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¿Qué es un Catalizador de Paladio?

Un catalizador de paladio es un compuesto que contiene paladio fabricado para uso catalítico.

El paladio (símbolo del elemento: Pd) es un miembro del grupo de elementos del platino con número atómico 46. Los catalizadores de paladio son materiales indispensables para la síntesis orgánica y se utilizan ampliamente en campos como el descubrimiento de fármacos, la síntesis de productos naturales y la síntesis de polímeros.

En particular, son mundialmente conocidas las reacciones de acoplamiento cruzado catalizadas por paladio, por las que se concedió el Premio Nobel de Química en 2010. Las reacciones de acoplamiento cruzado son reacciones en las que se combinan selectivamente dos sustancias químicas. Existen muchos tipos diferentes de catalizadores de paladio, que deben utilizarse en función de las materias primas y las reacciones en las que se empleen.

Usos de los Catalizadores de Paladio

El paladio se utiliza en catalizadores, materiales dentales, componentes eléctricos y electrónicos y joyería. El paladio puede adsorber internamente 935 veces su propio volumen de hidrógeno, por lo que también tiene aplicaciones en aleaciones de almacenamiento de hidrógeno.

Los compuestos a base de paladio fabricados para aplicaciones catalíticas son catalizadores de paladio. Los catalizadores no cambian por sí mismos antes o después de una reacción, sino que modifican la velocidad de reacción de los reactivos. Forman productos intermedios de reacción con los reactivos y la reacción se produce a través de estos productos intermedios de reacción.

Los catalizadores de paladio se utilizan a menudo en síntesis orgánica. En particular, se utilizan para sintetizar productos diana mediante reacciones de acoplamiento cruzado. Es un material importante para la síntesis farmacéutica y de productos naturales. En los últimos años, ha encontrado una aplicación cada vez mayor en catalizadores para la purificación de gases de escape en motores de automóviles.

Principios de los Catalizadores de Paladio

Los catalizadores típicos de paladio incluyen cloruro de paladio, acetato de paladio y complejos de paladio con ligandos de fosfina, con diferente reactividad según el tipo. Estos catalizadores se utilizan ampliamente en el descubrimiento de fármacos, la síntesis de productos naturales y la síntesis de polímeros.

El paladio también se utiliza en catalizadores ternarios en el sector de la automoción. Un catalizador ternario es un dispositivo capaz de eliminar sustancias nocivas como hidrocarburos, monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno de los gases de escape de los automóviles. Se utilizan metales como el paladio, el platino y el rodio.

Más Información sobre los Catalizadores de Paladio

1. Uso de los Catalizadores de Paladio para Desintoxicar los Gases de Escape de los Automóviles

Los gases de escape de los automóviles contienen altos niveles de sustancias tóxicas y peligrosas para el medio ambiente, como óxidos de nitrógeno (Nox), monóxido de carbono (CO) e hidrocarburos no quemados (HC). Los catalizadores convierten estos componentes tóxicos en dióxido de carbono, agua, nitrógeno y oxígeno inocuos mediante reacciones de oxidación y reducción, y en este caso se utiliza el paladio.

Otros elementos de metales preciosos, como el platino y el rodio, también se utilizan como catalizadores. El paladio tiene una mayor demanda, ya que se utiliza principalmente como catalizador en los vehículos de gasolina.

Los catalizadores de paladio se instalan después del colector de escape, donde se concentran los gases de escape del motor. Para aumentar la superficie de contacto con los gases de escape, los catalizadores de paladio de tamaño nanométrico se dispersan uniformemente en una cerámica con estructura de panal en forma de colmena.

Las desventajas de los catalizadores de paladio en el uso de la desintoxicación de los gases de escape de los automóviles son que son muy caros y, además, requieren la alimentación previa de grandes cantidades, ya que el catalizador se desplaza y se acumula en la superficie de la cerámica durante su uso a altas temperaturas, lo que reduce la superficie. En respuesta al agotamiento de los recursos de paladio, se están llevando a cabo actividades de investigación y desarrollo para reducir el uso de catalizadores de paladio.

2. Precio de los Catalizadores de Paladio

El paladio utilizado en los catalizadores de paladio es un metal raro y costoso, con un precio de varios millones de yenes por kilogramo. La mayor parte de la demanda de paladio se destina a los catalizadores de los vehículos de gasolina, por lo que a medida que aumenta la demanda de vehículos de gasolina, también aumenta el precio.

En los últimos años, el precio del paladio ha experimentado un fuerte incremento. Esto se debe a un gran desequilibrio entre la oferta y la demanda, con una producción minera de 200 toneladas al año frente a una demanda de 300 toneladas al año. Las regulaciones ambientales más estrictas de los últimos años, junto con el aumento de la demanda de vehículos de gasolina en China y otros países, así como el escándalo relacionado con el control de emisiones de los motores diésel, han contribuido a acelerar el aumento de la demanda de vehículos de gasolina.

El paladio se produce principalmente en Rusia y Sudáfrica, que representan el 40,5 % y el 37,5 % de la producción de paladio, respectivamente, según datos de 2017. El hecho de que haya un número limitado de países productores significa que el impacto de la escasez de suministro debido a la inestabilidad política y otros factores es significativo, y la reciente disminución abrupta de la producción en Rusia también ha contribuido al aumento del precio.

¿Qué es una Maquina de Pulido?

Una maquina de pulido es un tipo de máquina pulidora que se utiliza principalmente para el acabado de superficies de acero inoxidable.

Pueden limpiar la superficie y eliminar impurezas como rebabas y virutas. El uso de las maquinas de pulido desempeña un papel muy importante en la mejora de la calidad y la estética de los productos.

El pulido tiene varias finalidades, pero los dos objetivos principales son limpiar la superficie y eliminar rebabas, virutas, etc. Es importante seleccionar la rugosidad del pulido en función de la finalidad. Si la rugosidad del pulido no es la adecuada, puede reducir la eficacia de la operación o afectar negativamente a la calidad del producto.

A la hora de trabajar, es importante seleccionar la rugosidad óptima del abrasivo y utilizar la maquina de pulido a la presión y velocidad correctas. El mantenimiento de la pulidora es otro factor importante, y la revisión y el mantenimiento periódicos de la máquina ayudarán a mantener su rendimiento a largo plazo.

Usos de las Maquinas de Pulido y Abrillantado

Las maquinas de pulido se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, principalmente en acero inoxidable. Sin embargo, también pueden utilizarse en metales distintos del acero inoxidable, como el aluminio y el titanio, así como en resina acrílica y ABS.

Los productos metalúrgicos contienen rebabas, virutas, aceite, suciedad y otros depósitos generados durante el procesamiento, que deben eliminarse antes de que puedan enviarse como productos. El tratamiento de superficies con una maquina de pulido puede resolver estos problemas y producir productos con un acabado perfecto.

El pulido alisa las irregularidades de la superficie que no pudieron pulirse en procesos anteriores, como el desbastado y el acabado intermedio, y elimina la suciedad. Por tanto, es adecuado para el proceso final entre los tratamientos superficiales. El acabado espejo, que se realiza con una maquina de pulido, es importante en muchas industrias porque contribuye no sólo a la estética de un producto, sino también a su funcionalidad y durabilidad.

Se utiliza en una amplia gama de campos, como la automoción, los materiales de construcción y los electrodomésticos, y sus aplicaciones se amplían cada día. La aplicación de métodos óptimos de pulido y mantenimiento permite conseguir acabados de alta calidad y aumentar el valor del producto.

Principios de las Maquinas de Pulido

El pulido es un tratamiento de superficies en el que se hace girar un “pulidor” de algodón, fieltro, lana o esponja y se aplica sobre el objeto para eliminar la superficie. Se trata de un proceso muy delicado, ya que el acabado puede verse afectado por una pequeña fuerza o un desenfoque de la posición de pulido durante el abrillantado.

La rugosidad del pulido se diferencia por un número, llamado número, y generalmente cuanto mayor es este número, más fino es el pulido. Normalmente, el pulido se realiza en varias etapas, empezando por un número más grueso hasta llegar a un número más fino.

Tipos de Pulido

El tipo de pulido y la elección adecuada de pulidor y abrasivo deben seleccionarse en función del acabado superficial deseado. Existen cuatro tipos principales de pulido en función de la rugosidad superficial deseada.

1. Pulido Basto

Este método es adecuado para superficies metálicas irregulares o rayadas y utiliza esmeriles de grano fino, como el esmeril, para conseguir una rugosidad superficial objetivo de 2 µm Rz y un cierto grado de limpieza. También es adecuado el uso de un pulidor de cáñamo de grano relativamente grueso.

2. Pulido Medio

Este proceso de pulido termina la superficie metálica tras el pulido basto hasta alcanzar una rugosidad superficial objetivo de 0,3-0,6 µm Rz. Dependiendo del material, se deben utilizar diferentes tipos de pulidores: los de sisal son adecuados para materiales duros como el acero inoxidable y los de algodón para materiales relativamente blandos como el latón y el aluminio.

Como se consigue una superficie de acabado ligeramente brillante, el acero inoxidable y los elementos que vayan a ser chapados en un proceso posterior pueden recibir aquí un acabado final.

3. Esmerilado de Acabado

Este proceso de pulido se utiliza para conseguir una rugosidad superficial objetivo de 0,2 µm Rz o mejor y se denomina acabado semiespejo. Se utiliza un compuesto de pulido con un número alto (#600 a #800) y son adecuados abrasivos como el óxido de cromo o los abrasivos a base de alúmina.

Hay que tener cuidado al seleccionar el material de pulido y el abrasivo, ya que la evaluación de la calidad del brillo y el estado de las rayas de pulido es muy severa. Son adecuados los pulidores de tela o de lana fabricados con materiales blandos, como toallas o telas mal afelpadas. Para encerar el coche, por ejemplo, es adecuada una esponja de pulir con una superficie suave.

4. Acabado Espejo

Se trata de un proceso de pulido para conseguir una rugosidad superficial objetivo de 0,1 µm Rz o mejor tras el pulido de acabado. Este método de pulido utiliza un pulidor #800 para acabar la superficie metálica en una superficie de espejo limpia.

El pulido es tan meticuloso que el paisaje es claramente visible sin arañazos de pulido, y también se caracteriza por sus excelentes propiedades de esterilización y limpieza. Son adecuados los pulidores de paño suave o de lana.

Más Información sobre Maquinas de Pulido

1. Ventajas de las Maquinas de Pulido

Reducen los Reflejos Difusos
Los métodos de preparación de superficies que no proporcionan un acabado suficientemente liso producen reflejos difusos. Con el pulido, sin embargo, la superficie queda acabada como un espejo, por lo que se suprimen los reflejos difusos.

Mayor Precisión del Producto
El pulido reduce las irregularidades de la superficie y mejora así la precisión del producto.

2. Maquinas de Pulido Automático

En el caso de formas pequeñas o complejas, el abrillantado se realiza accionando el objeto a abrillantar o la maquina de pulido, mientras que las superficies necesarias son limpiadas manualmente por un operario. Este método tiene la ventaja de que cada artículo puede pulirse cuidadosamente, pero la desventaja es que la productividad es menor para los artículos producidos en serie.

Para los productos fabricados en serie con formas sencillas y superficies relativamente planas, se utilizan mucho las máquinas automáticas de pulido, que accionan y terminan automáticamente el objeto que debe pulirse o la máquina de pulido. Por ejemplo, las pulidoras automáticas se utilizan para materiales planos, como chapas de acero inoxidable, objetos cilíndricos, como postes de acero inoxidable, y formas relativamente sencillas con muchas superficies planas, como las guitarras.

¿Qué es el Óxido Nítrico?

El óxido nítrico es un compuesto inorgánico formado por átomos de nitrógeno y oxígeno.

También llamado óxido de nitrógeno, es un gas incoloro e inodoro a temperatura y presión normales. El óxido nítrico se produce cuando metales como el cobre reaccionan con ácido nítrico diluido. También puede obtenerse por la reacción de sustitución del dióxido de nitrógeno con dióxido de azufre.

Como el óxido nítrico es insoluble en agua, se recoge en el laboratorio por el método de desplazamiento de agua.

Usos del Óxido Nítrico

El óxido nítrico se produce continuamente en los organismos vivos. El óxido nítrico producido in vivo se transporta al “músculo liso” de los músculos situados entre las paredes interna y externa de las arterias para aumentar la flexibilidad del músculo liso y prevenir la aterosclerosis. La flexibilidad de los vasos sanguíneos evita los depósitos de grasa en los vasos y el deterioro del flujo sanguíneo.

La cantidad de óxido nítrico producida en el organismo disminuye con la edad. El ejercicio moderado y la ingesta de arginina pueden aumentar la producción de óxido nítrico.

Por otra parte, el óxido nítrico puede utilizarse para detectar radicales en la superficie de los polímeros. En concreto, la espectroscopia de fotoelectrones de rayos X detecta el nitrógeno producido cuando el óxido nítrico elimina radicales.

Propiedades del Óxido Nítrico

La fórmula química del óxido nítrico se expresa como NO. Tiene un punto de fusión de -163,6°C y un punto de ebullición de -151,7°C. Se oxida rápidamente en contacto con el oxígeno y se convierte en dióxido de nitrógeno (NO2).

Reacciona con el oxígeno en el agua para formar ácido nitroso (HNO2). La reacción del óxido nítrico con halógenos puede dar lugar a haluro de nitrosilo (haluro de nitrosilo). Por ejemplo, la reacción con el cloro produce cloruro de nitrosilo. Cuando el monóxido de nitrógeno se combina con dióxido de nitrógeno, produce trióxido de dinitrógeno de color azul oscuro.

El óxido nítrico también es un óxido de nitrógeno y el número de oxidación del nitrógeno es +2. El átomo de nitrógeno tiene un electrón no apareado. La cantidad de fórmula es de 30,0061 g/mol y la distancia entre los átomos de nitrógeno y oxígeno es de 115 pm.

Más Datos sobre el Óxido Nítrico

1. Síntesis del Óxido Nítrico por el Método de Ostwald

El monóxido de nitrógeno se produce cuando el amoníaco se calienta a unos 900°C utilizando un catalizador de platino. Esto se conoce como proceso Ostwald y es un método habitual de producción de óxido nítrico.

Actualmente, se utiliza un catalizador de malla metálica hecho de platino más aproximadamente un 10% de rodio. A una temperatura de 800°C y un tiempo de contacto de 0,001 s, el catalizador de platino y rodio produce óxido nítrico con un rendimiento del 95-98%.

2. Impacto Medioambiental del Óxido Nítrico

El óxido nítrico es uno de los óxidos de nitrógeno (NOx) más preocupantes en la contaminación atmosférica. Los óxidos de nitrógeno reaccionan con el vapor de agua en la atmósfera para formar ácido nítrico, causante de la lluvia ácida.

El monóxido de nitrógeno se produce a partir de nitrógeno y oxígeno a altas temperaturas, y en la naturaleza el monóxido de nitrógeno se produce por los rayos y los incendios forestales, pero también hay muchas razones antropogénicas. En concreto, las estufas de petróleo, las estufas de gas y las chimeneas no están sujetas a controles de emisión.

El óxido nítrico liberado a la atmósfera se oxida a dióxido de nitrógeno, que a su vez se convierte en óxido nítrico y oxígeno atómico por la radiación ultravioleta. El oxígeno atómico produce sustancias oxidantes como el ozono, y en presencia de sustancias oxidantes se acelera la oxidación del óxido nítrico. Esto significa que la reacción procede en cadena, produciendo oxidantes fotoquímicos, que es la causa del smog fotoquímico.

3. Complejos Metálicos con Óxido Nítrico

Cuando el óxido nítrico reacciona con metales de transición, da lugar a complejos denominados nitrosilos metálicos (EG: nitrosilo metálico). Generalmente se combina con M-NO y actúa como un ligando pseudohaluro; el ángulo de enlace M-N-O de los complejos con M-NO es de 120°-140°.

¿Qué es el Tropano?

El tropano (Tropane) es un compuesto orgánico bicíclico con la fórmula química C8H15N.

Se trata de un alcaloide natural que se encuentra en muchas plantas, como la belladona y la daphne. Los compuestos de carbono de origen natural con estructura de tropano se denominan alcaloides tropánicos y se utilizan en diversos medicamentos debido a sus propiedades anticolinérgicas.

Existen muchos tipos diferentes de alcaloides tropánicos obtenidos de plantas, como la cocaína, la atropina y la hiosciamina. Producen síntomas como parálisis, anestesia y alucinaciones, por lo que deben manipularse con cuidado.

Usos del Tropano

El tropano y sus derivados se utilizan como agentes anticolinérgicos en diversos tratamientos, como el mareo, el síndrome del intestino irritable y la enfermedad de Parkinson. Los alcaloides del propano también se han utilizado como analgésicos, anestésicos locales y en el tratamiento de la drogadicción.

Los alcaloides tropánicos se utilizan a menudo en la agricultura como insecticidas y herbicidas naturales. Se han utilizado para controlar las plagas de los cultivos y las malas hierbas, pero su uso está restringido debido a su alta toxicidad.

Las drogas ilegales, como la cocaína y el crack, también se derivan de los alcaloides tropánicos. Las plantas que contienen alcaloides tropánicos son tóxicas y pueden pasar a la sangre a través de la piel. Provocan un aumento de la temperatura corporal, sequedad de boca, disipación pupilar y mala visión.

Propiedades del Tropano

El propano es un compuesto orgánico bicíclico perteneciente al grupo de los alcaloides, con fórmula química C8H15N y peso molecular de 125,21 g/mol. El tropano es un sólido cristalino incoloro, sólo ligeramente soluble en agua, pero soluble en disolventes orgánicos como el etanol y el cloroformo.

El propano es un compuesto quiral y existen dos enantiómeros que son imágenes especulares el uno del otro. Estos enantiómeros tienen las mismas propiedades físicas pero diferentes actividades biológicas. El propano y sus derivados tienen diversas acciones farmacológicas, como efectos analgésicos, antiespasmódicos y midriáticos.

Estructura del Tropano

El propano tiene una estructura bicíclica formada por un anillo fusionado de siete miembros y un anillo de cinco miembros; el anillo de siete miembros contiene un átomo de nitrógeno, que influye en las propiedades básicas del propano.

La estructura cristalina del propano se ha estudiado ampliamente y el análisis de la estructura cristalina ha demostrado que el propano forma un sistema monoclínico con el grupo espacial P21/n. La estructura cristalina revela que el tropano tiene una conformación ligeramente cóncava, con los anillos de siete miembros en forma de silla y los anillos de cinco miembros en forma de barco.

La molécula de tropano presenta dos isómeros ópticos debido a la presencia de un centro quiral en el átomo de nitrógeno. Los dos enantiómeros del tropano, (-)-tropano y (+)-tropano, son imágenes especulares entre sí y presentan diferentes actividades biológicas.

Más Información sobre el Tropano

Métodos de Producción del Tropano

El propano y sus derivados suelen aislarse de plantas y otros productos naturales, pero también pueden sintetizarse por métodos de química orgánica. Industrialmente, se producen mediante síntesis en varios pasos utilizando piridina como material de partida.

1. Nitración de la Piridina

La piridina se nitra con una mezcla de ácido nítrico concentrado y ácido sulfúrico para sintetizar 3-nitropiridina.

2. Reducción de la 3-Nitropiridina

La 3-nitropiridina resultante se reduce a 3-aminopiridina utilizando hidrógeno gaseoso y un catalizador de níquel, por ejemplo.

3. Síntesis de Tropinona

Las tropinonas se preparan por ciclación de 3-aminopiridina con 2-cloroetanol u óxido de etileno en presencia de una base fuerte como el hidróxido de potasio.

4. Reducción de la Tropinona

La tropinona se reduce utilizando borohidruro de sodio o hidruro de litio y aluminio y se convierte en tropina.

5. Esterificación de la Tropinona

En presencia de un catalizador ácido fuerte, como el ácido sulfúrico, la tropina puede esterificarse con ácidos carboxílicos, como el cloruro de benzoilo o el ácido trópico, para producir los tropanos y derivados de tropanos deseados.

Aunque el proceso es complejo y requiere múltiples pasos, es un proceso industrial establecido para la producción de una variedad de derivados de tropano.

¿Qué es el Hidróxido de Tetrametilamonio?

El hidróxido de tetrametilamonio es una de las sales de amonio cuaternario más típicas, representada por la fórmula química (CH3)4NOH.

Afecta a nervios y músculos, provocando dificultades respiratorias mortales y parálisis muscular. Por tanto, si entra en contacto con la piel, es neurotóxico, además de provocar quemaduras químicas debido a sus fuertes propiedades básicas.

Usos del Hidróxido de Tetrametilamonio

El hidróxido de tetrametilamonio se utiliza ampliamente como reactivo y catalizador, así como en semiconductores e impresión. También puede utilizarse como catalizador de transferencia de fase, catalizador para reacciones de polimerización y condensación, catalizador para la producción de compuestos orgánicos nitrogenados, agente de pretratamiento para cromatografía de gases y agente orgánico definidor de estructuras para síntesis de zeolitas.

Otras aplicaciones industriales incluyen productos químicos para la fotografía y la impresión, reveladores de fotorresistencias positivas, grabadores y limpiadores para circuitos integrados, aglutinantes de arcilla, agentes para el tratamiento de superficies textiles y electrolitos alcalinos para baterías recargables.

Propiedades del Hidróxido de Tetrametilamonio

La forma anhidra del hidróxido de tetrametilamonio no se ha aislado. Generalmente se trata como el pentahidrato sólido estable (CH3)4NOH-5H2O o el trihidrato (CH3)4NOH-3H2O. También se distribuyen soluciones acuosas y de metanol al 2% y al 25%.

Los sólidos y las soluciones acuosas de hidróxido de tetrametilamonio son incoloros. Las soluciones acuosas son fuertemente básicas. El punto de fusión del pentahidrato es de 67°C y se descompone a 135-140°C.

Estructura del Hidróxido de Tetrametilamonio

La masa molar del hidróxido de tetrametilamonio es de 91,15 g/mol. Está compuesto por iones de tetrametilamonio ((CH3)4N+) e iones de hidróxido (OH-).

Nombres alternativos: TMAH, TMAOH, TMNOH, N,N,N-trimetilmetano aminio hidróxido, hidróxido de tetrametilamonio, AZ-726, megaposito CD14, microposito CD26 y toxo SD20.

Más Información sobre el Hidróxido de Tetrametilamonio

1. Síntesis del Hidróxido de Tetrametilamonio

El método más antiguo para producir hidróxido de tetrametilamonio consiste en mezclar cloruro de tetrametilamonio e hidróxido de potasio en metanol anhidro. Este método cáustico de descomposición alcalina se sigue utilizando hoy en día, pero está contaminado con unas 5.000 ppm de iones de cloro y potasio.

El método de electrólisis para el cloruro de tetrametilamonio que utiliza una membrana de intercambio catiónico es de alta calidad, con iones metálicos por debajo de 0,1 ppm e iones de cloro por debajo de 10 ppm. También pueden producirse por electrólisis otras soluciones de cloruro de tetrametilamonio de ácidos orgánicos, como oxalato, formiato y carbonato de metilo.

Además, el cloruro de tetrametilamonio puede obtenerse por sulfuración del ácido sulfúrico y tratarse con hidróxido de bario.

2. Reacciones del Hidróxido de Tetrametilamonio

Con ácidos fuertes o débiles, el hidróxido de tetrametilamonio se intercambia con el anión del ácido en una reacción ácido-base. Pueden producirse diversas sales de tetrametilamonio mediante reacciones de metátesis.

Concretamente, el tiocianato de tetrametilamonio se obtiene a partir de tiocianato de amonio. La reacción prosigue cuando el agua y el amoníaco producidos se eliminan por evaporación.

Cuando la solución acuosa de hidróxido de tetrametilamonio se concentra a presión reducida, pueden producirse cristales en forma de aguja de pentahidrato. La deshidratación y concentración continuas conducen al monohidrato a través del trihidrato, que se descompone en ditrimetilamina y éter metílico a 135-140°C.

¿Qué es el Ácido Tiociánico?

La fórmula química del ácido tiocíánico es HSCN, también conocido como ácido sulfocíánico, ácido rodánico, tiocianato y ácido tiociánico. Es un líquido volátil incoloro a temperatura ambiente y su vapor es más pesado que el aire. Es muy soluble en agua y es un ácido fuerte.

Cuando se calienta, se descompone y puede producir cianuro tóxico. Reacciona violentamente con bases fuertes y agentes oxidantes fuertes para producir productos tóxicos como el cianuro de hidrógeno. El cianuro se conoce comúnmente como ácido cianhídrico.

El ácido tiociánico se encuentra de forma natural como ácido libre en las cebollas y otras plantas, y también está disponible en forma de sales y ésteres.

Usos del Ácido Tiocíánico

El ácido tiocíánico apenas se utiliza tal cual. Los usos de los tiocianatos se encuentran en los campos del cemento, el hormigón, la piedra artificial y su alimentación.

El tiocianato potásico, por ejemplo, se utiliza como materia prima en la fabricación de tiourea, tintes y productos farmacéuticos, en el teñido textil y el nassen, y como suplemento fotográfico. También puede utilizarse como agente refrigerante, ya que su temperatura desciende considerablemente al disolverse en agua.

Las pruebas de confirmación son fáciles, ya que los iones de tiocianato, cuando se añaden a soluciones que contienen iones de hierro (III), dan lugar a una solución de color rojo sangre.

¿Qué es el Seleniuro de Hidrógeno?

El seleniuro de hidrógeno es un compuesto de selenio e hidrógeno.

Su fórmula química se representa por H2Se. Normalmente se presenta como un gas incoloro, caracterizado por un olor parecido al ajo y una toxicidad, de naturaleza similar al sulfuro de hidrógeno. En solución acuosa (ácido hidrosalino), se ioniza fácilmente en iones seleniuro (Se2-) e iones hidrógeno. Por tanto, es ácido.

Usos del Seleniuro de Hidrógeno

El seleniuro de hidrógeno se obtiene haciendo reaccionar selenio con polvo de aluminio mediante un fuego de cinta de magnesio para formar seleniuro de aluminio, seguido de una gota de agua en una corriente de nitrógeno.

Se utiliza principalmente en la síntesis de compuestos organoselénicos. Los compuestos organoselénicos incluyen el selenol, el seleniuro y el diseleniuro, que también se utilizan como materias primas sintéticas para otros compuestos. También se utilizan para añadir pequeñas cantidades de selenio a los semiconductores (dopaje).

Propiedades del Seleniuro de Hidrógeno

El seleniuro de hidrógeno es similar al sulfuro de hidrógeno en los siguientes aspectos Esto se debe probablemente al hecho de que el selenio y el azufre son miembros del mismo elemento del grupo 16 (calcógeno). Tanto el seleniuro de hidrógeno como el sulfuro de hidrógeno tienen propiedades similares como compuestos de hidrógeno de los calcógenos.

1. Bajo Punto de Ebullición

El punto de ebullición del seleniuro de hidrógeno es de -41,25 °C. El punto de ebullición del sulfuro de hidrógeno es de -60 °C, que está cerca, pero el punto de ebullición del agua (H2O), un compuesto de hidrógeno del mismo calcógeno que el selenio y el azufre, es de 100 °C, que es muy alto.

Como el agua líquida está fuertemente unida a las moléculas de agua por enlaces de hidrógeno, se necesita una gran energía para romper estos enlaces y evaporarla. Las moléculas de agua son moléculas polares y tienen un sesgo eléctrico dentro de la molécula. Así, el hidrógeno ligeramente cargado positivamente de una molécula de agua y el oxígeno ligeramente cargado negativamente de una molécula de agua cercana se atraen eléctricamente.

El seleniuro de hidrógeno y el sulfuro de hidrógeno también son moléculas polarizadas, pero su polaridad es menor porque la electronegatividad del selenio y el azufre es sólo ligeramente superior a la del hidrógeno. Por lo tanto, los enlaces de hidrógeno son débiles y, en consecuencia, el punto de ebullición es bajo.

2. Olor Acre

El seleniuro de hidrógeno tiene un fuerte olor a ajo, que irrita las membranas mucosas de la nariz y las vías respiratorias cuando se inhala. El sulfuro de hidrógeno también tiene un olor acre, descrito como “olor a huevo podrido”.

3. Es ácido Cuando se Disuelve en Agua

Ionización del seleniuro de hidrógeno Figura 2. Ionización del seleniuro de hidrógeno y del sulfuro de hidrógeno

Cuando el seleniuro de hidrógeno se disuelve en agua, se ioniza en iones seleniuro (Se2-) e iones hidrógeno. Por tanto, es ácido. El sulfuro de hidrógeno también es ácido cuando se disuelve en agua, ionizándose en iones sulfuro de hidrógeno (HS-) e iones sulfuro (S2-) e iones hidrógeno.

4. Inflamabilidad

Combustión del seleniuro de hidrógeno Figura 3. Combustión del seleniuro de hidrógeno y del sulfuro de hidrógeno

El seleniuro de hidrógeno es altamente inflamable y forma agua y dióxido de selenio cuando se quema. El sulfuro de hidrógeno forma agua y dióxido de azufre cuando arde. El dióxido de selenio es sólido a temperatura ambiente, mientras que el dióxido de azufre es un gas a temperatura ambiente.

Estructura del Seleniuro de Hidrógeno

La forma de la molécula de seleniuro de hidrógeno es una estructura molecular plegada: el ángulo de enlace entre los dos átomos de hidrógeno es de unos 91°. Debido a esta estructura, es ligeramente polar.

Más Información sobre el Seleniuro de Hidrógeno

1. Producción de Seleniuro de Hidrógeno

Cuando se añade seleniuro de aluminio al agua, se forma junto con óxido de aluminio. También se forma con cloruro de aluminio cuando se añade seleniuro de aluminio al ácido clorhídrico.

Además de la producción a partir de selenio y compuestos metálicos, el seleniuro de hidrógeno también puede producirse por reacción directa del selenio solo con hidrógeno.

2. Información de Seguridad sobre el Seleniuro de Hidrógeno

El contacto con agua, álcalis, agentes oxidantes e hidrocarburos halogenados puede provocar incendios o explosiones. Existe riesgo de formación de mezclas gaseosas explosivas en contacto con el aire.

¿Qué son los Agentes de Recubrimiento Resistentes a la Humedad?

Los agentes de recubrimiento antihumedad se aplican a la superficie del objeto protegido que necesita protección contra la humedad para formar una película y proporcionar al objeto protegido un rendimiento antihumedad. Suelen utilizarse para formar películas protectoras a prueba de humedad en placas de circuitos impresos.

Usos de los Agentes de Recubrimiento Resistentes a la Humedad

Los revestimientos antihumedad se utilizan a menudo para proteger sustratos y componentes montados en sustratos utilizados en productos eléctricos y equipos electrónicos. La humedad, la corrosión y la oxidación en entornos difíciles pueden provocar cortocircuitos, roturas de cables y fugas de corriente en estas placas y en los componentes montados en ellas. Estas son las principales causas de fallos y averías en productos eléctricos y equipos electrónicos. Para proteger los componentes electrónicos de los componentes transportados por el aire, se aplica uniformemente un agente de revestimiento a prueba de humedad a la superficie de los sustratos y los componentes montados, lo que se conoce como revestimiento de conformación.

Los tipos de agentes de revestimiento a prueba de humedad incluyen revestimientos fluorados, acrílicos y de uretano, silicona y olefina. Los agentes de recubrimiento fluorados a prueba de humedad con altos efectos de impermeabilización se utilizan a menudo porque la mayoría de los productos están en forma de solución con fluoropolímero disuelto, por lo que pueden recubrirse fácilmente mediante cepillado o inmersión, y secarse a temperatura ambiente.

Principios de los Agentes de Recubrimiento Resistentes a la Humedad

En los recubrimientos a prueba de humedad, la tensión superficial de la película se ajusta para que sea baja cuando se aplica. Por otro lado, la humedad de la atmósfera atrae moléculas entre sí y su tensión superficial es mayor que la de la película del revestimiento antihumedad. Por lo tanto, el agua con una tensión superficial alta es repelida en forma de gotas sobre una película hecha de un revestimiento antihumedad de baja tensión superficial, proporcionando así un efecto impermeabilizante.

En los revestimientos antihumedad fluorados, que suelen utilizarse como revestimientos antihumedad para sustratos, los enlaces C-F del componente principal, el flúor, son estables. Esto debilita la fuerza de atracción entre moléculas (energía de cohesión intermolecular) y la tensión superficial de los agentes de recubrimiento antihumedad fluorados es considerablemente menor que la tensión superficial del agua.

Tipos de Agentes de Recubrimiento Resistentes a la Humedad

Los agentes de recubrimiento antihumedad incluyen sistemas acrílicos y de uretano, silicona y olefina, así como sistemas fluorados. Se explican en el siguiente orden.

Sistemas Acrílicos y de Uretano

Los agentes de recubrimiento a prueba de humedad a base de acrílico y uretano se utilizan habitualmente como agentes de recubrimiento a prueba de humedad para placas de circuitos. Se han utilizado durante mucho tiempo en sustratos de ECU de automoción. Sin embargo, presentan las siguientes desventajas

El Grosor de la Película Debe ser Mayor

Los agentes de revestimiento acrílicos y de uretano a prueba de humedad, que no tienen propiedades a prueba de humedad relativamente altas, requieren un espesor de película grueso para lograr su función protectora. Esto tiene el inconveniente de que el sustrato se vuelve más pesado.

La Resistencia a los Ácidos no es Elevada

Los agentes de recubrimiento acrílicos y de uretano a prueba de humedad tienen la desventaja de que no tienen una alta resistencia a los ácidos. Por lo tanto, es imposible proteger el sustrato de sustancias ácidas como el sulfuro de hidrógeno en el medio ambiente.

Debe Tenerse Cuidado en la Manipulación

Los agentes de revestimiento acrílicos y uretánicos resistentes a la humedad utilizan disolventes orgánicos inflamables, que pueden provocar riesgos de incendio y explosión y efectos sobre la salud como intoxicaciones. 

A Base de Silicona

Los agentes de recubrimiento a prueba de humedad a base de silicona son principalmente cauchos RTV monocomponentes. Algunos pueden utilizarse como agentes de encapsulado y existe una amplia variedad de productos. Las películas formadas son gomosas y flexibles, y se utilizan en una gran variedad de campos, ya que permanecen flexibles incluso a bajas temperaturas, reduciendo la probabilidad de agrietamiento. Si se utiliza el método de encapsulado para formar la membrana, se puede cubrir todo el sustrato y solidificarlo en forma de bloque. La forma de bloque garantiza un alto grado de resistencia al agua. Sin embargo, existen las siguientes desventajas

Los compuestos cíclicos de silicio de bajo peso molecular (sustancias aceitosas) pueden generarse en los agentes de recubrimiento a prueba de humedad a base de silicio y difundirse por el sustrato. La adhesión de esta sustancia oleosa a los contactos de los interruptores, etc., es un factor que contribuye a un contacto deficiente.

A Base de Olefina

Los revestimientos antihumedad a base de olefina forman una película similar al caucho. Se caracterizan por una gran resistencia a la humedad y al agrietamiento, incluso a bajas temperaturas. Sin embargo, tienen el inconveniente de contener disolventes orgánicos. 

A Base de Flúor

Los recubrimientos fluorados resistentes a la humedad se utilizan a menudo porque la mayoría de los productos están en forma de solución, por lo que pueden recubrirse fácilmente mediante cepillado o inmersión y pueden secarse a temperatura ambiente. También ofrecen las siguientes ventajas

El Grosor de Película Necesario es Reducido

Los revestimientos antihumedad fluorados son varias veces más resistentes a la humedad y a los ácidos que otros tipos. Por lo tanto, se puede conseguir un efecto de protección contra la humedad con una película más fina que con otros tipos. Otra ventaja es el escaso aumento del peso del sustrato tras la aplicación.

Alta Resistencia a los Ácidos

Los revestimientos antihumedad fluorados se caracterizan por su alta resistencia a los ácidos. Esta característica protege el sustrato contra el electrolito de las baterías de litio y el sulfuro de hidrógeno.

Alta Seguridad

Los agentes de recubrimiento antihumedad a base de acrílico y uretano utilizan disolventes orgánicos inflamables, que pueden provocar riesgos de incendio y explosión y efectos sobre la salud como intoxicaciones. 

¿Qué es un Generador de Agua con Ácido Hipocloroso?

El agua de hipoclorito es una solución acuosa que contiene ácido hipocloroso como soluto, que puede obtenerse por electrólisis de salmuera o ácido clorhídrico. Ha sido designada como aditivo alimentario (desinfectante) por el Ministerio de Sanidad, Trabajo y Bienestar Social, y se le dio el nombre de “agua de hipoclorito” en ese momento, porque muestra eficacia para esterilizar y eliminar una amplia gama de bacterias y virus, y “cuando se utiliza adecuadamente y de acuerdo con las precauciones de uso, no hay riesgo de daños para la salud humana”.

El agua hipoclorada como aditivo alimentario (desinfectante) se especifica en términos de pH y concentración efectiva de cloro.

Agua con Hipoclorito Designada como Aditivo Alimentario (Desinfectante)

	electrolizador	pH	Concentración de cloro disponible (mg/kg)
Agua de ácido hipocloroso ligeramente ácida	1 tipo de habitación	5.0〜6.5	10〜80
Agua de ácido hipocloroso ligeramente ácida	Tipo de 2 habitaciones/Tipo de 3 habitaciones	2.8〜5.0	10〜60
Agua de ácido hipocloroso ligeramente ácida	Tipo de 2 habitaciones/Tipo de 3 habitaciones	2.7 o menos	20〜60

El hipoclorito sódico es similar al ácido hipocloroso. La diferencia entre ambos es que la forma de la molécula de ácido hipocloroso en la solución acuosa difiere entre sí y tiene distintas propiedades desinfectantes. El hipoclorito de sodio existe principalmente en forma iónica en soluciones acuosas, mientas que el hipoclorito de agua existe principalmente en forma molecular en soluciones acuosas.
Se dice que la forma molecular del ácido hipocloroso tiene mayor poder desinfectante que la forma iónica, y a la misma concentración efectiva de cloro, el agua de hipoclorito tiene un mayor efecto desinfectante.

El hipoclorito de sodio se utiliza generalmente a concentraciones relativamente altas, de 200 ppm o más, para conseguir un efecto esterilizante. Esto ha causado problemas en los lugares donde se manipulan alimentos, como la aspereza de las manos y el olor a cloro que se adhiere a los alimentos, lo que afecta a su sabor, aroma y textura. Por otro lado, el agua con ácido hipocloroso tiene la ventaja de que afecta menos a los alimentos y a las personas porque tiene un efecto esterilizante a una concentración más baja.

Un generador de agua hipoclorada es un dispositivo que puede producir instantáneamente agua hipoclorada, y mediante el uso de un generador de agua hipoclorada, el control de la higiene, como la esterilización y la desodorización, se puede llevar a cabo de forma segura y económica, sin tener que dedicar tiempo y esfuerzo.
Los generadores de ácido hipocloroso vienen en varios tamaños, por lo que seleccionar el tamaño adecuado para el fin de uso permite trabajar de forma eficiente.

Uso del Generador de Agua con Ácido Hipocloroso

En esta sección se describen los usos de los generadores de agua con ácido hipoclorito.
Con los generadores de agua con hipoclorito, el agua con hipoclorito puede utilizarse inmediatamente en cualquier momento como el agua del grifo, sin necesidad de diluirla ni realizar ningún otro trabajo.
Estos generadores de agua con hipoclorito permiten una gestión eficaz de la higiene y se utilizan en diversos campos, como instalaciones médicas y asistenciales, centros educativos, agricultura, industria pesquera, restaurantes e instalaciones de procesamiento de alimentos.
Por ejemplo, en las instalaciones de procesamiento de alimentos y los restaurantes, se utiliza para esterilizar los utensilios y las instalaciones de cocina y diversos productos alimenticios, mientras que en las instalaciones médicas, de bienestar y educativas, se utiliza para esterilizar el interior de las instalaciones y para limpiar y esterilizar el equipo y la ropa.

El agua de hipoclorito es un agua esterilizante designada como aditivo alimentario, pero recientemente se han distribuido como generadores de agua de hipoclorito productos que no entran en el ámbito de aplicación de la reglamentación sobre aditivos alimentarios, por lo que debe procurarse utilizar productos que entren en el ámbito de aplicación de la reglamentación sobre aditivos alimentarios (agentes esterilizantes) cuando se utilicen para esterilizar productos alimenticios.

Principio del Generador de Agua con Ácido Hipocloroso

A continuación se explica el principio del generador de agua hipoclorada.
El agua hipoclorada se obtiene electrolizando salmuera o ácido clorhídrico diluido. El agua de hipoclorito fuertemente ácida y el agua de hipoclorito débilmente ácida se producen electrolizando agua de salmuera en un tanque de electrólisis con un ánodo y un cátodo separados por una membrana, produciendo agua de hipoclorito a partir del ánodo. El agua de hipoclorito ligeramente ácida, por el contrario, se produce electrolizando ácido clorhídrico diluido o una mezcla de ácido clorhídrico diluido y sal en una cuba de electrólisis sin diafragma.

Equipo Generador de Agua con Ácido Hipocloroso Designado como Aditivo Alimentario (Desinfectante)

En 2002, el Ministerio de Sanidad, Trabajo y Bienestar Social designó el agua de hipoclorito como aditivo alimentario desinfectante, y se estipularon criterios estándar y métodos de uso para el pH, la concentración efectiva de cloro, los ingredientes y el equipo generador.

【Normas de los componentes y equipos para el agua hipoclorada designada como aditivo alimentario】

• Agua hipoclorada ligeramente ácida (pH 5,0-6,5 – Concentración efectiva de cloro 10-80 ppm)
  Generador: cuba de electrólisis de 1 cámara
  Electrolito: agua de ácido clorhídrico o ácido clorhídrico + solución de cloruro sódico
• Agua de ácido hipocloroso débil (pH 2,8 – 5,0, concentración efectiva de cloro 10 – 60 ppm)
  Generador: electrolizador de 2 cámaras / electrolizador de 3 cámaras
  Electrolito: solución de cloruro sódico
• Agua hipoclorada fuertemente ácida (pH 2,7 o inferior, concentración efectiva de cloro 20-60 ppm)
  Generador: electrolizador de 2 cámaras / electrolizador de 3 cámaras
  Electrolito: solución de cloruro sódico

【Normas de utilización】

• Antes del uso, compruebe que el pH y la concentración efectiva de cloro del agua con hipoclorito se ajustan a la normativa.
• Antes del uso, elimine la suciedad con agua del grifo, lave con agua hipoclorada y aclare con agua del grifo.　

Generador de Agua con Ácido Hipoclorito en la Lucha contra la Infección por Coronavirus

El Instituto Nacional de Tecnología y Evaluación (INTE) ha demostrado que el agua con hipoclorito es eficaz contra el nuevo coronavirus (SARS-CoV-2). No obstante, se aplican las siguientes condiciones en función del uso previsto.

• Cuando se utiliza para Limpiar
  Debe utilizarse una concentración efectiva de cloro igual o superior a 80 ppm.
• Cuando se utiliza por Vertido desde un Generador
  Debe utilizarse una concentración efectiva de cloro igual o superior a 35 ppm.

Al utilizar el producto deben tenerse en cuenta los siguientes puntos:

• Eliminar Previamente la Suciedad Visible
  
• Utilizar Cantidades Suficientes de Agua con Hipoclorito
  Cuando se utilice por vertido, verter sobre el objeto a desinfectar durante al menos 20 segundos.

Tenga en cuenta que no se ha verificado la eficacia del agua hipoclorada cuando se utiliza en pequeñas cantidades. También debe tenerse en cuenta que la verificación realizada por el NITE se llevó a cabo teniendo en cuenta la esterilización de artículos y no cubre la eficacia en la esterilización de manos, etc. ni el método específico de uso.

¿Qué es un Rodamiento de Resina?

Los rodamientos de resina son cojinetes fabricados con material plástico.

Los rodamientos de resina también se denominan cojinetes de plástico. Un cojinete es un componente que recibe el eje giratorio de un equipo rotativo para garantizar una rotación suave.

Los rodamientos de resina están fabricados con materiales plásticos, por lo que son ligeros y se pueden moldear libremente. Tienen una gran resistencia térmica y química y propiedades aislantes, y pueden utilizarse en entornos especiales en los que los metales no son adecuados.

Otra ventaja es que no necesitan grasa de aceite ni otros lubricantes, por lo que requieren un mantenimiento menos frecuente. Los materiales utilizados para los rodamientos de resina son principalmente resinas sintéticas, y como existe una amplia gama de tipos, se puede seleccionar el material más adecuado para cada aplicación.

Aplicaciones de los Rodamientos de Resina

Los rodamientos de resina se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde muebles y otros enseres domésticos hasta equipos industriales y comerciales. Entre las aplicaciones específicas se incluyen las siguientes:

• Muebles y frigoríficos utilizados en oficinas
• Electrodomésticos como máquinas expendedoras
• Mobiliario de acero y aparcamientos de bicicletas
• Fábricas de alimentos donde no se desea grasa
• Plantas químicas donde se utilizan productos químicos
• Ejes giratorios de motores y bombas sumergibles

Los rodamientos de resina tienen una resistencia química y al agua superior a la de los cojinetes metálicos y se utilizan en plantas químicas y bajo el agua debido a su no conductividad.

Principio de los Rodamientos de Resina

Los rodamientos suelen estar fabricados con materiales metálicos, mientras que los cojinetes de resina están hechos de resina. La resina tiene una excelente resistencia a la corrosión, al agua y propiedades aislantes, es ligera y puede fabricarse a bajo coste. Los rodamientos de resina aprovechan estas ventajas en los rodamientos.

Los rodamientos de resina se fabrican utilizando material de resina para las partes deslizantes con el fin de demostrar eficazmente las propiedades de la resina y diseñar el equilibrio de la carga. Aunque pueden utilizarse materiales distintos de la resina para la parte de la bola de un rodamiento de bolas de resina, es práctica común utilizar el mismo material de resina para el anillo de rodadura y la jaula. Dependiendo de la aplicación, se pueden especificar los materiales de los componentes individuales del rodamiento.

Más Información sobre los Rodamientos de Resina

1. Desventajas de los Rodamientos de Resina

Los rodamientos se dividen en rodamientos y cojinetes lisos. Además, en cuanto al material, se clasifican en rodamientos metálicos y rodamientos de resina. Los rodamientos de resina tienen muchas ventajas sobre los cojinetes de metal, pero también tienen las siguientes inconvenientes. 

Resistencia de los Rodamientos
Aunque el rendimiento de los plásticos técnicos está mejorando, no son tan resistentes como el metal. Por tanto, los rodamientos de resina no pueden utilizarse con cargas pesadas. Su escasa resistencia también provoca grandes deformaciones, lo que los hace inadecuados para aplicaciones de alta precisión.

Resistencia Térmica de los Rodamientos
Las resinas no pueden utilizarse en entornos de altas temperaturas, ya que se reblandecen, ni siquiera los materiales de Teflón, cuya temperatura de resistencia al calor ronda los 260°C. Otros inconvenientes son la dificultad del mecanizado de alta precisión, que dificulta la fabricación de cojinetes de alta precisión, y la susceptibilidad a los rayos ultravioleta y a las cargas de impacto.

2. Material de los Rodamientos de Resina

Hay varios tipos de materiales utilizados para los rodamientos de resina. Para cojinetes lisos, a menudo se utilizan materiales de resina como poliacetal y politetrafluoroetileno con rellenos y aceites lubricantes añadidos.

PEEK (poliéter éter cetona), PTFE (resina de teflón) y resina fenólica se utilizan a menudo para rodamientos. PEEK es una resina de alto rendimiento con excelente resistencia al calor y resistencia química, alta resistencia al desgaste y estabilidad dimensional, y es costosa.

El PTFE tiene una excelente resistencia al calor y resistencia química, pero sus características más importantes son su bajo coeficiente de fricción y baja adherencia. Por eso se utiliza para recubrir sartenes.
Su resistencia mecánica es ligeramente inferior, pero como no absorbe agua, no se hincha ni siquiera con productos químicos.

La resina fenólica también se le llama baquelita y se caracteriza por sus altas propiedades aislantes y su resistencia al aceite. Es resistente a productos químicos distintos de los álcalis. El precio es relativamente bajo en comparación con otros materiales. Hay muchos tipos en el mercado, como materiales que se han vuelto conductores al agregar materiales conductores y aquellos que usan parcialmente metal.