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Válvulas Manuales

¿Qué son las Válvulas Manuales?

Las válvulas manuales, también conocidas como válvulas operadas manualmente o válvulas de accionamiento manual, son dispositivos que requieren la intervención humana para abrir, cerrar o ajustar su grado de apertura.

Estas válvulas se dividen en categorías como válvulas de globo, de bola, de compuerta, de mariposa o de diafragma, según su diseño. Tienen múltiples aplicaciones, incluyendo la capacidad de cerrar, permitir el flujo o detener el paso de fluidos al abrir o cerrar la vía del flujo, además de regular el caudal.

Usos de las Válvulas Manuales

Las válvulas manuales se utilizan normalmente para cerrar el paso de fluidos o regular el caudal y la presión. Para cerrar fluidos, se utilizan válvulas de bola o de compuerta. Normalmente, se utilizan válvulas de bola neumáticas porque son estructuralmente más resistentes, no dejan ningún tapón de válvula (bola o disco) en el paso del caudal y son fáciles de abrir y cerrar.

Ninguna de las dos válvulas puede utilizarse en la posición medio abierta. Se debe tener cuidado de no utilizar la válvula sin abrir completamente el obturador de la válvula en la posición de apertura media, ya que esto provocará cavitación.

La cavitación es un fenómeno en el que un líquido baja de presión y se vaporiza, generando burbujas. La cavitación aumenta las vibraciones, el ruido y las pulsaciones del flujo, y puede provocar daños en tuberías y equipos.

Las válvulas de globo o mariposa se utilizan para ajustar el caudal y la presión. Las válvulas de globo suelen utilizarse para ajustar fácilmente el caudal y la presión mediante una manivela. Sin embargo, las válvulas de globo tienen un paso de caudal intrincado en la caja de la válvula (cuerpo), lo que provoca una elevada pérdida de presión del fluido.

Principio de las Válvulas Manuales

Las válvulas manuales tienen un obturador (bola, disco, etc.) dentro de la caja (cuerpo) de la válvula. Girando el obturador hacia arriba y hacia abajo o haciéndolo girar, el obturador entra en contacto con el asiento de la caja de la válvula y cierra el paso del caudal. Las válvulas manuales se accionan manualmente para subir, bajar y girar el obturador de la válvula.

La caída de presión a través de la válvula cuando el fluido pasa a través de ella depende de la construcción de la válvula. La pérdida de presión es un factor importante en la selección de la válvula. La pérdida de presión se calcula utilizando la fórmula de Fanning que se indica a continuación.

ΔP=4f (ρμ2L/2d)

ΔP: pérdida de carga (Pa), f: coeficiente de fricción, ρ: densidad del fluido (kg/m3), μ: velocidad media del fluido (m/seg), L: longitud de la tubería (m), d: diámetro interior de la tubería (m).

Tipos de Válvulas Manuales

Existen varios tipos de válvulas manuales, dependiendo de su construcción y función. Al seleccionar una válvula manual, es importante tener en cuenta el tipo de fluido utilizado (agua, vapor, aire, gases, productos químicos, etc.), la presión y temperatura del fluido, si es corrosivo o no, y el uso previsto (por ejemplo, cierre, regulación de caudal/presión).

1. Válvulas de Globo

Las válvulas de globo también se denominan válvulas de bola. Se utilizan como válvulas de cierre o válvulas de mariposa porque son excelentes para cerrar fluidos y regular el caudal y la presión.

La caja (cuerpo) de la válvula es redondeada y el paso de caudal interno es curvo. El obturador (disco) de la caja de la válvula se mueve hacia arriba y hacia abajo girando una maneta unida al vástago de la válvula.

Esto hace que el obturador entre en contacto con el asiento y cierre el paso del fluido. El grado de rotación de la maneta modifica la distancia entre el obturador y el asiento, lo que permite ajustar el caudal y la presión. Se utilizan como válvulas para ajustar el volumen de servicios como vapor, agua de refrigeración, agua caliente, aire comprimido y líneas de vacío en los que es necesario ajustar el caudal y la presión.

2. Válvula de Bola

Las válvulas de bola se caracterizan por tener un obturador (disco) esférico (en forma de bola) en la caja (cuerpo) de la válvula. El obturador de la válvula se gira 90° girando la maneta fijada al vástago de la válvula para cerrar el paso del caudal. Las válvulas de bola tienen una baja caída de presión porque el obturador no permanece en el paso del caudal cuando la válvula está abierta.

Básicamente, no se utilizan a media apertura ni para regular el caudal o la presión. Son relativamente compactas y baratas, y a menudo se utilizan como pequeñas válvulas de cierre, ya que pueden cerrarse simplemente girando la maneta 90°.

3. Válvulas de Compuerta

Las válvulas de compuerta son válvulas utilizadas específicamente para cerrar fluidos. El obturador (disco) de la caja (cuerpo) de la válvula se mueve hacia arriba y hacia abajo girando una maneta unida al vástago (vástago) de la válvula.

Esto hace que el disco entre en contacto con el asiento y cierre el paso del fluido. La trayectoria del flujo en la caja de la válvula es recta y la pérdida de carga es baja. Se utiliza como válvula de cierre, ya que no se utiliza en la posición de apertura media, sino en las posiciones abierta y cerrada.

4. Válvula de Mariposa

Las válvulas de mariposa se caracterizan por un obturador de válvula en forma de disco (disco) en la caja de la válvula (cuerpo). El obturador de la válvula se gira girando una manivela fijada al vástago de la válvula (vástago) para cerrar el paso del caudal.

El obturador de la válvula también puede ser semicircular, girando como las alas de una mariposa. Las válvulas de mariposa permiten ajustar el caudal y la presión ajustando el ángulo de rotación del obturador de la válvula.

5.  Válvula de Diafragma

Las válvulas de diafragma cierran el paso del caudal con una membrana (diafragma) de caucho o fluoroplástico. El obturador de la válvula (diafragma) en la caja (cuerpo) de la válvula se hace girar mediante una maneta unida al vástago de la válvula (vástago), lo que hace que el diafragma se deforme hacia arriba y hacia abajo. Esto hace que el obturador de la válvula entre en contacto con el asiento y cierre el paso del fluido.

En comparación con otras válvulas, su construcción es más sencilla y el diafragma aísla el paso del fluido de la parte motriz, lo que la hace excelente para fluidos muy corrosivos. Por ello, se utilizan a menudo en sectores como el farmacéutico, el alimentario y el médico. No pueden utilizarse con fluidos a alta presión y se emplean principalmente a presiones bajas, inferiores a 0,5 MPa.

¿Cómo Seleccionar Válvulas Manuales?

Al seleccionar una válvula adecuada, es esencial considerar su propósito, la caída de presión y el costo asociado. Las válvulas manuales ofrecen ventajas al eliminar la necesidad de conexiones eléctricas o neumáticas para su unidad de accionamiento, lo que reduce los gastos operativos.

Los actuadores de aire comprimido pueden ser de simple efecto, donde la apertura se logra neumáticamente y el cierre mediante un muelle, o de doble efecto, donde tanto la apertura como el cierre son neumáticos. En situaciones de accionamiento eléctrico, se emplean actuadores con motor eléctrico o bobinas electromagnéticas para llevar a cabo las acciones de apertura y cierre.

Más Información sobre Válvulas Manuales

Símbolos de las Válvulas Manuales

En el caso de la utilización de válvulas manuales, suele tratarse de instalaciones de gran envergadura o áreas extensas. Esto puede dar lugar a la generación de planos y documentación sumamente compleja.

En general, los dibujos no representan la forma completa de las válvulas manuales, sino que se limitan a mostrar el símbolo correspondiente a estas válvulas.

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Mangueras Trenzadas

¿Qué son las Mangueras Trenzadas?

La manguera trenzada es un tubo flexible con una gran flexibilidad y resistencia a la presión gracias a su refuerzo incorporado en su estructura.

Se puede emplear para transportar aire, agua y otros líquidos. Por lo general, se utiliza cloruro de vinilo para el cuerpo principal y se refuerza con hilo de Tetoron o poliéster. La principal ventaja radica en su mayor resistencia sin comprometer su flexibilidad.

Además, existen mangueras trenzadas aún más robustas que cuentan con un cuerpo plástico recubierto por una capa externa de alambre de acero inoxidable. La flexibilidad inherente de estas mangueras les permite adaptarse cómodamente a formas complejas y espacios reducidos.

También son muy duraderas y pueden soportar largos periodos de uso y entornos difíciles. Son menos susceptibles a la luz solar y los cambios climáticos. Al ser un producto relativamente económico, cuesta menos que otros sistemas de tuberías y puede requerir menos mantenimiento y sustitución.

Usos de la Manguera Trenzada

La manguera trenzada se utiliza en diversos sectores gracias a su mayor resistencia a la presión y al calor en comparación con la manguera estándar.

1. Obras y Fábricas

Las obras de construcción y las fábricas requieren el suministro de una amplia gama de fluidos. En las obras se utilizan para suministrar rellenos de cemento, mientras que en las fábricas pueden utilizarse para suministrar productos químicos y materias primas. Debido a su flexibilidad y durabilidad, las mangueras trenzadas se utilizan a veces en combinación con bombas y tuberías para líquidos.

2. Operaciones de Drenaje

Las operaciones de drenaje utilizan con frecuencia esta manguera. Se instalan en zonas inundadas o donde se requiere drenaje, y se utilizan para evacuar eficazmente el agua y otros líquidos. A menudo se utilizan en combinación con bombas de drenaje.

3. Riego y Regadío

A veces se utilizan para regar y rociar agua en terrenos agrícolas. La naturaleza flexible y flexible de las mangueras trenzadas las hace adecuadas para suministrar eficazmente agua y fertilizantes a las plantas en campos y granjas.

Principio de la Manguera Trenzada

En el centro de la manguera trenzada hay una sección tubular interna para transportar el fluido, denominada núcleo. Este núcleo suele ser de caucho, plástico o materiales sintéticos especiales. El fluido pasa a través de este núcleo y fluye por la manguera.

Cubriendo el núcleo interno hay una lámina. La trenza está formada por tiras helicoidales metálicas o trenzas sintéticas. El trenzado es el componente que protege toda la manguera y mejora aún más su flexibilidad y durabilidad.

De lo anterior se desprende que la gran flexibilidad de las mangueras trenzadas facilita su curvatura y permite doblarlas con un radio de curvatura constante. Esta flexibilidad permite que la manguera trenzada se adapte a diferentes formas y ángulos. La capa reforzada también confiere a la manguera resistencia a la tracción y le permite soportar la presión del fluido en su interior.

Los componentes de conexión se instalan en ambos extremos, lo que permite conectar la manguera a otras tuberías o equipos. Los componentes de conexión mejoran el sellado y la estabilidad de la conexión.

Tipos de Manguera Trenzada

Las mangueras trenzadas son tuberías de transporte y equipos de tuberías que se fabrican para proporcionar una mayor fuerza y resistencia, manteniendo al mismo tiempo la flexibilidad de la manguera. Se pueden clasificar en dos tipos principales

1. Base de Poliéster

Esta manguera trenzada utiliza cloruro de vinilo para la parte del cuerpo e hilo de poliéster para el refuerzo. El hilo de poliéster se estira sobre el interior y el exterior de la manguera en forma de malla, reforzando así la fuerza y la resistencia a la presión del cuerpo de la manguera de cloruro de vinilo. El material también tiene propiedades de aislamiento eléctrico y autoextinguibilidad.

El uso de hilo de poliéster como material de refuerzo permite reducir el peso total. Sin embargo, el refuerzo contra la resistencia al calor es débil.

2. Acero Inoxidable

Esta manguera trenzada se refuerza cubriendo la circunferencia exterior del cuerpo de plástico con alambre de acero inoxidable o similar. Al utilizar acero inoxidable como material de refuerzo, la resistencia a la alta presión y a las altas temperaturas aumenta considerablemente.

Aunque suele ser ligera, es más pesada que el tipo anterior, que utiliza hilo de poliéster como refuerzo. También suelen ser más caros que los de poliéster.

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Presostatos Digitales

¿Qué es un Presostato Digital?

Un presostato digital es un manómetro digital capaz de emitir un punto de contacto para indicar que se ha alcanzado un determinado nivel de presión.

Pueden funcionar simultáneamente como un manómetro digital y un presostato, con la presión visualizada en una pantalla de 7 segmentos y la presión de ajuste de salida fijada en un panel.

Usos de los Presostatos Digitales

Los presostatos digitales se utilizan principalmente en producción. Las aplicaciones específicas son las siguientes:

  • Para el control de la presión en equipos de vacío para la producción de semiconductores.
  • Para el control de la presión en tuberías de plantas químicas
  • Para el control de la presión en depósitos receptores de aire comprimido
  • Para el control de la presión en prensas hidráulicas
  • Para el control de la presión del refrigerante en acondicionadores de aire

Los ejemplos de uso no difieren mucho de los de los manómetros digitales. Sin embargo, la principal característica de los presostatos digitales es que pueden emitir un punto de contacto. La salida de contacto de la presión puede utilizarse para configurar enclavamientos y alarmas.

Principio de los Presostatos Digitales

Un presostato digital consta de un sensor, una unidad aritmética, una unidad de visualización y otros componentes.

1. Sección del Sensor

La sección del sensor consta de un sensor de presión y un diafragma. El diafragma es de acero inoxidable resistente a la corrosión o de silicona. El objetivo del diafragma es proteger el sensor del gas o líquido observado.

La presión transmitida a través del diafragma se detecta mediante un sensor de presión, como una galga extensométrica o un elemento piezoeléctrico. Las galgas extensométricas son elementos cuya resistencia cambia con la presión, mientras que los elementos piezoeléctricos generan una tensión con la presión. La presión detectada se envía desde el sensor a la unidad de cálculo.

2. Unidad Aritmética

La sección de cálculo recibe la entrada analógica del sensor, calcula y emite los datos. Se utiliza una placa de circuito impreso o similar. La entrada analógica se emite digitalmente. Al mismo tiempo, la entrada analógica se convierte y se emite a la unidad de visualización.

3. Unidad de Visualización

La pantalla visualiza la presión que se va a observar y generalmente se muestra en una pantalla LED de 7 segmentos, con la unidad de presión en Pa en la mayoría de los casos. También existen productos que permiten modificar la posición del punto decimal.

Tipos de Presostatos Digitales

Existen diferentes tipos de presostatos digitales, que se seleccionan principalmente en función del rango de presión. La presión a vigilar se clasifica en tres tipos: presión positiva, presión compuesta y presión negativa.

1. Monitorización de Presión Positiva

Los presostatos digitales de control de presión positiva son dispositivos que controlan el estado de presurización. Controlan la obstrucción de filtros y la presión de las bombas, y se fabrican en una amplia gama que va desde productos para controlar presiones mínimas de unos 100 kPa hasta productos para controlar presiones elevadas de unos 50 MPa. Generalmente, el límite superior de presión se selecciona en función del objeto de medición.

2. Controlar la Presión Compuesta

Este dispositivo puede monitorizar desde presión positiva hasta presión negativa. Es adecuado para su uso en tuberías en las que se entremezclan presiones positivas y negativas. Un ejemplo es la monitorización de la presión del refrigerante en acondicionadores de aire.

3. Monitorización de Presión Negativa

Este dispositivo puede controlar la presión negativa. También se denomina vacuómetro o interruptor de vacío. Se utiliza, por ejemplo, para controlar el grado de vacío en equipos de vacío.

Más Información sobre Presostatos Digitales

1. Estructura de Sensores y Monitores de los Presostatos Digitales

Los presostatos digitales están disponibles con sensores y amplificadores integrados o con sensores y amplificadores independientes.

Tipo integrado
El tipo integrado es un producto en el que el sensor y la pantalla están combinados en una sola unidad. Se caracteriza por una instalación que ocupa poco espacio y un cableado sencillo.

Tipo separado
Los productos de tipo separado tienen un sensor y una unidad de visualización independientes. La unidad de sensor puede instalarse en el lugar de medición, mientras que la unidad de visualización, que actúa como amplificador, puede instalarse a distancia. Se utiliza cuando el lugar de medición se encuentra en un entorno corrosivo, por ejemplo, y se puede proteger la parte sensible del amplificador y la pantalla. La pantalla también se puede mover a una posición en la que sea más fácil de ver para las personas.

2. Especificaciones de Salida de los Presostatos Digitales

Las especificaciones de salida de los presostatos digitales varían de un producto a otro. En general, se clasifican en salida por semiconductor y salida por contacto.

Salida por semiconductor
Las salidas por semiconductor son salidas digitales que utilizan un transistor o similar. Aunque su vida útil no depende del número de operaciones, existe el riesgo de que el equipo falle si se utiliza un tipo de alimentación incorrecto.

Salidas de contacto
Las salidas de contacto son salidas físicas de contacto eléctrico. Como tienen una unidad de accionamiento, su vida útil depende del número de veces que se accionan. Sin embargo, es posible elegir entre una gama relativamente amplia de fuentes de alimentación, que se caracterizan por su resistencia al calor, etc.

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Sistemas de Inspección de Impresión

¿Qué son los Sistemas de Inspección de Impresión?

Los sistemas de inspección de impresión son equipos para inspeccionar material impreso.

Los materiales impresos, particularmente aquellos donde tintas delicadas se imprimen sobre superficies suaves como el papel, son especialmente vulnerables a la variabilidad en la calidad de impresión causada por cambios sutiles en los materiales y condiciones. Las fluctuaciones diarias de temperatura y humedad también contribuyen a esta variación. Por esta razón, se recurre a sistemas de inspección de impresión para llevar a cabo inspecciones que garanticen la consistencia y calidad de la impresión.

En el pasado, las inspecciones visuales las realizaban generalmente personas, pero había problemas como los elevados costos de mano de obra, las variaciones en la línea de paso en función de la persona que realizaba la inspección y las dificultades para garantizar una calidad uniforme. Esto ha llevado al desarrollo de sistemas de inspección de impresión que utilizan tecnología de procesamiento de imágenes.

Usos de los Sistemas de Inspección de Impresión

Los sistemas de inspección de impresión inspeccionan la calidad de la impresión. Además de los errores de impresión, otros elementos de la calidad de impresión son la borrosidad, el desconchado, el goteo de tinta, la borrosidad, los agujeros de alfiler, las variaciones de color, la falta de caracteres e imágenes, las arrugas, etc. Los sistemas de inspección de impresiónn también pueden detectar selectivamente estos elementos.

Además de impresiones en papel, el sistema también puede utilizarse para impresiones en plástico y película, y puede inspeccionar materiales impresos para diversas aplicaciones, como etiquetas y materiales de envasado. Esta inspección se realiza tradicionalmente con el ojo humano.

La inspección automatizada mediante tecnología de procesamiento de imágenes puede aumentar significativamente la velocidad y precisión de las inspecciones en comparación con la inspección humana, mejorando así la productividad. También reduce la mano de obra, lo que a su vez reduce los costes humanos. Además, los productos impresos defectuosos pueden detectarse y clasificarse rápidamente, lo que reduce el desperdicio de tinta y el trabajo posterior en los procesos de impresión subsiguientes.

Principio de los Sistemas de Inspección de Impresión

Los sistemas de inspección de impresión utilizan tecnología de procesamiento de reconocimiento de imágenes. En pocas palabras, el equipo compara los datos de la imagen del producto impreso con los datos de la imagen del producto impreso real cuando se imprime sin ningún error y lo inspecciona. Puede comparar el grado de errores de impresión, la borrosidad de la impresión y otros factores necesarios para mantener la calidad, así como el grado en que están presentes.

En concreto, los datos de la imagen impresa sin ningún defecto se registran en el dispositivo como una placa maestra y, en función de estos datos maestros, se establecen los elementos que deben inspeccionarse, la precisión y el rango que debe inspeccionarse. El siguiente paso consiste en escanear el material impreso que se va a inspeccionar, cargarlo en el dispositivo y comparar los datos maestros registrados con los datos que se van a inspeccionar píxel a píxel.

Los sistemas de inspección de impresión comparan varios valores en los datos. Los más comunes son la diferencia de color y la diferencia de densidad. Cuando se produce algún tipo de fallo de impresión en el que hay una diferencia de densidad, se detecta el tamaño, es decir, el número de píxeles, de la zona en la que se produce esta diferencia de densidad. El tamaño en el que se puede mantener una calidad aceptable se fija entonces como umbral, y todo lo que esté fuera del umbral se detecta como defectuoso.

Tipos de Sistemas de Inspección de Impresión

1. Equipo de Inspección en Línea

Los equipos de inspección en línea se instalan en la línea de producción y permiten inspeccionar la impresión durante la producción. La ventaja es que están situados en la línea de producción y, por tanto, pueden inspeccionar todo el número y toda la superficie del producto.

Los productos defectuosos pueden marcarse y aclararse mediante dispositivos de numeración e insertadores de cinta, o descargarse automáticamente mediante rechazadores instalados posteriormente o doble entrega. La desventaja de los equipos en línea es que no pueden tratar los defectos que se producen en el proceso posterior a la inspección, por ejemplo, en el proceso de mecanizado.

2. Sistemas de Inspección de Impresión Fuera de Línea

Se instala un transportador independiente en la línea de producción y los sistemas de inspección de impresión fuera de línea se instalan en el transportador. Las ventajas incluyen la posibilidad de inspeccionar todos los productos después de la producción y la posibilidad de descargar los productos defectuosos al mismo tiempo que la inspección en el proceso final. Las desventajas incluyen la necesidad de espacio adicional para la máquina de transporte.

3. Equipo de Inspección Fuera de Línea de Impresión y Extracción

Este equipo inspecciona el material impreso en busca de defectos en las planchas, falta de caracteres, etc. en el momento de la impresión o extracción. Como el material impreso se inspecciona en una posición completamente fija, se mejora la calidad y la precisión de la digitalización. Por otro lado, la desventaja es que se trata de una inspección por muestreo y, por tanto, no es una inspección completa.

Más Información sobre Sistemas de Inspección de Impresión

Datos de Impresión OK

Los datos RIP, que suelen ser datos de planchas de impresión, se utilizan como plancha maestra para los sistemas de inspección de impresión, pero también pueden utilizarse datos de impresión OK-impresos. Los datos RIP son datos en los que los datos digitales creados en diversas aplicaciones se sustituyen por un conjunto de pequeños puntos conocidos como “puntos de semitono” para permitir la impresión en equipos de impresión.

Por otro lado, una impresión OK es una impresión estándar obtenida mediante impresión real, también conocida como hoja OK. Tras imprimir un número predeterminado de hojas, se compara cada impresión y se selecciona la impresión OK como estándar de calidad en el proceso.

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Amida de Sodio

¿Qué es la Amida de Sodio?

La amida de sodio es un compuesto inorgánico que se forma mediante una serie polimérica de enlaces N-Na.

Su aroma es semejante al del amoníaco, y presenta un punto de fusión de 210°C, descomponiéndose aproximadamente a 500°C. Su fórmula química se representa como NaNH2, y su principal uso radica en ser una base fuerte en reacciones químicas sintéticas. Con una masa molar de 30,01 y el número CAS 7782-92-5, es conocida también como sodamida. En condiciones normales, se presenta en estado sólido, siendo incolora cuando está pura y adquiriendo un tono gris en formas menos puras.

Es relevante mencionar que la amida de sodio comercial puede presentar un aspecto gris debido a la presencia de impurezas de hierro, aunque esto no afecta su calidad. La amida de sodio tiende a ser higroscópica, y el oxígeno del aire puede provocar su hidrólisis, transformándola en nitrito de sodio. Su almacenamiento debe realizarse con precaución, ya que es susceptible a alteraciones cuando se expone a la luz.

Usos de la Amida de Sodio

La amida de sodio se utiliza como base fuerte en síntesis química debido a su baja nucleofilia, lo que permite utilizarla en situaciones en las que debe evitarse el ataque nucleofílico. Sin embargo, su baja solubilidad en disolventes orgánicos ordinarios hace que se utilice principalmente en reacciones en las que el amoníaco líquido es el disolvente.

Concretamente, se utiliza en reacciones en las que el acetileno se desprotona para formar enlaces carbono-carbono utilizando el acetileno como nucleófilo. Esta reacción también puede utilizarse para sintetizar alcanos y alquenos reduciendo el acetileno sintetizado y para sintetizar compuestos carbonílicos por hidrólisis.

La reacción de la benzaína también utiliza la basicidad de la amida de sodio para intercambiar sustituyentes en el anillo bencénico retirando hidrógeno del anillo bencénico para formar benzaína. Otras reacciones incluyen la síntesis de alquilcetonas y la reacción de la titibabina, que introduce un grupo amino en el carbono adyacente al átomo de nitrógeno del anillo de piridina.

A menudo se utilizan reacciones llevadas a cabo en disolventes orgánicos, como la diisopropilamida de litio (LDA). Aparte de su uso como base, también se utiliza como agente condensador y como agente reductor de moléculas orgánicas.

Otros usos son el índigo, la hidracina y como materia prima para el cianuro sódico. El índigo es un colorante y se ha utilizado para teñir vaqueros y tejanos. Cuando se usa sola, la amida de sodio también se utiliza como desecante y agente deshidratante para eliminar trazas de agua en el amoníaco.En 2018, se informó de una reacción en la que la amida de sodio se puede mezclar con cloruro para sintetizar oxinitruros mediante una reacción instantánea de aumento de temperatura.

Estructura de la Amida de Sodio

La estructura cristalina de la amida de sodio es ortorrómbica, con una sucesión polimérica alternante de átomos de nitrógeno y sodio.

La estructura consta de cuatro átomos de nitrógeno coordinados a un único átomo de sodio, y cuando se disuelve en amoníaco líquido es conductora. La amida de sodio disuelta en amoníaco líquido se denomina ammonobase. Las ammonobases se caracterizan por su capacidad para disolver metales como el magnesio, el zinc y el molibdeno, así como el vidrio.

Propiedades de las Amidas de Sodio

La amida de sodio puede sintetizarse a partir de sodio metálico y amoníaco gaseoso, pero normalmente se sintetiza a partir de amoníaco líquido utilizando nitrato de hierro (III) como catalizador; es una base fuerte porque tiene una constante de disociación ácida (pKa) elevada, de 38.

Más Información sobre la Amida de Sodio

Propiedades Irritantes de la Amida de Sodio

Aunque no está sujeta a las principales legislaciones nacionales, como compuesto de base fuerte es un fuerte irritante y puede causar irritación si se adhiere a la piel. Lleve siempre una bata de laboratorio, gafas protectoras y guantes cuando la manipule.

También debe almacenarse en un ambiente seco, ya que reacciona violentamente en contacto con el agua, produciendo hidróxido de sodio y el gas tóxico amoníaco. Debe tenerse especial cuidado, ya que se han producido accidentes en el pasado en los que se ha producido un incendio por contacto con la humedad; se recomienda almacenar a temperaturas superiores a 30°C (86°F).

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DABCO

¿Qué es la DABCO?

La DABCO es un polvo cristalino blanco que pertenece al grupo de las aminas terciarias.

En términos IUPAC, se denomina 1,4-Diazabiciclo[2,2,2]octano, y también es reconocida bajo los nombres de 1,4-Etilenpiperazina, DABCO y TEDA.

Es relevante mencionar que “DABCO” es una marca registrada de Air Products & Chemicals (número de registro 551479). Cabe destacar que la DABCO no se encuentra sujeta a las principales regulaciones nacionales.

Usos de la DABCO

1. Catalizador Espumante para Espuma de Poliuretano

La DABCO se utiliza principalmente como catalizador para las reacciones de poliuretanación. Se disuelve en cristales o con diprovilenglicol, por ejemplo, para equilibrar las reacciones de poliadición y espumación. Se pueden producir revestimientos de uretano y elastómeros de uretano blandos, duros y semiduros.

2. Reacciones de Síntesis Orgánica de Bajo Peso Molecular

La DABCO se utiliza como base voluminosa en reacciones químicas de síntesis orgánica de moléculas pequeñas. Un ejemplo bien conocido de su uso es la reacción Morita-Baylis-Hillman. La DABCO es un catalizador nucleófilo en la misma reacción.

Cuando los aldehídos o las iminas reaccionan con alquenos sustituidos con grupos que retiran electrones en presencia de DABCO, se pueden formar nuevos enlaces carbono-carbono. La reacción sigue un mecanismo similar al de Michael-Aldol.

Otros usos incluyen la formación de sales de complejos metálicos, como agente deshalogenante, catalizador de cianoetilación, catalizador de intercambio de ésteres y como catalizador de curado para resinas epoxi.

Propiedades de la DABCO

La fórmula química es C6H12N2 y el peso molecular es 112,17; el número de registro CAS es 280-57-9.

Su punto de fusión es de 158 °C y el de ebullición de 174 °C. Es higroscópico, sublima y existe como sólido a temperatura ambiente. El compuesto tiene un olor similar al amoníaco y es bien soluble en agua, etanol, acetona y cloroformo.

Tiene un pH de 10,8, que indica el grado de acidez o alcalinidad, y constantes de disociación ácida (pKa) de 3,0 y 8,6. La constante de disociación ácida es uno de los indicadores cuantitativos de la fuerza del ácido: un pKa menor indica un ácido más fuerte.

Su basicidad es comparable a la de otras aminas terciarias, pero es muy nucleófila debido a su estructura fija, que deja expuestos los pares de electrones no covalentes.

Más Información sobre la DABCO

1. Proceso de Producción de la DABCO

La DABCO se sintetiza por ciclización de compuestos amínicos utilizando zeolitas como catalizadores. Como compuestos amínicos pueden utilizarse la etilendiamina, la monoetanolamina, la dietanolamina y la dietilentriamina.

2 Precauciones de Manipulación y Almacenamiento

Medidas de manipulación
Evitar el contacto con agentes oxidantes fuertes. Puede causar irritación respiratoria. Utilizar en una cámara de tiro con ventilación local por extracción. Llevar equipo de protección personal durante el uso.

En caso de incendio
La descomposición térmica puede liberar gases y vapores corrosivos y tóxicos. Utilizar agua pulverizada, espuma o agentes extintores en polvo, dióxido de carbono y arena de extinción para extinguir incendios.

Almacenamiento
La DABCO puede alterarse con la luz. Cuando se almacene, ciérrese en recipientes de polipropileno o polietileno. Almacenar bajo llave en un lugar fresco y bien ventilado, en la medida de lo posible, alejado de la luz solar directa.

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Ácidos Deshidrocólicos

¿Qué es el Ácido Deshidrocólico?

El ácido deshidrocólico, también conocido como “dehicol”, es un compuesto orgánico.

Se presenta como un sólido inodoro de color blanco o amarillo pálido a temperatura ambiente, con un punto de fusión de 237 °C. Muestra solubilidad en etanol, pero es prácticamente insoluble en agua.

El ácido dehidrocólico se deriva del ácido cólico mediante una oxidación semisintética en la bilis bovina. Se utiliza como colecistoquinina y como auxiliar de laboratorio. Los agentes de colecistoquinina se pueden categorizar en dos tipos: aquellos que aumentan el volumen de la bilis (colecistoquininas acuosas) y aquellos que incrementan los componentes biliares. El ácido dehidrocólico es un ejemplo de colecistoquinina acuosa.

Esta molécula exhibe propiedades anfifílicas y, además de su uso como medicamento, a veces se emplea como emulsionante para disolver en agua otros fármacos de difícil solubilidad.

Usos del Ácido Deshidrocólico

El ácido deshidrocólico es un metabolito de los ácidos biliares y se utiliza en aplicaciones médicas relacionadas con la digestión y la absorción de lípidos. Debido a su capacidad para aumentar el volumen de bilis diluida, es clínicamente útil en la colangiohepatitis y otros casos de hepatitis de las vías biliares con el objetivo de aumentar la secreción biliar. También se utiliza en el tratamiento de la colangitis y la colecistitis debido a su potente acción depurativa.

El ácido deshidrocólico interviene en la activación de enzimas lipolíticas como la lipasa y la colesterato esterasa, y también favorece la digestión de los lípidos. Por tanto, debe utilizarse con precaución, ya que reduce los ácidos biliares, el colesterol y los fosfolípidos. También se han observado efectos secundarios como diarrea, molestias abdominales y anorexia.

Además, se comercializa para uso médico como medicamento “inyectable”. También puede utilizarse en medicamentos gastrointestinales de venta libre. Las propiedades anfifílicas del ácido dehidrocólico se utilizan a veces como emulsionante para dispersar fármacos liposolubles en soluciones acuosas.

Propiedades del Ácido Deshidrocólico

El ácido deshidrocólico es un ácido biliar secundario y un metabolito de los ácidos biliares. Activa las enzimas digestivas y favorece la absorción de lípidos. También se produce como metabolito de los ácidos biliares y se sabe que afecta a las vías metabólicas de los ácidos biliares y a la microbiota intestinal.

Se caracteriza por su grupo carboxilo hidrófilo y su esqueleto de carbono hidrófobo, lo que lo convierte en un ángulo compatible tanto para el agua como para el aceite. Esta propiedad permite al ácido deshidrocólico ayudar a emulsionar los lípidos en el tracto gastrointestinal.

El ácido deshidrocólico es fácilmente soluble en disolventes orgánicos como el alcohol y el éter. También tiene propiedades emulsionantes, por lo que puede utilizarse como aditivo en la optimización de formulaciones y medicamentos.

Estructura del Ácido Deshidrocólico

La estructura del ácido dehidrocólico se basa en un esqueleto esteroide, al que se unen grupos carboxilo. Estos grupos carboxilos confieren al ácido deshidrocólico sus propiedades hidrófilas y le permiten interactuar con el agua.

Debido a los grupos carboxilo, el ácido deshidrocólico es compatible tanto con el agua como con el aceite. Esta propiedad anfifílica contribuye a la acción emulsionante lipídica del ácido deshidrocólico.

Más Información sobre el Ácido Deshidrocólico

¿Cómo se produce el Ácido Deshidrocólico?

El ácido deshidrocólico es un tipo de ácido biliar y se produce en la naturaleza durante el proceso de oxidación del ácido cólico. Todos los métodos industriales de producción de ácidos deshidrocólicos implican el uso de ácido cólico.

Los dos métodos más comunes para oxidar el ácido cólico son la síntesis química y los métodos biológicos que utilizan microorganismos.

1. Síntesis química
El ácido deshidrocólico se obtiene tratando el ácido cólico con agentes oxidantes fuertes como el peróxido de hidrógeno o el ácido crómico.

2. Producción biológica
Ciertos microorganismos tienen la capacidad de convertir el ácido cólico en ácido deshidrocólico. Se cultiva la cepa de microorganismo adecuada y se añade ácido cólico para estimular su conversión en Ácidos deshidrocólicos. El ácido deshidrocólico producido se extrae y purifica del medio de cultivo.

Dependiendo del método de producción, otros ácidos biliares pueden mezclarse con el producto de ácido dehidrocólico. Por lo tanto, las técnicas de separación y purificación adecuadas son importantes para garantizar la calidad y pureza del producto final. Se suelen utilizar técnicas de separación y purificación como la cromatografía y la cristalización.

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Ácidos Deshidroacéticos

¿Qué es el Ácido Deshidroacético

El ácido deshidroacético es un derivado del compuesto heterocíclico conocido como pirona.

Su representación química es C8H8O4 y generalmente se utiliza en forma de su sal sódica, el deshidroacetato sódico. Esta forma se presenta como un polvo blanco y pulverulento a temperatura ambiente y presión atmosférica.

El deshidroacetato sódico es fácilmente soluble en agua pero insoluble en etanol. Debido a que el ácido deshidroacético en sí es poco soluble en agua, es común ajustar su concentración utilizando sus sales de sodio. Es importante destacar que el ácido deshidroacético no está sujeto a regulaciones específicas bajo normativas nacionales, como la Ley de Servicios contra Incendios o la Ley de Seguridad y Salud Industrial.

Usos del Ácido Deshidroacético

1. Productos Farmacéuticos

El ácido deshidroacético se caracteriza por su actividad antimicrobiana contra varios tipos de bacterias, incluidos el moho negro y el Staphylococcus aureus. Muestra actividad bacteriostática contra mohos, levaduras y bacterias grampositivas en el rango ácido, aunque no de forma intensa.

Se utiliza como aditivo farmacéutico con fines de base, desintegración, antiséptico, conservación y disolución en preparados orales, tópicos, oftálmicos y otorrinolaringológicos.

2. Cosméticos

Además de su actividad antimicrobiana, la propiedad de casi no irritar la piel y los ojos se utiliza como aditivo como conservante en productos de maquillaje, productos de base de maquillaje, productos para el cuidado de la piel, productos para el cuidado corporal, productos de jabón corporal, champús y acondicionadores.

La adición de ácido deshidroacético o ácidos deshidroacéticos a los productos cosméticos está limitada a 0,5 g por 100 g.

3. Productos Alimentarios

Se utilizan como aditivos conservantes para la mantequilla, el queso, la margarina y otros alimentos fermentados. Aunque está autorizado por el Ministerio de Sanidad, Trabajo y Bienestar Social como aditivo conservante designado. También está autorizado en la UE, donde se estipula que los residuos en los productos sean de 500 mg por kg de producto.

A veces se utiliza como conservante en alimentos para perros, pero en la cantidad adecuada añadida, no hay ningún problema. Por otra parte, hay diferencias en cuanto a los sólidos, así que compruebe las etiquetas de los ingredientes y absténgase de comprar el producto si le preocupa.

Propiedades del Ácido Deshidroacético

El ácido deshidroacético es un polvo cristalino blanco con un peso molecular de 208,14 y número CAS 64039-28-7. No se dispone de datos sobre el punto de fusión, el punto de inflamación o el punto de ebullición y no es inflamable.

Estable en condiciones normales, pero puede alterarse con la luz. Debe tenerse cuidado de evitar las altas temperaturas, la luz solar directa y el contacto con agentes oxidantes fuertes, que son sustancias peligrosas entremezcladas.

Puede producir monóxido de carbono y dióxido de carbono como productos de descomposición peligrosos.

Más Información sobre el Ácido Deshidroacético

1. Seguridad

Clasificado como clase 4 de toxicidad aguda (oral) en el SGA. Nocivo por ingestión. En caso de ingestión y malestar, enjuáguese la boca y póngase inmediatamente en contacto con un centro toxicológico o un médico.

No se han notificado otros peligros aparte de la toxicidad aguda, pero lávese bien la cara, las manos y cualquier otra parte de la piel potencialmente expuesta después de manipularlo. 

2. Primeros Auxilios

En caso de inhalación, respirar aire fresco. En caso de contacto con la piel, lavar inmediatamente con agua abundante y jabón. Si los síntomas persisten en cualquiera de los dos casos, debe consultarse a un médico.

En caso de contacto con los ojos, lavar con precaución durante varios minutos, retirar las lentes de contacto si se llevan y pueden quitarse fácilmente, continuar lavando y buscar atención médica inmediata. El personal de primeros auxilios debe llevar equipo de protección personal.

3. Instrucciones de Manipulación

Encierre la fuente o instale ventilación de escape local en el área de trabajo. Deben instalarse duchas de seguridad, lavamanos y lavaojos cerca de la zona de manipulación y deben estar claramente señalizados.

El usuario debe llevar una mascarilla antipolvo, guantes protectores, gafas protectoras con placas laterales (tipo gafa o gafas protectoras de cara completa si es necesario) y ropa de trabajo de manga larga. Evitar comer, beber y fumar durante su uso. 

4. Almacenamiento

Almacenar el envase bien cerrado en un lugar fresco y bien ventilado, protegido de la luz. Los materiales aceptables de envase y embalaje son polipropileno y polietileno.

Almacenar lejos del contacto con agentes oxidantes fuertes. Cuando se elimine, hágalo en un vertedero autorizado nacional o localmente.

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Ácidos Desoxicólicos

¿Qué es el Ácido Desoxicólico?

El ácido desoxicólico es un tipo de ácido biliar que forma parte de los ácidos biliares secundarios, los cuales se generan a partir de ácidos biliares primarios a través del metabolismo bacteriano en el intestino.

En estado sólido, el ácido desoxicólico se presenta como un compuesto blanco a temperatura ambiente, con un punto de fusión que oscila entre 171 y 174°C. Este ácido se produce predominantemente en el hígado, se almacena en la vesícula biliar y desempeña un papel fundamental en la digestión y absorción de grasas en el intestino.

Los ácidos biliares primarios ácido cólico y ácido quenodesoxicólico se sintetizan a partir del colesterol en el hígado. Los ácidos biliares primarios forman conjugados con los aminoácidos glicina y taurina, que se secretan como componentes biliares en el duodeno y luego se transforman en ácidos biliares secundarios como el ácido desoxicólico y el ácido litocólico por la acción de las bacterias intestinales.

El ácido desoxicólico desempeña un papel importante en el sistema digestivo, ya que descompone el colesterol y favorece la absorción de las grasas. También se utiliza como detergente y emulsionante experimental, a menudo para el aislamiento de proteínas asociadas a membranas.

Usos del Ácido Desoxicólico

El ácido desoxicólico solo se utiliza en la preparación de medios de agar desoxicolato y XLD, en la investigación de ácidos biliares y como agente de resolución óptica. También existen aplicaciones de investigación para evaluar los mecanismos de respuesta al pH de micelas de quitosano co-modificadas con ácido fólico en medios cancerígenos.

Los complejos de ácidos desoxicólicos con ácidos grasos pueden utilizarse como emulsionantes alimentarios, precursores de la síntesis de cortisona y como diuréticos. En el campo farmacéutico, el ácido ursodesoxicólico se utiliza como agente gastrointestinal, mientras que el ácido quenodesoxicólico se emplea en la farmacoterapia de disolución de cálculos biliares por colesterol y en fármacos gastrointestinales.

En EE.UU., el ácido oxicólico también se comercializa con el nombre comercial de “Kybella” para reducir la grasa submentoniana. Está aprobado por la Food and Drug Administration (FDA), ya que el ácido desoxicólico inyectado en la grasa submentoniana ayuda a destruir las células adiposas, que luego se metabolizan a lo largo de varios meses.

Propiedades del Ácido Desoxicólico

El ácido desoxicólico es un ácido biliar secundario cuya fórmula química es C24H40O4. Se produce principalmente en el hígado y desempeña un papel importante en los procesos de digestión y absorción de lípidos.

El ácido desoxicólico es una molécula anfifílica, compatible tanto con el agua como con el aceite. Esta propiedad le permite ayudar a emulsionar los lípidos en el tracto gastrointestinal.

También activa las enzimas digestivas y favorece la absorción de los lípidos. Además, se sabe que influye en la composición y la función de la microflora intestinal.

Estructura del Ácido Desoxicólico

La estructura del ácido desoxicólico se basa en un esqueleto esteroide y comparte su estructura molecular con el colesterol. Se caracteriza por los sitios de unión de los grupos hidroxi y carboxi. Estos grupos funcionales confieren al ácido desoxicólico su solubilidad en agua y sus propiedades anfifílicas, propiedades que intervienen en la digestión y absorción de las grasas.

La estructura del ácido desoxicólico es responsable de su actividad biológica y de sus propiedades fisicoquímicas, que contribuyen a la descomposición de las grasas en el aparato digestivo y al tratamiento de la pérdida de grasa.

Más Información sobre el Ácido Desoxicólico

Formas de producir el Ácido Desoxicólico

El ácido desoxicólico es un ácido biliar natural que se extrae principalmente de la vesícula biliar del ganado y de la bilis del ganado vacuno. Sin embargo, los métodos industriales de extracción de ácidos biliares naturales son menos eficaces y más costosos, por lo que ahora se producen principalmente mediante síntesis química.

Síntesis del ácido quenodesoxicólico
El primer paso en la síntesis del ácido desoxicólico es la síntesis del ácido quenodesoxicólico (CDCA). El ácido quenodesoxicólico es un tipo de ácido biliar y un precursor del ácido desoxicólico. El ácido quenodesoxicólico se sintetiza mediante una reacción de oxidación a partir del colesterol.

Conversión en Ácidos desoxicólicos
Para convertir el ácido quenodesoxicólico en ácidos desoxicólicos, debe eliminarse el grupo hidroxi en la posición 12 del ácido quenodesoxicólico. Se suelen utilizar agentes oxidantes y reductores, así como catalizadores ácidos como el ácido clorhídrico, el ácido sulfúrico y el ácido trifluoroacético.

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L-Tirosina

¿Qué es la L-Tirosina?

La L-tirosina es un aminoácido aromático que se encuentra principalmente en productos lácteos y legumbres.

Considerada un aminoácido no esencial, el organismo sintetiza L-tirosina a partir del aminoácido esencial fenilalanina mediante la acción de enzimas en las células hepáticas. Este compuesto actúa como materia prima fundamental para la síntesis de neurotransmisores, tales como la dopamina, adrenalina y noradrenalina, así como para la producción de melanina. Además, en la glándula tiroides, la L-tirosina desempeña un papel crucial en la síntesis de la tiroxina, una de las hormonas tiroideas, en conjunto con el yodo.

Usos de la L-Tirosina

La L-tirosina es una sustancia utilizada en aplicaciones alimentarias (por ejemplo, como aditivo o suplemento alimentario) y en aplicaciones médicas.

Puede ser sintetizada por el organismo y está disponible a partir de fuentes alimentarias, por lo que rara vez es deficitaria, pero la L-tirosina puede volverse deficitaria en el organismo debido a una dieta irregular o al estrés. En estas situaciones, el neurotransmisor producido a partir de la L-tirosina es deficiente y hay que suplementarla externamente.

Los suplementos de L-tirosina y la ingesta activa de alimentos ricos en L-tirosina pueden reponer el neurotransmisor. Como resultado, la función cerebral puede mantenerse en un estado normal. En uso médico, este aminoácido se utiliza como componente de infusiones administradas a pacientes sometidos a cirugía.

Propiedades de la L-Tirosina

La fórmula molecular de la L-tirosina es C9H11NO3 y su peso molecular es 181,19. Es un cristal brillante en forma de aguja e insoluble en agua. También contiene un anillo bencénico, que puede detectarse mediante la “reacción de xantoproteína”, una reacción de coloración de las proteínas. La L-tirosina tiene isómeros ópticos (L-L-tirosina y D-L-tirosina) con números de registro CAS 60-18-4 (L-L-tirosina) y 556-02-5 (D-L-tirosina).

Tipos de L-Tirosina

De los isómeros ópticos de la L-tirosina, la forma L (L-L-tirosina) se encuentra en muchos organismos. La L-L-tirosina también se utiliza en aditivos alimentarios y medicamentos.

La L-L-tirosina es producida por varios fabricantes y está disponible en volúmenes de miligramos a kilogramos. El cuerpo D del aminoácido se distribuye en muy pocos organismos y la D-L-tirosina es un aminoácido producido por la bacteria Bacillus subtilis. Se vende en el país en capacidades de 1 kg, 5 kg, 10 kg y 25 kg.

Más Información sobre la L-Tirosina

1. Reacción de Xantoproteína

Esta reacción detecta los aminoácidos que contienen anillos bencénicos (por ejemplo, L-tirosina, fenilalanina y triptófano). Se añade ácido nítrico concentrado a una solución acuosa de aminoácidos que contienen anillos bencénicos y la solución se vuelve amarilla al hervir. Si a continuación se enfría la solución y se añade agua amoniacal, el color de la solución cambia a amarillo anaranjado.

2. Relación con la Enfermedad

Fenilcetonuria
La L-tirosina es una sustancia producida por la hidroxilación de la fenilalanina por la enzima fenilalanina hidroxilasa. Las anomalías congénitas de la fenilalanina hidroxilasa pueden provocar una enfermedad denominada “fenilcetonuria”. En la fenilcetonuria, la fenilalanina no se metaboliza fácilmente, lo que provoca una deficiencia de L-tirosina.

Leucemia
La L-tirosina es la materia prima de la melanina. Cuando se produce la melanina, el anillo bencénico de la L-tirosina es primero hidroxilado por la enzima L-tirosina para producir una sustancia llamada L-dopa. La leucemia se produce cuando el gen de la L-tirosina está mutado. La leucemia dificulta la producción de melanina, lo que da lugar a un color blanquecino de la piel y el cabello.

Cáncer
La L-tirosina de las proteínas es fosforilada en el grupo hidroxi por la enzima L-tirosina cinasa. La L-tirosina quinasa es una sustancia que estimula el crecimiento celular. Si la L-tirosina quinasa se activa constantemente por cualquier motivo, el número de células aumenta de forma anormal y se desarrolla el cáncer.

3. Efecto Antigrasa

La L-tirosina es una sustancia que interviene en la producción de melanina y, por tanto, es eficaz en la prevención de las canas. Sin embargo, un consumo excesivo puede aumentar las manchas de la piel debido a la producción de melanina.