon. Además, a veces se utiliza como disolvente o como activador de reacciones de oxidación.

Propiedades de la Ciclohexanona

La ciclohexanona tiene un peso molecular de 98,14, un punto de fusión de -32,1 °C y un punto de ebullición de 156 °C. Es un líquido incoloro con un olor específico a temperatura ambiente. Se dice que el olor es similar al de la acetona alcanforada.

La sustancia se oxida y se vuelve amarilla si se deja durante mucho tiempo. Es extremadamente soluble en etanol y éter dietílico y ligeramente soluble en agua. Su densidad es de 0,9478 g/cm3.

Tipos de Ciclohexanona

Los tipos de ciclohexanona generalmente disponibles en el mercado incluyen productos reactivos para investigación y desarrollo, química industrial y química fina. Los productos reactivos para I+D suelen utilizarse como materias primas para síntesis orgánica y como disolventes.

Los tipos de capacidad incluyen 500 ml, 15 kg y 17 kg, y estos productos se venden en volúmenes relativamente grandes entre los productos reactivos. En productos industriales como la química industrial y la química fina, está disponible en latas de aceite (16 kg), bidones (190 kg) y contenedores (1.000 litros).

Otros Datos sobre la Ciclohexanona

1. Síntesis de la Ciclohexanona

Se han descrito varios métodos para la síntesis de ciclohexanona: el primero es la oxidación del ciclohexano. Esta reacción está catalizada por acetatos o naftenatos de cobalto o manganeso. Se forma una mezcla de ciclohexanona y ciclohexanol, que puede separarse por destilación si se desea aislarla.

Otros métodos incluyen la deshidrogenación del ciclohexanol a 400-450 °C utilizando un catalizador de zinc o cobre y la hidrogenación del fenol a 140-170 °C en fase vapor utilizando un catalizador de paladio como Pd-CaO/Al2O3.

2. Reacción de Síntesis de Materias Primas de Nailon

Una reacción química útil de la ciclohexanona es la síntesis de materias primas de nailon: la reacción sintética de la ε-caprolactama, materia prima del 6-nylon, es la siguiente

1. Condensación con hidroxilamina para formar ciclohexanona oxima
2. Conversión del producto intermedio obtenido en la reacción anterior en ε-caprolactama mediante la reacción de reordenación de Beckmann.

La apertura en anillo también se produce por oxidación con ácido nítrico de una mezcla de ciclohexanona y ciclohexanol, dando lugar a la síntesis de ácido adípico. El ácido adípico es una sustancia utilizada como materia prima para el 6,6-nilón.

3. Reactividad de la Ciclohexanona

La ciclohexanona es una sustancia estable en condiciones normales de almacenamiento y manipulación de acuerdo con la normativa legal. Existe riesgo de reacción con agentes oxidantes fuertes, como el ácido nítrico, con el consiguiente riesgo de incendio o explosión.

En el almacenamiento, es necesario evitar la mezcla con tales agentes oxidantes fuertes. A temperaturas superiores a 44°C, puede producirse una mezcla explosiva de vapor/aire.

¿Qué es la Salicilamida?

La salicilamida tiene la estructura “Fórmula molecular: C7H7NO2”, con un punto de fusión de 140-144°C y un punto de ebullición de 270°C. A temperatura ambiente, se presenta en forma de cristales blancos o polvo cristalino.

La salicilamida es un tipo de antiinflamatorio no esteroideo que reduce la fiebre, la hinchazón y el dolor. También tiene propiedades antipiréticas y analgésicas similares a las de la aspirina.

La salicilamida y otros fármacos “no esteroideos” actúan impidiendo la producción de sustancias (bradiquinina) que el organismo produce en caso de fiebre, hinchazón y dolor, y que causan fiebre e inflamación. Esto permite aliviar el dolor y reducir la inflamación.

Por lo tanto, los AINE como la salicilamida son medicamentos sintomáticos y no pueden curar la causa del dolor, la fiebre o la inflamación en sí.

Usos de la Salicilamida

La salicilamida es un tipo de antiinflamatorio no esteroideo, por lo que se utiliza en muchos medicamentos de venta libre que se administran por vía oral, como analgésicos, antipiréticos y medicamentos para el resfriado.

La salicilamida también se utiliza en medicamentos para el resfriado. Sin embargo, las proporciones de los ingredientes son ligeramente diferentes de las de los medicamentos de venta libre.

Entre los posibles efectos secundarios del uso de salicilamida se incluyen la función plaquetaria anormal, el riesgo de agravar el asma y el agravamiento de úlceras pépticas como las úlceras gástricas. También puede afectar a la función renal y hepática, aunque se trata de efectos secundarios menos probables. Por este motivo, la toma del fármaco requiere una atención cuidadosa.

¿Qué es la Sacarina?

La sacarina es un compuesto orgánico utilizado como edulcorante artificial. Tiene la fórmula química C7H5NO3S y se compone de un anillo de benceno fusionado a un anillo de sultam.

La o-sulfobenzimida, sulfimida del ácido o-benzoico, imida del ácido 2-sulfobenzoico, etc. El número de registro CAS es 81-07-2. Tiene un peso molecular de 183,18, un punto de fusión de 228,8° C y se presenta en forma de cristales incoloros o polvo blanco a temperatura ambiente.

Tiene un ligero olor aromático. Densidad 0,828 g/cm3, constante de disociación ácida pKa 1,6. La sustancia es soluble en etanol y acetona y ligeramente soluble en agua.

Usos de la Sacarina

El principal uso de la sacarina es como edulcorante. Si el dulzor de la sacarosa se fija en 1, el de la acarina es de 200-700, y es dulce incluso en una solución acuosa de 10.000 veces. La sacarina propiamente dicha sólo se utiliza en alimentos limitados, como los chicles, debido a su baja solubilidad en agua, mientras que la sacarina sódica, una sal de sodio soluble en agua, se utiliza generalmente en diversos alimentos procesados.

La sacarina sódica también se utiliza en medicamentos y alimentos en los que es necesario evitar el deterioro debido al azúcar, como dentífricos, chicles, encurtidos y productos de confitería. También es una sustancia que el organismo absorbe con menos facilidad porque no contiene glucosa al descomponerse. Tiene un aporte energético menor que la sacarosa y otros azúcares.

Se utiliza como alternativa al azúcar en diabéticos y otras dietas en las que se restringe el dulzor, y en alimentos y bebidas dietéticos.

Propiedades de la Sacarina

Las soluciones acuosas de sacarina son 350 o 200-700 veces más dulces que la sacarosa y tienen un regusto adormecedor y acre. Sin embargo, en concentraciones elevadas, se dice que su sabor es amargo.

La sustancia es estable en condiciones normales de almacenamiento. Sin embargo, puede alterarse con la luz y debe evitarse el contacto con agentes oxidantes fuertes. Los productos de descomposición peligrosos incluyen monóxido de carbono, dióxido de carbono, óxidos de nitrógeno y óxidos de azufre.

Tipos de Sacarina

La sacarina se vende como producto reactivo para investigación y desarrollo y como ingrediente edulcorante y aditivo alimentario. Como producto reactivo para investigación y desarrollo, la sacarina se vende como sacarina sola o como sacarina sódica hidratada, en capacidades de 25 g, 500 g, etc. Ambos suelen venderse como productos reactivos que pueden almacenarse a temperatura ambiente. En investigación, las aplicaciones incluyen la investigación de la acción fisiológica y las materias primas para síntesis orgánica.

La mayoría de las materias primas para edulcorantes y aditivos alimentarios se venden como sacarina sódica. Los tipos de capacidad son principalmente en capacidades relativamente grandes, como 1 kg x 20 / cartón. El producto se suministra a la industria, fábricas de destino, etc.

Otros Datos sobre la Sacarina

1. Síntesis de Sacarina

La sacarina se descubrió accidentalmente en 1878 a partir del estudio del Alquitrán de hulla. Se han descrito muchos métodos de síntesis. Originalmente se sintetizaba a partir de tolueno (uno de los componentes del Alquitrán de hulla), pero el rendimiento era bajo, y en 1950 se publicó un método sintético mejorado en el que el antranilato de metilo se sometía secuencialmente a ácido nitroso, dióxido de azufre, cloro y amoníaco. Otros métodos sintéticos incluyen reacciones sintéticas que utilizan 2-clorotolueno como materia prima.

2. Seguridad de la Sacarina

En la década de 1960 se prohibió el uso de la sacarina durante un tiempo porque los resultados de las pruebas realizadas en animales en esa misma década sugerían un riesgo cancerígeno. La prohibición se ha retirado porque diversas pruebas realizadas desde entonces no han confirmado la carcinogenicidad. 

Debido al historial de estas restricciones, la sacarina ha sido sustituida en muchos alimentos por otros edulcorantes artificiales como la sucralosa, el acesulfamo potásico y el aspartamo.

¿Qué es la Brea de Alquitrán de Hulla?

La brea de alquitrán de hulla es una sustancia obtenida por destilación fraccionada del alquitrán de hulla. Es un líquido pegajoso, de color marrón oscuro o negro, con un olor muy fuerte.

La brea de alquitrán de hulla constituye un riesgo reconocido para la salud y es cancerígena: en 2010, el CIIC concluyó, basándose en los resultados de estudios epidemiológicos, que existen pruebas suficientes de que la exposición profesional a la brea de alquitrán de hulla durante las operaciones de pavimentación y techado de carreteras es cancerígena para el ser humano. También se observó la aparición de tumores cutáneos, incluido el cáncer de piel, en animales de experimentación con ratones. Dado que se obtuvieron pruebas suficientes de carcinogenicidad en animales de experimentación, se clasifica como Grupo 1 en la clasificación de carcinogenicidad de la IARC.

Usos de la Brea de Alquitrán de Hulla

La brea de alquitrán de hulla se utiliza como material de carbón, aglutinante, impermeabilizante e inhibidor de la oxidación.

La destilación seca de la brea de alquitrán de hulla produce coque de brea, un material carbonoso negro. Este coque de brea es la materia prima de los materiales de carbono especiales. Se utiliza como material de electrodo en el refinado del aluminio, como material de carburación para hornos eléctricos de fabricación de acero y como producto de carbono especial para semiconductores.

El coque de petróleo también se mezcla con el carbón de coque como aglutinante para el coque de fundición, que requiere resistencia durante la generación de calor.

¿Qué es el Alquitrán de Hulla?

El alquitrán de hulla es una sustancia líquida obtenida por destilación seca del carbón y enfriamiento de la sustancia gaseosa caliente producida.

Existen dos tipos de alquitrán de hulla: el alquitrán de hulla de baja temperatura producido por destilación seca a baja temperatura y el alquitrán de hulla de alta temperatura producido por destilación seca a alta temperatura, utilizándose generalmente el alquitrán de hulla de baja temperatura. Es básicamente una mezcla de muchos hidrocarburos aromáticos, número de registro CAS 8007-45-2.

Alquitrán de hulla solía obtenerse como subproducto de la destilación seca del carbón en la producción de gas ciudad. Sin embargo, ahora se produce como subproducto de la producción de coque para la siderurgia en las acerías, ya que la materia prima del gas ciudad ha pasado a ser el gas natural y otras fuentes.

Usos del Alquitrán de Hulla

Los principales usos del alquitrán de hulla son como materia prima para productos de fracción de alquitrán, pintura anticorrosión, tintes para redes de pesca, humo de petróleo y combustible. En el pasado, se utilizaba mucho como conservante de la madera, como traviesas y postes de madera, y como revestimiento de tejados de hojalata, pero su uso ha disminuido en los últimos años debido al cambio de los materiales de construcción y al uso generalizado del hormigón. También se utilizaba como material de soporte para electrodos de carbono.

Los preparados de alquitrán de hulla también solían ser una sustancia utilizada en medicina por sus propiedades queratolíticas, queratogénicas y antipruriginosas. En particular, la psoriasis, un tipo de enfermedad de la piel, se trataba antiguamente con la terapia Geckelmann, en la que se aplicaba alquitrán de hulla externamente. Sin embargo, ya no se utiliza por su carcinogenicidad, de la que se habla más adelante.

Productos de Destilación del Alquitrán

Los productos de fraccionamiento del alquitrán también se producen por destilación del alquitrán de hulla producido como materia prima. De los componentes fraccionados, la fracción relativamente ligera, el aceite ligero de alquitrán, es una sustancia utilizada para el BTX (benceno, tolueno y xileno) y el monómero de estireno.

El aceite de carbol y el aceite de naftalina se utilizan para el fenol y los cresoles. El aceite de antraceno se utiliza para el negro de humo (partículas de carbono) y la brea para el coque de brea.

Propiedades del Alquitrán de Hulla

Los principales componentes del alquitrán de hulla son los hidrocarburos aromáticos policíclicos. Los principales compuestos y su contenido son los siguientes

• Naftaleno: 5%-15%.
• Benceno: 0,3%-1%.
• Fenol: 0,5%-1,5%.
• Benzo[a]pireno: 1%-3%.
• Fenantreno: 3%-8%.

Líquido viscoso de color marrón o negro. Tiene un olor peculiar parecido al naftaleno. Peso específico 1,18-1,23. Ligeramente soluble en agua, mayoritariamente soluble en benceno y nitrobenceno.

También es parcialmente soluble en algunos alcoholes y soluciones de sosa cáustica.

Tipos de Alquitrán de Hulla

Alquitrán de hulla se vende como inhibidor de la corrosión para diversos productos de acero, como conservante de la madera y como producto reactivo para investigación y desarrollo.

Como anticorrosivo e inhibidor de la corrosión, el producto está disponible en capacidades de 16 kg y 2,5 kg. Como producto de I+D, está disponible en capacidades de 100 mL, 500 mL, etc.

Alquitrán de hulla también se fracciona por destilación y se vende como productos fraccionados de alquitrán. Los principales productos y sus aplicaciones son los siguientes:

• Brea: aglutinante para electrodos
• Aceite de creosota: conservante, pintura
• Naftalina: colorante, pigmento
• Ácido tartárico: materia prima para resinas, pigmentos

Otros Datos sobre el Alquitrán de Hulla

1. Estabilidad y Reactividad del Alquitrán de Hulla

Alquitrán de hulla es estable en condiciones normales de manipulación, pero reacciona con sustancias oxidantes. Debe evitarse el contacto con sustancias oxidantes durante el almacenamiento.

La combustión también produce humo negro, monóxido de carbono, dióxido de carbono y otras sustancias tóxicas.

2. Seguridad del Alquitrán de Hulla

El alquitrán de hulla es una sustancia que ha demostrado ser nociva para el cuerpo humano. En concreto, es cancerígeno, nocivo por ingestión oral, produce irritaciones leves en la piel, posibles reacciones alérgicas cutáneas, lesiones oculares graves, puede provocar trastornos genéticos, daños en el sistema nervioso e irritación de las vías respiratorias.

Se dice que el alquitrán de hulla es el primer carcinógeno confirmado del mundo: en 1916, Katsusaburo Yamakuma y Koichi Ichikawa llevaron a cabo un experimento en el que frotaron alquitrán de hulla en las orejas de conejos domésticos y confirmaron la aparición de cáncer de piel.

Este experimento se conoce como el primer caso mundial de cáncer provocado por el hombre y causado por una sustancia química.

¿Qué es el Colesterol?

El colesterol es un compuesto orgánico de estructura esteroidea.

Es un componente esencial de las membranas celulares de las células animales. También es materia prima de las hormonas esteroideas y sexuales, y de los ácidos biliares, que favorecen la absorción de las grasas. Al ser insolubles en la sangre, deben transportarse en forma de partículas denominadas lipoproteínas. Las lipoproteínas incluyen las LDL (lipoproteínas de baja densidad) y las HDL (lipoproteínas de alta densidad), y el colesterol correspondiente se denomina colesterol LDL y colesterol HDL, respectivamente.

Usos del Colesterol

Los principales usos del colesterol son como materia prima en cosmética, farmacia y productos industriales.

Se considera un ingrediente seguro para aplicaciones cosméticas y farmacéuticas y se utiliza en cosmética en cremas y emulsiones, y en farmacia en formulaciones orales y tópicas (por ejemplo, pomadas antiinflamatorias).

Los ésteres de colesterol y ácidos grasos tienen propiedades cristalinas líquidas. Esto se aplica a productos industriales en forma de materiales cristalinos líquidos conocidos como “cristales líquidos colestéricos”. Los cristales líquidos colestéricos se utilizan en la tecnología de visualización de papel electrónico y en sensores de temperatura.

Propiedades del Colesterol

El colesterol es un cristal de color blanco a amarillo pálido representado por C27H46O (peso molecular: 386,65). Es lipofílico, casi insoluble en agua y tiene un punto de fusión de 149°C. La reacción de color puede considerarse como la reacción de Sarkovsky y la reacción de Liebermann-Bruchart.

En la reacción de Sarkovsky, el colesterol se disuelve en cloroformo y se mezcla con ácido sulfúrico concentrado. La capa de cloroformo se vuelve roja y la de ácido sulfúrico amarilla y verde fluorescente.

En la reacción de Liebermann-Bruchardt, el colesterol se disuelve en cloroformo, se añaden unas gotas de anhídrido acético y se mezcla con unas gotas de ácido sulfúrico concentrado. A continuación, la capa de cloroformo adquiere un color rosado y finalmente verde.

Estructura del Colesterol

El colesterol tiene un esqueleto esteroidal formado por tres anillos de seis miembros y un anillo de cinco miembros.

Debido a la presencia de un grupo hidroxi en la posición 3 del esqueleto esteroideo, el colesterol es un esterol (alcohol esteroideo).

¿Qué es el Ácido Succínico?

El ácido succínico se clasifica como ácido dicarboxílico porque tiene dos grupos carboxilo en su molécula. El nombre de ácido succínico procede de su descubrimiento por destilación seca del ámbar.

El compuesto se utiliza ampliamente en la síntesis de diversos compuestos y es cada vez más demandado como importante materia prima de la industria química. Industrialmente, se produce por hidrogenación del anahídrido maleico, derivado del petróleo. El ácido succínico también se produce en los organismos vivos como metabolito del ciclo del ácido cítrico. Esto ha dado lugar a numerosos intentos de producir ácido succínico biológico derivado del petróleo a partir de bacterias y cianobacterias.

Propiedades Físico-Químicas del Ácido Succínico

Nombre
Nombre en inglés: succinic acid
Nombre IUPAC: ácido butanedioico

Fórmula Molecular
C4H6O4

Peso Molecular
118.09

Punto de Fusión
185–187℃

Solubilidad en Disolventes
Soluble en agua y etanol, insoluble en éter dietílico, fácilmente soluble en agua caliente.

Sabor
Acidez, amargor, umami.

Características y Usos del Ácido Succínico

El ácido succínico se utiliza en una amplia gama de aplicaciones.
En la industria alimentaria, se utiliza como aditivo umami, agente aromatizante y regulador de la acidez. También se utiliza en la industria y la fabricación farmacéutica como producto intermedio en la producción de polímeros como poliésteres y poliuretanos, resinas y colorantes, y en la síntesis de diversos productos farmacéuticos.

1. Uso como Aditivo Alimentario

El ácido succínico es un componente umami muy conocido que se encuentra en mariscos como las almejas. Su sal sódica, el succinato sódico, exhibe un sabor umami más fuerte que el ácido carboxílico libre. También se produce por fermentación alcohólica por lo que es un componente del sabor del vino y la cerveza.

2. Utilización como Producto Industrial y Medicamento

Industrialmente, se utiliza como materia prima sintética para diversos compuestos. Un ejemplo típico de compuesto sintetizado a partir del ácido succínico es el succinato de polibutileno, un plástico biodegradable. Otros usos son los ajustadores del pH en productos farmacéuticos, los agentes de revestimiento y las sales de baño.

3. Amortiguación y Uso Como Regulador Del pH

El ácido succínico es un tipo de ácido orgánico y su mezcla con bases conjugadas tiene un efecto tampón y se utiliza como ajustador del pH en cosmética.

Papel del Ácido Succínico en el Circuito TCA

El ácido succínico es un intermediario importante en el circuito TCA y está estrechamente implicado en el metabolismo energético de muchos organismos que respiran oxígeno: en el circuito TCA, el ácido succínico es catalizado por la succinato deshidrogenasa para dar ácido fumárico, durante el cual la coenzima FAD se reduce para producir FADH2 (Figura 2).

Estructura del Ácido Succínico

El ácido succínico es un compuesto de ácido dicarboxílico con dos ácidos carboxílicos en su estructura. Está representado por la fórmula molecular C4H6O4, peso molecular 118,09 y recibe el nombre de ácido butanedioico en la nomenclatura IUPAC.

El ácido succínico es una molécula lineal de cuatro carbonos con dos grupos carboxilo (-COOH).
Los dos grupos carboxilo lo hacen muy ácido y soluble en agua. Los grupos carboxilo también liberan protones, lo que hace que el ácido succínico se comporte como un ácido fuerte.

¿Qué es el Silicato de Magnesio?

Silicato de magnesio es un término genérico para una mezcla de óxido de magnesio, ácido silícico y agua, que existe en una variedad de composiciones. Se encuentra de forma natural en diversos minerales, como la talcita, el olivino máfico y el piroxeno.

El olivino máfico está hecho de ortosilicato de magnesio, mientras que el piroxeno está hecho de silicato de magnesio, conocido como metasilicato de magnesio, cada uno de los cuales tiene diferentes formas cristalinas y otras propiedades.

El ortosilicato de magnesio y el metasilicato de magnesio también pueden sintetizarse artificialmente calentando y fundiendo ácido silícico y óxido de magnesio.

Usos del Silicato de Magnesio

El ortosilicato de magnesio se utiliza como materia prima para la escoria de altos hornos.

El silicato de magnesio se utiliza como antiácido y aditivo farmacéutico, así como en cromatografía en columna.

El trisilicato de dimagnesio se encuentra en la naturaleza en forma de piedra de mar y se sintetiza artificialmente con sulfato de magnesio y silicato de sodio. 

¿Qué es el Silicato de Sodio?

Silicato de sodio es el nombre genérico de las sales sódicas del ácido silícico.

Está disponible en varias composiciones, como Na4SiO4, Na2Si2O5 y Na2Si4O9, pero el silicato de sodio se conoce comúnmente como metasilicato de sodio, Na2SiO3.

El silicato de sodio es un sólido cristalino incoloro a temperatura ambiente y soluble en agua. Su solución acuosa concentrada es irritante y se denomina vidrio al agua. Cuando se añade ácido clorhídrico al vidrio al agua, se obtiene ácido silícico. La viscosidad depende de la proporción de ácido silícico y sodio.

Usos del Silicato de Sodio

El silicato de sodio se utiliza en diversas aplicaciones, como adhesivos y cerámica. El silicato de sodio se utiliza como adhesivo en el proceso de fabricación de diversos productos de papel, como núcleos de papel higiénico y cartón, por su alta seguridad y bajo impacto ambiental.

En cerámica, recubrir con silicato de sodio las asas de las tazas y otras partes de la taza antes de unirlas a ella puede evitar daños debidos a la formación de espuma.

El silicato de sodio también se utiliza como inhibidor de la oxidación de los metales. El metal reacciona con el silicato de sodio, produciendo una capa de ácido silícico y óxidos metálicos en la superficie del metal, impidiendo una mayor erosión.

Otros usos incluyen aditivos en jabones y detergentes, materiales de construcción y fundiciones. Entre los derivados del silicato de sodio se encuentran el gel de sílice, la zeolita y el ácido silícico anhidro.

Propiedades del Silicato de Sodio

Las soluciones acuosas de silicato de sodio son débilmente alcalinas; la solución es estable a pH 10,2 y superiores. La adición de ácido reduce el pH y aumenta la viscosidad debido a la formación de enlaces de siloxano.

Las soluciones acuosas de silicato de sodio reaccionan con metales pesados y otras sustancias, produciendo precipitación. Esta propiedad es muy utilizada en el tratamiento de aguas residuales y de aguas. Cuando se añade alcohol, fenol o aldehído al silicato de sodio, éste se deshidrata y libera gel de silicato.

Tipos de Silicato de Sodio

El silicato de sodio es un silicato de sodio, generalmente expresado como Na2O, nSiO2 y mH2O. Dependiendo de la proporción de los tres componentes, existen varios tipos de silicato de sodio con diferentes propiedades físicas y químicas en forma vítrea, cristalina y de solución acuosa. Industrialmente, se fabrica con SiO2/Na2O en el intervalo 0,5-4.

Los silicatos de sodio cristalinos incluyen el ortosilicato de sodio (2Na2O-SiO2.xH2O), el sesquisilicato de sodio (3Na2O-2SiO2.xH2O) y el metasilicato de sodio (Na2O-SiO2.xH2O). También existen soluciones acuosas (vidrio de agua) en diferentes proporciones de Na2O y SiO2, como la nº 1 y la nº 2.

Estructura del Silicato de Sodio

La estructura del silicato de sodio varía según su tipo, pero generalmente consiste en tetraedros de silicato unidos a través de átomos de oxígeno compartidos, formando una red tridimensional de átomos de silicio y oxígeno. Los cationes de sodio se incorporan a la red, llenando los espacios entre los tetraedros de silicato y equilibrando la carga negativa de los átomos de oxígeno.

En solución acuosa, existen como iones de metasilicato encadenados en lugar de iones de ortosilicato. A medida que disminuye la concentración de iones de sodio, se produce la ramificación y el entrecruzamiento de los iones de silicato, dando lugar a una estructura de red.

Cómo se produce el Silicato de Sodio

el Silicato de sodio (vidrio al agua) puede producirse por vía seca o por vía húmeda.

En el proceso seco, la arena de sílice se mezcla primero con hidróxido sódico o carbonato sódico y después se funde. El casco y el agua resultantes se disuelven en un autoclave, se filtran a través de un filtro prensa y se ajusta la proporción molar para obtener silicato de sodio.

En el proceso húmedo, el hidróxido de sodio y la arena de sílice reaccionan en un autoclave con vapor a presión. A continuación, el silicato de sodio se filtra y se concentra.

¿Qué es el Silicato Potásico?

El silicato potásico es un silicato de potasio cuya fórmula química es K2SiO3.

Es un sólido blanco a temperatura ambiente o un líquido espumoso muy viscoso, de forma similar a un vaso de agua. Se sintetiza mediante la reacción de hidróxido de potasio con ácido silícico en un proceso húmedo o seco.

A menudo está presente en estado de agua hidratada y se sabe que tiene varias composiciones, como K2O, SiO2 y H2O, pero la mayoría de ellas se obtienen a temperaturas superiores a 200°C y no se ha confirmado su presencia a temperatura ambiente.

Usos del Silicato Potásico

El silicato de potasio se utiliza para diversos fines, pero su uso más frecuente es como fertilizante para las plantas. El potasio, junto con el calcio y el magnesio, es necesario para el crecimiento de las plantas, por lo que los compuestos de estos minerales con ácido silícico se venden como fertilizantes de silicato.

Muchos se fabrican industrialmente con una relación SiO2 a K2O (relación molar) de 2~3 y se utilizan como material de revestimiento para varillas de soldadura, como endurecedor en pinturas, como materia prima para detergentes y en otras composiciones según la aplicación.

Propiedades del Silicato Potásico

El silicato potásico se suele manipular en solución acuosa. Tiene características similares al silicato sódico, siendo un líquido viscoso, incoloro, inodoro y fuertemente alcalino. El contacto con la piel y los ojos provoca irritación. Se mezcla libremente en agua y es insoluble en etanol. Estable en condiciones normales, pero reacciona en contacto con ácidos formando gel de sílice.

Son bien conocidos los cristales hidratados de silicato sódico, como el metasilicato sódico 9-hidrocloruro, el metasilicato sódico 5-hidrocloruro y el sesquisilicato sódico 5-hidrocloruro. En cambio, las condiciones para la presencia de cristales hidratados de silicato potásico son muy limitadas.

Estructura del Silicato de Potasio

Los tetraedros de silicato están unidos entre sí mediante átomos de oxígeno compartidos para formar una red tridimensional de átomos de silicio y oxígeno. Los cationes de potasio se incorporan a la red, llenando los espacios entre los tetraedros de silicato y equilibrando la carga negativa de los átomos de oxígeno.

En solución acuosa, existen como iones de metasilicato encadenados en lugar de iones de ortosilicato. A medida que disminuye la concentración de iones potasio, se produce la ramificación y el entrecruzamiento de los iones silicato, dando lugar a una estructura de red.

Otras Informaciones sobre el Silicato Potásico

1. Uso del Silicato Potásico como Fertilizante

El silicato potásico se utiliza a menudo como fertilizante porque proporciona a las plantas potasio y silicio, nutrientes esenciales para su crecimiento y desarrollo. Se produce como abono mezclándolo con cenizas volantes o hidróxido de magnesio y calcinándolo.

El potasio es uno de los nutrientes esenciales para las plantas y es necesario para diversos procesos fisiológicos como la fotosíntesis, la regulación del agua y la síntesis de proteínas.

El silicio no se considera un nutriente esencial para las plantas, pero se ha demostrado que tiene una serie de efectos beneficiosos sobre el crecimiento y la salud de las plantas, como una mayor resistencia a plagas y enfermedades y tolerancia a estreses no bióticos como la sequía y el calor.

2. Seguridad Medioambiental de los Abonos de Silicato Potásico

Los abonos de silicato potásico se consideran seguros para el medio ambiente. Los propios fertilizantes de silicato potásico tienen un pH de alrededor de 10, pero como son fertilizantes fisiológicamente neutros, los cambios en el pH del suelo son pequeños. Además, no se escurre con el agua de lluvia, lo que significa que los nutrientes quedan retenidos en el suelo y pueden liberarse lentamente para las plantas.

3. Uso de Silicato Potásico como Modificador de Superficies

Con los modificadores de superficie de hormigón que utilizan silicato potásico, aunque se produzcan grietas después de la construcción, el agua hace que el modificador reaccione con el hidróxido de calcio del interior del hormigón para formar un gel con una composición similar a la de los hidratos de cemento.

Forma una capa protectora impermeabilizante y antidegradación y puede autorreparar las grietas. El efecto impermeabilizante y de prevención del deterioro puede demostrarse durante un largo periodo de tiempo, lo que se traduce en estructuras de hormigón muy duraderas y costes de ciclo de vida reducidos. A menudo se utiliza en mezcla con silicato sódico.