投稿者: anninrika

¿Qué es la Goma Xantana?

La goma xantana (xanthan gum) es un polisacárido, clasificado como “biogum”, que se produce por fermentación natural en soluciones de almidón o azúcar. Es una sustancia soluble en agua fría y caliente, formada por unidades repetidas de cadenas principales de glucosa con cadenas laterales de manosa y ácido glucurónico.

La goma xantana es conocida como uno de los agentes espesantes más fáciles de manipular, ya que puede añadirse en cantidades variables para crear distintas viscosidades.

También se caracteriza por su resistencia al calor, el ácido, la sal y la congelación y descongelación, asi como su capacidad para hacer frente a una amplia gama de condiciones. Sin embargo, una de sus desventajas es queal estar elaborada a partir de productos naturales, su viscosidad puede variar de un lote a otro.

Usos de la Goma Xantana

La goma xantana es un tipo de espesante que puede utilizarse con dos fines: espesante simple y gelificante. Al ser una sustancia producida a partir de una fermentación natural, es más segura que las sustancias sintéticas y se utiliza a menudo en alimentos y cosméticos.

Para espesar, la goma xantana se utiliza como aditivo independiente.

Para gelificar, se utiliza en combinación con la goma de judía tostada para formar geles. La combinación de agentes espesantes también es importante, ya que pueden espesar de forma sinérgica.

Propiedades de las Soluciones de Goma Xantana

La solución de goma xantana es un fluido no newtoniano con la propiedad de flujo pseudoplástico. El flujo pseudoplástico se refiere a la propiedad por la que la viscosidad disminuye cuando se aplica una fuerza y aumenta cuando la solución se deja en un estado en el que no se aplica ninguna fuerza. Esta propiedad está presente en muchos alimentos envasados en tubos, como la mayonesa y el ketchup.

¿Qué es el Canfeno?

El canfeno es un hidrocarburo bicíclico que se encuentra en los aceites esenciales, que son aceites volátiles extraídos de las plantas.

Los aceites esenciales contienen hidrocarburos, alcoholes, aldehídos, cetonas, fenoles y ésteres. El canfeno es un hidrocarburo y pertenece al grupo de los monoterpenos. Los monoterpenos son una clase de hidrocarburos naturales, un grupo de hidrocarburos con un peso molecular pequeño formado por una sola unidad de isopreno.

Debido a su pequeño peso molecular, se volatilizan fácilmente y muchos de ellos tienen fuertes fragancias. El canfeno es el único hidrocarburo componente de aceites esenciales conocido que cristaliza a temperatura ambiente. Algunos componentes de aceites esenciales que no son hidrocarburos también cristalizan a temperatura ambiente, como la cetona alcanfor.

Usos del Canfeno

El canfeno se utiliza principalmente como ingrediente en aromatizantes alimentarios y cosméticos debido a su característico olor natural similar al alcanfor. También se utiliza en soluciones desinfectantes e higienizantes sin alcohol y en composiciones aromáticas para repelentes de insectos.

Otros usos importantes son como intermediario en la síntesis química. Sirve de intermediario para el alcanfor químico, que es un alcanfor sintético: a partir del α-pineno se produce canfeno, y a partir del canfeno se produce alcanfor.

Debido a su estructura bicíclica característica y a sus dobles enlaces altamente reactivos, se utiliza a menudo en la síntesis de sustancias químicas con estructuras complejas. Algunos ejemplos son sus aplicaciones en productos farmacéuticos y pesticidas, o en la producción de diferentes fragancias mediante su derivatización en ésteres.

Propiedades del Canfeno

La fórmula molecular del Canfeno es C10H16, su peso molecular es 136,23 y su número de registro CAS es 79-92-5. Tiene un punto de fusión de 52 °C y es sólido a temperatura ambiente. Sin embargo, se volatiliza por sublimación.

Es prácticamente insoluble en agua, pero soluble en éter. Es incoloro en cristales a temperatura ambiente, pero se volatiliza (sublima) a temperatura ambiente y tiene un olor acre. Se encuentra en el aceite de alcanfor natural, el aceite de trementina y el aceite de ciprés.

Cómo elegir Canfeno

El canfeno se caracteriza por la presencia de isómeros ópticos. Una forma de referirse a los isómeros ópticos es como d-/(+) (diestro) o l-/(-) (zurdo) dependiendo de su rotación óptica, y muchos productos comerciales también están etiquetados en consecuencia.

El uso previsto debe tenerse en cuenta a la hora de decidir si debe obtenerse uno de los isómeros ópticos o la forma racémica. Otras consideraciones de compra son generales para los productos químicos orgánicos.

Dependiendo de si el uso es con fines de investigación o industriales, debe elegirse la forma reactiva o la forma química industrial. También en el caso de los reactivos, hay que elegir el grado del reactivo y el uso recomendado (por ejemplo, reactivo para ~), dependiendo de si es para síntesis o análisis. En general, los reactivos para uso analítico son de mayor pureza. El uso previsto determina la pureza requerida.

Otra Información sobre el Canfeno

1. Origen y Método de Producción

Se encuentra de forma natural en los aceites esenciales de las plantas, con el isómero óptico d(+)-canfeno en el Canfeno y el l(-)-canfeno en las alcanforáceas. La mayoría de los productos comerciales son sintéticos.

Industrialmente, se produce por isomerización catalítica del α-pineno o por deshidrocloración alcalina del cloruro de bornilo, que se sintetiza tratando el α-pineno con cloruro de hidrógeno.

2. Toxicidad y Peligros 

El Canfeno es irritante y debe prestarse especial atención a la irritación de los ojos. Aunque es sólido, es volátil y, por tanto, inflamable debido a los vapores volatilizados. También es inflamable.

También se considera altamente tóxico para los organismos acuáticos. Por lo tanto, debe almacenarse de forma que no se filtre al exterior

¿Qué es la Cafeína?

La cafeína es un alcaloide estimulante natural.

Se encuentra principalmente en el café, el té, el cacao y las bebidas energéticas, y también puede añadirse a algunos medicamentos y suplementos dietéticos. La cafeína sintética se fabrica utilizando urea como material de partida.

La cafeína natural también puede obtenerse por extracción de los granos de café y otras fuentes. También puede obtenerse como subproducto de la producción de café descafeinado.

Los efectos de la Cafeína incluyen un efecto sobre la corteza cerebral para eliminar la somnolencia, así como un efecto sobre el corazón para dilatar las arterias coronarias y un efecto diurético.

Usos de la Cafeína

La Cafeína tiene efectos estimulantes, antipiréticos, analgésicos, inotrópicos y diuréticos, por lo que se utiliza como fármaco estimulante del sistema nervioso central, diurético e inotrópico para la angina de pecho y otras afecciones. También se encuentra a veces en medicamentos para el dolor de cabeza y el resfriado debido a sus efectos vasoconstrictores cerebrales y otros.

La Cafeína también se utiliza como aditivo alimentario para el sabor amargo y otros usos, y a menudo se añade a algunos refrescos y alimentos. La Cafeína también se utiliza en otras investigaciones fisiológicas y como materia prima para la síntesis orgánica.

También se le atribuyen propiedades repelentes de insectos y se ha utilizado en agricultura.

Propiedades de la Cafeína

El nombre químico de la Cafeína es 1,3,7-trimetilxantina y su aspecto es el de un cristal blanco columnar. Es soluble en agua, etanol, cloroformo, éter, acetona y benceno, pero es insoluble en éter de petróleo y ligroína. La Cafeína no tiene olor y su sabor es amargo.

La Cafeína afecta al sistema nervioso central y tiene un efecto estimulante y de alerta. También se cree que mejora el rendimiento deportivo y hace que las personas se sientan menos cansadas. Sin embargo, un consumo excesivo puede provocar síntomas como ansiedad, nerviosismo e insomnio.

Los estudios sanitarios sugieren que, en dosis moderadas, la Cafeína tiene un efecto positivo sobre la salud. Sin embargo, puede tener un impacto negativo en la salud si se consume en exceso o en presencia de afecciones médicas preexistentes. Por lo tanto, es importante respetar un consumo moderado de Cafeína.

En particular, las mujeres embarazadas, las mujeres en período de lactancia y las personas con enfermedades preexistentes, como hipertensión o ritmo cardiaco irregular, pueden tener que limitar su consumo de Cafeína. Es importante ajustar la ingesta de Cafeína de acuerdo con las instrucciones de su médico.

Otra Información Sobre la Cafeína

1. Intoxicación Por Cafeína

La ingesta excesiva de Cafeína puede producir intoxicación por Cafeína. La cafeína ingerida actúa sobre el sistema nervioso central, provocando una excitación excesiva que, dependiendo de la cantidad consumida y de la sensibilidad del individuo, puede dar lugar a síntomas graves.

Los síntomas de la intoxicación por Cafeína incluyen.

En casos graves, pueden producirse alucinaciones, confusión, convulsiones y dificultades respiratorias. El consumo de Cafeína en grandes dosis y durante un largo periodo de tiempo también puede provocar adicción y problemas crónicos de salud.

Para prevenir la adicción a la Cafeína, es importante conocer la cantidad adecuada de cafeína que se debe consumir y respetar un límite máximo de ingesta. Si se siente indispuesto como consecuencia de la ingesta de Cafeína, intente reducir o disminuir su consumo. También es importante consultar a un médico si los síntomas son graves o persistentes.

2. Efectos en El Organismo

Aunque la Cafeína puede detener temporalmente los dolores de cabeza, su consumo regular puede hacerlos más probables. Esto se debe al efecto vasoconstrictor cerebral de la Cafeína.

3. Dependencia Y Tolerancia

El consumo repetido de cafeína puede provocar una dependencia psicológica leve, lo que se conoce como dependencia de la cafeína. Además, los diversos efectos de la Cafeína disminuyen con la ingestión repetida, lo que conduce a la tolerancia.

¿Qué es el Ácido Oleico?

El ácido oleico es un tipo de ácido graso clasificado como ácido graso monoinsaturado.

Abunda en aceites vegetales como el de oliva, cártamo, colza o girasol. El ácido oleico de los aceites vegetales está presente en enlaces éster con el glicerol, es decir, en forma de triglicéridos (triacilgliceroles).

Los triglicéridos son tres ácidos grasos unidos por enlace éster a un glicerol. Por lo tanto, hidrolizando los triglicéridos se puede obtener ácido oleico.

El ácido oleico tiene enlaces insaturados en la molécula haciéndolo más susceptible a la oxidación que los ácidos grasos saturados, como el ácido esteárico. Los aceites vegetales son más susceptibles a la oxidación porque ésta se produce en los enlaces insaturados de los triglicéridos a los que está unido el ácido oleico.

Usos del Ácido Oleico

Los triglicéridos de ácido oleico se utilizan como grasas y aceites comestibles, mientras que el ácido oleico obtenido a partir de triglicéridos se utiliza principalmente como materia prima industrial. El ácido oleico se utiliza en aplicaciones como tensioactivos y otras materias primas, ingredientes en tintas de impresión, antiespumantes, aditivos en lubricantes e ingredientes a base de aceite en cosméticos y productos farmacéuticos.

Por ejemplo, el ácido oleico puede utilizarse como materia prima prerreactiva y para sintetizar tensioactivos. El ácido oleico también puede utilizarse como ingrediente oleoso en cosméticos para ajustar el tacto del producto. Además, puede neutralizarse con un agente alcalino para conferirle una función jabonosa.

Características del Ácido Oleico

Las propiedades del ácido oleico se deben a su estructura molecular. A pesar de tener el mismo número de carbonos, el ácido esteárico, que no tiene enlaces insaturados, es sólido a temperatura ambiente, mientras que el ácido oleico es líquido. El ácido oleico tiene un punto de fusión de unos 13 °C, por lo que no se solidifica como la manteca de cerdo a menos que la temperatura sea baja, como durante los meses de invierno. Sin embargo, el ácido oleico tiene enlaces insaturados en su molécula, lo que lo hace relativamente susceptible a la oxidación.

El ácido oleico también tiene grupos carboxílicos en su molécula, que pueden neutralizarse con un álcali para dispersarlo en agua, lo que le confiere una acción tensioactiva similar a la del jabón. 

Estructura del Ácido Oleico

La estructura (estructura molecular) del ácido oleico es similar a la del ácido esteárico, principal componente de las grasas y aceites animales, o a la de los ácidos linoleico y linolénico, que se encuentran en las grasas y aceites vegetales. Todos estos ácidos grasos pertenecen al grupo de los 18 carbonos. La fórmula estructural molecular del ácido oleico es CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH.

Ambos ácidos grasos son muy hidrófobos e insolubles en agua debido a su número de 18 carbonos. Cada ácido graso tiene además un grupo carboxi (-COOH) en su molécula: el enlace de 17 carbonos corresponde a la grasa y el grupo carboxi al ácido.

El ácido oleico se diferencia del ácido esteárico y del ácido linoleico por el número y la posición de los enlaces insaturados. El ácido oleico es un ácido graso insaturado con un enlace insaturado en la molécula. En cambio, el ácido esteárico es un ácido graso saturado sin enlaces insaturados en su molécula. El ácido linoleico tiene dos enlaces insaturados y el linolénico, tres.

Más Información sobre el Ácido Oleico

Métodos de Producción del Ácido Oleico

Los aceites vegetales que contienen ácidos grasos insaturados como el ácido oleico son líquidos a temperatura ambiente. Los aceites vegetales líquidos se convierten en grasas sólidas, como la margarina, mediante una reacción química que transforma los enlaces insaturados en saturados. Para producir artificialmente grasas sólidas similares a la mantequilla a partir de aceites vegetales se utiliza una reacción química denominada hidrogenación.

La hidrogenación cambia parte del ácido oleico de cis a trans con enlaces insaturados a ácido elaídico. El ácido elaídico es similar al oleico, pero es un ácido graso trans. Los ácidos grasos trans han sido objeto de investigación como sustancias que pueden tener efectos nocivos cuando se introducen en el organismo en grandes cantidades como alimento.

Se dice que el consumo de aceites vegetales que contienen triglicéridos de ácido oleico, pero no ácido oleico propiamente dicho, tiene efectos beneficiosos para el organismo. En concreto, se dice que suprime el colesterol LDL, el colesterol malo.

¿Qué es el Oxicloruro de Fósforo?

El Oxicloruro de fósforo es un compuesto en el que se añade un átomo de oxígeno al tricloruro de fósforo.

Reacciona violentamente con el agua para producir productos de descomposición que contienen cloruro de hidrógeno y ácido fosfórico. El cloruro de hidrógeno gaseoso también se produce por la humedad del aire. Se puede obtener por oxidación directa haciendo reaccionar el tricloruro de fósforo con oxígeno. Otro método consiste en producir pentacloruro de fósforo, que se obtiene dejando que el cloro actúe sobre el tricloruro de fósforo y descomponiéndolo después con agua. El tricloruro de fósforo se obtiene haciendo reaccionar fósforo con cloro.

Usos del Oxicloruro de Fósforo

El Oxicloruro de fósforo se utiliza en la fabricación de fluidos hidráulicos, plastificantes (fosfato de tricresilo), aditivos para gasolina y retardantes del fuego. También puede utilizarse en la elaboración de productos farmacéuticos (por ejemplo, sulfamidas, botamina B1), tintes, pesticidas a base de fósforo, perfumes, materias primas para películas no inflamables y extractores de mineral de uranio. Además, se utiliza como agente difusor en el proceso de fabricación de semiconductores.

El Oxicloruro de fósforo está clasificado como sustancia tóxica y debe manipularse con cuidado, ya que irrita los órganos respiratorios (ojos, nariz y garganta) y el sistema nervioso central.

Propiedades del Oxicloruro de Fósforo

El Oxicloruro de fósforo tiene un punto de fusión de 1,25°C y un punto de ebullición de 105,8°C. Su aspecto es el de un líquido incoloro, humeante y de olor acre. El vapor es más pesado que el aire. También se conoce como cloruro de fosforilo y tricloruro de fosfato. Su fórmula molecular es POCl3 y su masa molar es de 153,33 g/mol.

El Oxicloruro de fósforo es una sustancia química con una estructura tetraédrica centrada en el fósforo; tiene tres enlaces P-Cl y un enlace P=O; el enlace P=O es muy fuerte y la energía de disociación del enlace es de 533,5 kJ/mol. La regla de Schomaker-Stevenson muestra que la contribución del doble enlace es considerablemente mayor que la del fluoruro de fosforilo (POF3), tanto en términos de fuerza del enlace como de electronegatividad.

El enlace P=O en el Oxicloruro de fósforo es diferente del enlace π en el grupo carbonilo de las cetonas: el enlace π P-O parece ser el resultado de la donación de un par de electrones solitarios de un átomo de O al orbital σ* del P-Cl. Sin embargo, la interacción P-O sigue siendo muy discutida.

Más Información Sobre el Oxicloruro de Fósforo

1. Reacciones del Oxicloruro de Fósforo

Cuando el Oxicloruro de fósforo se calienta con un exceso de fenol junto con un ácido de Lewis como el cloruro de magnesio, es posible obtener fosfatos de triarilo.

El Oxicloruro de fósforo también puede actuar como una base de Lewis. Por ejemplo, con el tetracloruro de titanio, produce un aducto.

El aducto de Oxicloruro de fósforo y cloruro de aluminio es estable y el cloruro de aluminio puede eliminarse completamente de la mezcla incluso después de la reacción de Friedel-Crafts. En presencia de cloruro de aluminio, el Oxicloruro de fósforo reacciona con bromuro de hidrógeno para dar POBr3.

2. Reacciones con Oxicloruro de Fósforo

En el laboratorio, el Oxicloruro de fósforo se utiliza a menudo como reactivo de deshidratación. Concretamente, se utiliza para la conversión de amidas en nitrilos.

El Oxicloruro de fósforo también puede utilizarse en la reacción de Bischler-Napieralski. Esto significa que el precursor de la amida puede cerrarse en anillo para producir derivados de dihidroisoquinolina.

3. La Reacción de Birsmeier-Hack con Oxicloruro de Fósforo

La reacción de Vilsmeier-Haack es una reacción entre un compuesto aromático activo y una amida en presencia de Oxicloruro de fósforo. Los anillos aromáticos se activan mediante Oxicloruro de fósforo y se acilan para formar aldehídos aromáticos y cetonas aromáticas.

¿Qué es la Epiclorhidrina?

La epiclorhidrina es un monómero (monómero) altamente reactivo con grupos epoxi y cloro.

También se conoce como 2-clorometiloxirano, 1-cloro-2,3-epoxipropano y óxido de gamma-cloropropileno. La epiclorhidrina es corrosiva e irrita los ojos, la nariz y la garganta.

Si se inhala, puede provocar dolor de cabeza, mareos y otros trastornos del sistema nervioso central.

Usos de la Epiclorhidrina

La epiclorhidrina se utiliza como materia prima sintética. Se utiliza sobre todo como materia prima principal de las resinas epoxi, muy utilizadas en la industria química, especialmente en la automovilística y la electrónica. Las resinas epoxi se utilizan en el campo de las pinturas en general, en revestimientos por electrodeposición para aplicaciones industriales y de automoción, y en revestimientos para el interior de bidones y latas.

También se utilizan en el campo de la electrónica para placas de circuitos impresos y materiales aislantes para bobinas, y en el campo de la ingeniería civil y la construcción para revestimientos anticorrosión, adhesivos y sellantes para hormigón y acero.

Además de las resinas epoxi, también se utiliza ampliamente como materia prima sintética para la glicerina y otros materiales sintéticos como el caucho de epiclorhidrina y el metacrilato de glicidilo, y como disolvente para el acetato de celulosa, el celofán y el caucho de éster. Otros usos incluyen cosméticos, productos farmacéuticos, tensioactivos, materias primas sintéticas para resinas de intercambio iónico, agentes de tratamiento textil y disolventes.

Propiedades de la Epiclorhidrina

La epiclorhidrina tiene la fórmula molecular C3H5ClO, un peso molecular de 92,5 y es un líquido incoloro a temperatura ambiente con un olor acre similar al del cloroformo. Es inflamable, con una gravedad específica de 1,2058, un punto de fusión de -26°C, un punto de ebullición de 116°C y un punto de inflamación de 31°C. Es ligeramente soluble en agua y fácilmente soluble en disolventes orgánicos como alcohol, éter, cloroformo, tricloroetileno y tetracloruro de carbono, pero no en hidrocarburos.

La epiclorhidrina es inestable en presencia de sustancias ácidas y básicas. Reacciona con una gran variedad de sustancias debido a sus dos grupos funcionales altamente reactivos, un grupo epoxi y un grupo alquilo clorado.

Es muy volátil, con un límite de explosividad del 3,8-21%, y tiende a formar mezclas explosivas con el aire. Dado que el vapor es más pesado que el aire y tiende a permanecer a baja altitud, se debe proporcionar ventilación y extracción local si es necesario durante su uso.

Puede reaccionar violentamente con polvos metálicos, cinc, aluminio, alcoholes, fenoles, aminas (especialmente anilina), ácidos orgánicos, agua, etc., provocando incendios o explosiones.

Más Información sobre la Epiclorhidrina

Métodos de Producción de la Epiclorhidrina

La epiclorhidrina puede producirse de dos formas: a partir del cloruro de alilo, obtenido por la reacción del propileno y el cloro, o a partir del alcohol alílico, obtenido por la reacción del propileno y el ácido acético.

1. Método del Cloruro de Alilo
El cloruro de alilo se hace reaccionar con una solución de ácido hipocloroso para obtener dicloropropanol. A continuación, se hace reaccionar con álcali para producir epiclorhidrina cruda por decloración y se eliminan las impurezas por destilación.

CH₂=CHCH₃ + Cl₂ → CH₂=CHCH₂Cl + HCl (síntesis de cloruros de alilo)
CH₂=CHCH₂Cl + HOCl → CH₂ClCH(OH)CH₂Cl 
CH₂ClCH(OH)CH₂Cl → CH₂CHOCH₂Cl + HCl

2. Método del Alcohol Alílico
El alcohol alílico se clora con cloro en solución de ácido clorhídrico para obtener dicloropropanol. Éste se declora añadiendo álcali para producir epiclorhidrina bruta, que se destila a continuación para obtener el producto Epiclorhidrina.

2CH₂=CHCH₃ + 2CH₃COOH + O₂ →CH₂=CHCH₂OCOCH₃ +H₂O→ CH₂=CHCH₂OH + CH₃COOH (síntesis del alcohol alílico)
CH₂=CHCH₂OH + Cl₂ → CH₂ClCH(OH)CH₂Cl 
CH₂ClCH(OH)CH₂Cl → CH₂CHOCH₂Cl + HCl

¿Qué es el Bronce?

El bronce es una aleación compuesta principalmente de cobre al que se han añadido elementos como el estaño, y también se conoce como bronce. Se dice que es la aleación de cobre más antigua conocida por la humanidad, y a veces se utiliza como sinónimo de aleaciones de cobre, ya que el nombre bronce se utiliza comúnmente para aleaciones que no contienen estaño (bronce de aluminio, bronce de berilio, etc.).

Sus características varían en función de la proporción de cobre y estaño y de los elementos añadidos. Ejemplos conocidos son el bronce de cañón, en el que al cobre se añade una pequeña cantidad de estaño, zinc y plomo, el bronce fosforado, en el que se añade una pequeña cantidad de fósforo, y el bronce al plomo, en el que se añade aproximadamente un 10% de estaño y plomo.

Usos del Bronce

Dado que el bronce es la aleación de cobre más antigua conocida por la humanidad, sus usos varían mucho de una época a otra. Como demuestra el uso formal del nombre Edad del Bronce en la historiografía, se dice que fue la aleación más utilizada por el hombre hasta la difusión del hierro, cuando se empleó como arma y producto de metal precioso. Incluso después de la difusión del hierro, se sigue utilizando ampliamente para aplicaciones como edificios, estatuas y monedas, debido a su gran resistencia a la corrosión y a su trabajabilidad. El bronce fosforado, al que se ha añadido fósforo, tiene propiedades mejoradas como resistencia, dureza, resistencia al desgaste y elasticidad en comparación con el bronce normal, y se utiliza en una amplia gama de aplicaciones, desde componentes electrónicos hasta artículos de uso cotidiano.

El uso más conocido del bronce es como material para las monedas de diez yenes, que están hechas de un 95% de cobre, un 1-2% de estaño y un 3-4% de zinc. También se emplea en estatuas y edificios de bronce, como el Gran Buda del templo Todaiji de Nara.

Características del Bronce

El bronce es una aleación de cobre y estaño, y sus características varían en función de la proporción de metales y de las especies metálicas añadidas. En general, un bajo contenido de estaño le confiere un color bronce rojizo, un alto contenido de estaño le confiere un color dorado, y un contenido de estaño superior a cierto nivel le confiere un color blanco plateado. Excepto para su uso en monedas, el bronce ordinario práctico se utiliza como material laminado y forjado con elasticidad y resistencia a la corrosión, con adiciones de estaño inferiores al 10%. Se sabe que la adición de pequeñas cantidades de zinc y plomo mejora la colabilidad y se utiliza para piezas de fundición de máquinas resistentes a la corrosión.

En particular, el bronce fosforado fabricado eliminando el agente fosforado utilizado como desoxidante es conocido por sus propiedades superiores a las del bronce ordinario. La solidez y la resistencia al desgaste son equiparables a las del acero, en función de la dureza, y presenta una excelente resistencia a la fatiga. Su elasticidad es comparable a la del cobre puro, pero su tenacidad es tres veces mayor, lo que lo convierte en un material con excelentes propiedades elásticas. También se utiliza en una amplia gama de otras aplicaciones debido a su alta conductividad eléctrica y térmica, sus propiedades no magnéticas y un cierto grado de resistencia a la corrosión.

¿Qué son las Aleaciones de Cobre?

Las aleaciones de cobre son metales en los que al cobre como componente principal se le añaden otros elementos. El bronce, un tipo de aleaciones de cobre, ha sido utilizado por la humanidad desde la antigüedad, junto con el oro y la plata, y se dice que se utilizó antes que el hierro.

El cobre en sí, su componente principal, posee una amplia gama de excelentes propiedades y puede alearse con uno o más elementos para conferirle propiedades aún más diversas. Hoy en día se fabrican muchos tipos de Aleaciones de cobre, incluidos el Bronce y el Latón, y, al igual que el acero, es uno de los materiales metálicos utilizados en una amplia gama de campos.

Usos de las Aleaciones de Cobre

Las aleaciones de cobre se utilizan mucho no sólo en la industria, sino también en nuestra vida cotidiana, debido a la gran variedad de tipos y propiedades. El ejemplo más conocido son las monedas japonesas, todas ellas fabricadas con aleaciones de cobre, excepto la moneda de un yen.

El cobre y las aleaciones de cobre tienen una conductividad eléctrica y térmica muy alta, por lo que se utilizan a menudo en conectores e interruptores de relé en los campos de la electricidad y las telecomunicaciones, y en utensilios de cocina en el menaje del hogar. Las aleaciones de cobre también tienen una excelente resistencia al agua de mar, por lo que se utilizan en tornillos, ejes y bombas de barcos.

Tipos de Aleaciones de Cobre

Las aleaciones de cobre presentan una amplísima gama de tipos y características. Esto se debe al hecho de que el cobre, el componente principal, es altamente fusible y se combina fácilmente con una amplia gama de elementos. Dependiendo de los elementos añadidos, las excelentes propiedades intrínsecas del cobre se pueden potenciar aún más, y se pueden mejorar propiedades mecánicas como la dureza y la resistencia.

Existen muchos tipos de aleaciones de cobre, que pueden clasificarse en varias categorías según su composición. Las Aleaciones de cobre más comunes son.

• Latón
  Aleación de color dorado compuesta por cobre y zinc, es la más utilizada de las aleaciones de cobre y suele emplearse como material de fundición. Los latones con un contenido de zinc del 28%-30% tienen una ductilidad especialmente buena y son fáciles de trabajar a temperatura ambiente.
• Bronce
  Aleaciones de cobre con buena fluidez y adecuadas para la fundición. El bronce se refiere originalmente a las aleaciones compuestas de cobre y estaño, pero como también hay aleaciones de cobre como el bronce al aluminio y el bronce al manganeso que no contienen estaño, a veces se denominan bronces al estaño para distinguirlos entre sí. Cuanto mayor es la cantidad de estaño añadida, mayor es la dureza.
• Cobre Blanco
  También conocida como cuproníquel, es una aleación de color blanco plateado que se obtiene añadiendo níquel al cobre. Tiene una excelente resistencia a la corrosión y es muy resistente al agua de mar. Tiene una gran tenacidad y no pierde resistencia en condiciones de temperatura relativamente altas.
• Aleaciones de Cobre de Alta Pureza
  Grupo de aleaciones de cobre con un contenido de cobre superior al de otras aleaciones de cobre, principalmente para mejorar las propiedades mecánicas manteniendo las excelentes propiedades inherentes al cobre. El cobre berilio, una de las Aleaciones de cobre de alto contenido, tine la mayor resistencia de todas las aleaciones de cobre.

¿Qué es el Óxido de Cobre?

El óxido de cobre es, como su nombre indica, la oxidación del cobre.

Existen dos tipos de óxido de cobre: el óxido de cobre (I) y el óxido de cobre (II). El óxido de cobre (I) se obtiene reduciendo una solución acuosa con la solución de Fehling. En cambio, el óxido de cobre (II) se obtiene calentando al rojo trozos de cobre en el aire.

Usos del Óxido de Cobre

1. Óxido de Cobre (I)

El óxido de cobre (I) se utiliza para rectificadores, pigmentos rojos y esmaltes rojos, materias primas para fungicidas y pesticidas, así como pinturas para fondos de barcos y agua de mar, pinturas antiincrustantes para redes de pesca y pigmento rojo para vidrio. Las pinturas de óxido de cobre (I) se aplican a los fondos de los barcos para evitar que los percebes se adhieran a ellos y reducir así el consumo de combustible.

Tradicionalmente, se utilizaban compuestos orgánicos de estaño altamente tóxicos, pero en los últimos años se han empleado pinturas para fondos de barcos a base de óxido de cobre (I), respetuosas con el medio ambiente. También se utiliza como catalizador para fotocélulas, esterilización de semillas, producción de resinas sintéticas y enzimas.

2. Óxido de Cobre (II)

El óxido de cobre (II) se utiliza como agente oxidante fuerte en reactivos, catalizadores y pigmentos para análisis de elementos orgánicos y análisis de gases, así como en esmaltes cerámicos y colorantes verde-azulados para vidrio. Es especialmente conocido como materia prima del azul de ftalocianina, un pigmento azul con un poder colorante especialmente claro y fuerte.

También se utiliza en dispositivos semiconductores y en productos químicos de chapado. También se emplea en la fabricación de pinturas, rayón, sales de cobre, pulimentos para vidrio óptico, productos agroquímicos y como materia prima para conservantes de la madera. Cuando la cerámica se cuece por reducción con un esmalte que contiene óxido de cobre (II), el óxido de cobre (II) se reduce a óxido de cobre (I), dando un color rojo.

Características del Óxido de Cobre

1. Óxido de Cobre (I)

El óxido de cobre (I), también conocido como óxido cuproso, óxido de cobre rojo o subóxido de cobre, es un polvo rojo cuya fórmula química es Cu2O. Es estable cuando el aire está seco, pero se oxida gradualmente a Óxido de cobre (II) cuando la humedad es alta.

Tiene un peso molecular de 143,08, una gravedad específica de 5,88, un punto de fusión de 1.235°C, un punto de ebullición de 1.800°C y pierde oxígeno en el punto de ebullición. Es soluble en ácido clorhídrico, agua con cloruro de amonio y agua con amoníaco, pero no en agua ni en alcohol.

2. Óxido de Cobre (II)

El óxido de cobre (II), también conocido como óxido cuproso, óxido de cobre negro o simplemente óxido de cobre, es un polvo o grano negro con la fórmula química CuO. Se encuentra en los minerales naturales de cobre negro. Cuando el polvo de cobre se calienta en oxígeno, se forma óxido de cobre (II), dando lugar a un polvo negro amorfo.

Tiene un peso molecular de 79,55, una gravedad específica de 6,31, un punto de fusión de 1.026°C y es soluble en ácido clorhídrico, agua de cloruro amónico y agua amoniacal. También es soluble en soluciones alcalinas de hidróxido y las soluciones acuosas son de color azul. No se requiere en agua ni en alcohol.

Otros Datos sobre el Óxido de Cobre

1. Oxidación y Reducción del Óxido de Cobre

Los principios de oxidación y reducción del cobre y del óxido de cobre pueden comprobarse experimentalmente. Cuando se calienta Cu en polvo con un quemador de gas, por ejemplo, se convierte en un sólido negro. Se trata de óxido de cobre (II) CuO. Cuando el cobre se calienta, reacciona con el oxígeno del aire para formar el óxido de cobre. El cobre pierde todas sus propiedades, como el brillo metálico y la conductividad eléctrica y térmica.

El óxido de cobre puede volver a convertirse en su cobre original mediante reducción. Existen varios métodos, pero el que utiliza carbono consiste en colocar óxido de cobre y polvo de carbono en un tubo de ensayo y calentarlo con un quemador de gas para revelar cobre con brillo metálico. El carbono se combina con el oxígeno del óxido de cobre para formar dióxido de carbono, dejando el cobre.

En el método del hidrógeno, se llena un tubo de ensayo con hidrógeno y se coloca en él óxido de cobre calentado a alta temperatura, con lo que se obtiene cobre brillante. El hidrógeno se combina con el oxígeno del óxido de cobre para formar agua y dejar el cobre. Se pueden observar pequeñas gotas de agua en la pared interior del tubo de ensayo. Una tecnología industrial que utiliza la reacción de reducción del óxido de cobre es el refinado del cobre. El mineral de cobre contiene muchas impurezas, por lo que se funde mediante un proceso de reducción.

2. Métodos de Producción del Óxido de Cobre

Óxido de Cobre (I)

• Método de Electrólisis
  Cuando las placas de cobre con electrodos positivo y negativo se electrolizan en salmuera a 50 °C, se forma cloruro cuproso en el lado del cátodo, que se convierte en óxido de cobre (I) mediante el hidróxido de sodio producido en el lado del cátodo.
• Proceso Químico
  El óxido de cobre (I) también se forma añadiendo un agente reductor y una solución alcalina, como una solución de hidróxido de sodio, a una solución de cloruro de cobre (II) que contenga sal.

Óxido de Cobre (II)

• Método de Oxidación por Calor
  El óxido de cobre (II) se obtiene calentando óxido de cobre (I), alambre trefilado de cobre o polvo de cobre a 400-600°C en un lecho fluidizado o en un lecho móvil, oxidando, moliendo y clasificando.
• Procesos Químicos
  Los compuestos de cobre como el cloruro de cobre, el sulfato de cobre y el nitrato de cobre se descomponen calentándolos a más de 500°C, después se trituran y se clasifican.
• Proceso Húmedo Directo
  Las soluciones de compuestos de cobre como el cloruro de cobre (II), el sulfato de cobre (II) y el nitrato de cobre (II) se calientan a 80-100°C y se alcalinizan mediante una solución alcalina para producir Óxido de cobre, que se lava, se seca y se tritura.
• Proceso Húmedo Indirecto
  Las soluciones de compuestos de cobre como el cloruro de cobre, el sulfato de cobre y el nitrato de cobre se llevan a una temperatura cercana a la ambiente y se neutralizan con una solución alcalina para producir hidróxido de cobre o carbonato de cobre, que después se descomponen calentándolos a más de 500°C, se trituran y se clasifican.

¿Qué es el Acero Aleado?

Los aceros aleados son aceros a los que se ha añadido una cierta cantidad o más de un elemento al acero al carbono. Los elementos añadidos suelen denominarse elementos de aleación o elementos especiales, como el níquel, el wolframio, el cromo y el molibdeno.

La adición de elementos de aleación modifica las propiedades mecánicas, físicas y químicas del acero, lo que permite obtener un acero adecuado para el uso previsto. Sin embargo, son más caros que el acero al carbono y están disponibles en menos dimensiones y formas, por lo que son un material de acero que debe tenerse en cuenta cuando no sea factible utilizar acero al carbono.

Usos de los Aceros Aleados

Existen muchos tipos de elementos de aleación, y pueden añadirse varios elementos de aleación combinados. Esto permite producir aceros aleados con propiedades diversas, por lo que se utilizan ampliamente en materiales estructurales, componentes de maquinaria, herramientas y artículos de uso cotidiano.

Al igual que los aceros al carbono, los aceros aleados se utilizan generalmente tras un tratamiento térmico. En este sentido, los aceros aleados pueden endurecerse lo suficiente para grandes componentes que son difíciles de tratar térmicamente con acero al carbono, ya que la adición de elementos de aleación mejora su templabilidad. Por lo tanto, los aceros aleados son adecuados para el tratamiento térmico de grandes componentes.

Características de los Aceros Aleados

Según el tipo y la combinación de elementos de aleación añadidos, los aceros aleados pueden mejorar las propiedades del acero al carbono o tener propiedades especiales. Además del tipo de elemento de aleación, la norma también determina detalladamente la cantidad de cada elemento de aleación añadido, ya que las propiedades cambian en función de la cantidad de elemento de aleación añadido.

Los tipos típicos de aceros aleados y sus características son los siguientes

• Acero Inoxidable (Material SUS)
  Acero aleado al que se añade cromo o níquel como elemento de aleación, y que puede clasificarse a grandes rasgos según sus componentes principales en a base de cromo y a base de cromo-níquel. Es inoxidable y tiene una excelente resistencia a la corrosión. Esto se debe a la película pasiva formada por la oxidación del cromo.
• Aceros Aleados para la Construcción de Maquinaria (Por Ejemplo, Aceros SNC, SCM y SNCM)
  Los aceros aleados a los que se ha añadido manganeso, cromo, níquel, molibdeno, aluminio y otros elementos de aleación, están clasificados por JIS en siete tipos según su composición, y se utilizan en función de las propiedades mecánicas importantes (dureza, tenacidad, resistencia a la tracción, etc.).
• Acero Rápido para Herramientas (Material SKH)
  También llamado acero HSS, puede clasificarse a grandes rasgos según su composición principal en acero con base de tungsteno y acero con base de molibdeno. Este acero aleado es ideal para herramientas de corte, tiene una excelente resistencia al desgaste y es resistente al reblandecimiento incluso a altas temperaturas durante las operaciones de corte.
• Aceros de Alta Resistencia
  También conocidos como aceros de alta resistencia, son aceros aleados a los que se añaden silicio y manganeso como principales elementos de aleación, y se dividen en aceros de alta resistencia templados con tratamiento térmico y aceros de alta resistencia no templados. Son tenaces y tienen una excelente resistencia a la tracción y la compresión.