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¿Qué es la Visión Artificial  3D?

La visión artificial 3D se refiere a sistemas que tienen la capacidad de reconocer la posición y la orientación tridimensional de máquinas y componentes.

La visión artificial hace referencia a los sistemas que manejan equipos basándose en los resultados de la captura y el procesamiento de imágenes. Entre estos sistemas, la visión artificial 3D es la que maneja información tridimensional.

Uno de los problemas de la visión artificial convencional es que, para que los robots trabajen con eficacia, es necesario que las personas corrijan procesos que no se les dan bien. La visión artificial 3D resuelve este problema, que durante mucho tiempo ha supuesto una presión sobre el tiempo de proceso y el trabajo, cambiando el procesamiento de imágenes de 2D a 3D. Esto permite superar las limitaciones y presiones asociadas con el procesamiento de imágenes en dos dimensiones.

Usos de la Visión Artificial 3D

La visión artificial 3D se utiliza en diversos ámbitos con tres propósitos principales:

1. Medición dimensional

La visión artificial 3D se utiliza en la industria del automóvil para medir las dimensiones de diversas piezas, pasos de puertas y aberturas; en logística para medir los tres lados y la capacidad de los paquetes, y en la industria alimentaria para cortar carne automáticamente, clasificar grados y determinar variaciones de fabricación en confitería.

2. Inspección visual

Estos sistemas se utilizan para inspeccionar piezas de automóviles en busca de arañazos y abolladuras, placas de circuitos impresos y unión de cables en los campos eléctrico y electrónico, y para inspeccionar productos de confitería en busca de virutas en la industria alimentaria.

3. Trabajos de Posicionamiento

Se emplea en tareas como la recolección de diversos productos industriales, la paletización y el enrollado en operaciones logísticas.

Principios de la Visión Artificial 3D

El principio de la visión artificial 3D puede dividirse a grandes rasgos en tres pasos: proyección de patrones, medición de distancias y reconocimiento de piezas.

1. Proyección de Patrones y Medición de Distancias

En primer lugar, en el proceso de proyección de patrones y medición de distancias, se proyectan múltiples patrones sobre el objeto y se mide la distancia del mismo.

2. Reconocimiento de Piezas

A continuación, en el proceso de reconocimiento de piezas, se reconoce la posición de la pieza utilizando datos de diccionario prerregistrados y el modelo CAD 3D, y se decide si la mano del brazo robótico puede moverse sin entrar en contacto con nada que no sea el objeto.

3. Funcionamiento

Por último, los resultados del juicio se transfieren al controlador del robot y éste se mueve realmente.

Más Información sobre la Visión Artificial 3D

1. Visión Robótica Convencional y Visión Artificial 3D

La mayor parte de la visión robótica convencional se utiliza en sistemas en los que, por ejemplo, las piezas colocadas en plano son adquiridas por un brazo robótico. Estos sistemas capturan y procesan imágenes de las piezas alineadas en un plano 2D, corrigiendo cualquier desalineación o desplazamiento de fase, para que el brazo robótico pueda recogerlas.

Sin embargo, ha surgido una creciente demanda de sistemas que puedan recoger piezas apiladas mediante un brazo robótico. Los sistemas de visión robótica convencionales, basados en un plano bidimensional, no pueden manejar eficientemente piezas apiladas. Por esta razón, los sistemas de visión artificial 3D han ganado popularidad e interés.

2. Retos de la Visión Artificial 3D

El reto de la visión artificial 3D actual es que es vulnerable a las perturbaciones y a los pequeños errores. Entre las perturbaciones se incluyen las fuentes de luz al adquirir imágenes 3D. Si la fuente de luz cambia al reconocer piezas apiladas discretamente, es posible que la visión artificial 3D no pueda reconocer las piezas.

La iluminación es un factor muy importante para la visión artificial 3D. Si las condiciones se ven alteradas por alguna perturbación, es posible que los algoritmos implementados no puedan hacer frente a la situación y el sistema resulte inviable en ciertos casos.

Además, estrictamente hablando, todos los componentes de una caja de componentes tienen formas diferentes. Esto se debe a que cada componente individual tiene pequeños defectos y ligeros errores dimensionales. En la mayoría de los casos, estas diferencias no tienen ningún efecto si las piezas están perfectamente alineadas, pero en algunos casos, dependiendo del ángulo y la posición de las piezas en la pila, puede ser imposible determinar que las piezas son correctas y cuáles no.

En tales situaciones, piezas que deberían tratarse como normales se tratan como anormales, lo que dificulta una producción óptima. Para superar estos retos, en los últimos años se ha planteado el uso de la tecnología de inteligencia artificial (IA) en la visión artificial 3D.

¿Qué es un Mando a Distancia?
Los transmisores de mando a distancia (módulos receptores) controlan varios aparatos en diversas situaciones, incluidos equipos audiovisuales como televisores. Un mando a distancia es una unidad que recibe señales del transmisor del mando a distancia.

En concreto, recibe señales ópticas del transmisor del mando a distancia, las convierte en señales eléctricas, amplifica las señales y las convierte en señales digitales. A continuación, esta señal se envía a un microcontrolador o a otra unidad de control de dispositivos incorporada en una etapa posterior.

Usos de los Mandos a Distancia
Un dispositivo que utiliza mandos a distancia puede considerarse como un dispositivo que utiliza un transmisor a distancia. Su uso también puede considerarse en lugar del uso del transmisor de mandos a distancia.

Los transmisores de mandos a distancia se utilizan en electrodomésticos como aires acondicionados y aparatos de iluminación, así como en equipos audiovisuales como televisores, grabadores y reproductores Blu-ray y HDD, y equipos de audio como componentes audiovisuales.

En el caso de un televisor típico, el mando a distancia transmisor puede controlar casi todas las funciones del aparato, como el encendido y apagado, el control de volumen, la selección de canales, la conmutación de entradas y la visualización y selección de menús. En el caso de los demás aparatos mencionados anteriormente, al igual que ocurre con los televisores, el mando a distancia transmisor puede controlar generalmente la mayoría de las funciones del aparato.

Principios de los Mandos a Distancia
Para una mejor comprensión, a continuación se explica el principio del sistema emisor/receptor de mandos a distancia, incluida la unidad receptora de mandos a distancia.

El transmisor de mandos a distancia utiliza un diodo emisor de luz para emitir una señal luminosa irradiada a la unidad receptora de mandos a distancia. Se utiliza luz infrarroja cercana con una longitud de onda de 940 nm o 960 nm.

Dado que los transmisores de los mandos a distancia suelen funcionar con pilas, la señal original se modula a 37,9 kHz y se transmite con el fin de limitar el periodo de encendido de la señal a unos pocos puntos porcentuales para prolongar la vida útil de las pilas. Esta luz modulada es recibida por los mandos a distancia.

Los mandos a distancia reciben la señal luminosa y la convierten en una señal eléctrica mediante un elemento receptor de luz, que amplifica la señal, demodula la onda modulada a 37,9 kHz y la emite como una señal digital de unos 3 a 6 V. Esto es para que coincida con la tensión de funcionamiento de la tensión de alimentación del microcontrolador, etc., conectado en la etapa posterior.

El microcontrolador que recibe la señal de los mandos a distancia analiza el contenido de la señal y controla el dispositivo en función de los resultados.

Cómo Utilizar los Mandos a Distancia
Los mandos a distancia tienen una ganancia muy alta, por lo que son sensibles al ruido. Por lo tanto, si el mando a distancia tiene carcasa blindada, asegúrese de conectarla a GND.

Generalmente, los módulos receptores de luz de los mandos a distancia están diseñados para su uso en interiores. Cuando se utilizan en exteriores, la corriente de salida del fotodiodo se vuelve extremadamente grande cuando incide la luz solar sobre él, saturando el circuito amplificador que la recibe e imposibilitando la recepción de la luz infrarroja cercana del emisor de los mandos a distancia. Por lo tanto, los equipos utilizados al aire libre (por ejemplo, cámaras y otros equipos fotográficos) deben emplear un módulo receptor de luz de mandos a distancia que haya sido diseñado para evitar la saturación por la luz solar.

Si el entorno en el que se utiliza el módulo receptor de luz de los mandos a distancia contiene fuentes de ruido (por ejemplo, ruido de luz ambiental de lámparas fluorescentes invertidas, etc., ondulación de la fuente de alimentación, ruido electromagnético en los circuitos de alimentación, etc.), la distancia de recepción de los mandos a distancia puede verse acortada por estas fuentes, por lo que es necesario idear formas de evitarlas. Mientras que la ondulación de la fuente de alimentación y la contaminación por ruido en el circuito de alimentación pueden solucionarse en el diseño de los circuitos, para evitar los efectos de las lámparas fluorescentes son necesarios dispositivos estructurales como el bloqueo de la luz procedente de la dirección del techo.

¿Qué es un Registrador de Datos?
Un registrador de datos es un dispositivo de observación que procesa, almacena y registra señales.

Graba a una velocidad de 10 veces/segundo (10 Hz) o 100 veces/segundo (100 Hz) en el caso más rápido, lo que lo convierte en un dispositivo bastante lento para la observación de señales.

La ventaja es que puede funcionar y registrar independientemente de un ordenador. Existen desde registradores de un solo canal hasta registradores que pueden manejar cientos de entradas, dependiendo de la aplicación.

Hay dos tipos de registradores: registradores de papel y registradores digitales.

Usos de los registradores de datos y equipos de registro de datos
Los registradores de datos y los equipos de registro de datos pueden registrar la temperatura, la humedad y algunas vibraciones, sonidos y aceleraciones.

En el caso de las mediciones de temperatura y humedad, los registradores de datos y equipos de registro de datos se utilizan ampliamente no sólo para medir organismos vivos, sino también para mediciones de punto fijo dentro de electrodomésticos, control de temperatura y humedad a largo plazo en camiones de carga durante el transporte, y medición de la aceleración de maquinaria pesada y robots durante impactos de inclinación y caída.

Los hay desde pequeños, de largo alcance y control remoto, hasta con monitores y múltiples canales.

La capacidad de registrar simultáneamente múltiples datos (por ejemplo, para medir tanto la temperatura como la humedad en interiores) puede utilizarse para investigar correlaciones entre datos.

Principios de los Registradores de Datos y Equipos de Registro de Datos

Los registradores de datos en papel y los equipos de registro de datos disponen de un mecanismo denominado servopluma que mueve la pluma a una posición proporcional a la señal de entrada.

La servopluma también imprime información como el número de canal, el nombre de la etiqueta y el tiempo de registro en el margen del papel de registro.

En el tipo sin papel, los datos registrados se almacenan en la memoria interna y se descargan en un ordenador externo para su análisis.

El formato de grabación depende del modelo, pero la visualización y el análisis pueden realizarse sin problemas con una aplicación específica.

Básicamente, debido a la baja frecuencia de muestreo, los datos pueden registrarse no sólo a diario, sino también durante un periodo de tiempo más largo, como una semana o un mes.

Los propios registradores de datos y equipos de registro de datos son, para empezar, dispositivos para almacenar datos, por lo que constan principalmente de un sensor para detectar información externa, un canal para conectar el sensor y una parte de memoria para almacenar datos.

Por esta razón, hay muchos productos miniaturizados que pueden acoplarse a un cuerpo vivo sin ninguna carga. Por ejemplo, los que miden las constantes vitales durante un largo periodo de tiempo también son resistentes al agua.

Registradores de datos analógicos y equipos de registro de datos
Mientras que la mayoría de los registradores de datos y equipos de registro de datos están ahora digitalizados, los registradores de datos y equipos de registro de datos analógicos son raros. Entre ellos, la serie EL3000 es el modelo más nuevo con una anchura de registro de 100 mm, que se ha utilizado durante muchos años.

Existen modelos tradicionales de tipo impacto con 2, 3 ó 6 entradas y modelos de tipo bolígrafo con 1 a 3 entradas. Aunque el tipo de entrada y la escala son especificaciones fijas, son populares en los centros de fabricación porque requieren pocos elementos de ajuste y son fáciles de usar para cualquiera.

Las entradas de termopar y termómetro de resistencia también son analógicas, con una escala de temperatura lineal de fácil lectura.
Sin embargo, también es posible combinar distintos tipos de entradas, como termopares y termómetros de resistencia.

La alimentación es de 100 a 240 V y se adopta alimentación libre de CA. Otras especificaciones generales incluyen un consumo de energía de 12 a 22 VA, en función del número de puntos de ataque.

La caja es una puerta de cristal tradicional con una carcasa de plástico ABS en la parte posterior. El método de montaje es empotrar el panel, y el peso total es de aproximadamente 1,6 kg, lo que facilita su transporte.

Registrador sin Papel
La reciente tendencia hacia los registradores sin papel se ha visto muy influida por el bajo coste de la memoria semiconductora y la facilidad con la que se pueden construir sistemas de medición para PC. Como resultado, los usuarios están cambiando constantemente a los registradores sin papel, y la realidad es que la mayoría de los registradores lanzados recientemente son registradores sin papel.

La historia de los registradores sin papel en sí es antigua, ya que comenzó en la década de 1950 con la introducción de los multímetros digitales.
Los registradores de datos & equipos de registro de datos que lo combinaban con una impresora y un escáner se introdujeron como un producto de sistema de medición. Posteriormente, los registradores y equipos de registro de datos se hicieron más pequeños, capaces de medir la tensión y la temperatura, y se convirtieron en dispositivos integrados. La serie YODAC era un producto típico de aquella época.

Hoy en día, se ha desarrollado una amplia variedad de productos, incluidos los multicanal con pantalla de imagen en color y los que utilizan un PC para mostrar los resultados de las mediciones. En el caso de los registradores sin papel que no disponen de un panel de control en la unidad principal, la importancia del software de PC es cada vez mayor, ya que la recuperación, el procesamiento, la visualización y el almacenamiento de registros, entre otras operaciones, se realizan desde un PC.

Además, los registradores que pueden mostrar los resultados de las mediciones en una pantalla disponen de funciones que permiten una fácil operación de visualización y recuperación de los datos registrados utilizando únicamente la unidad principal.

¿Qué es un Interruptor de Detección?
Un interruptor de detección es un conmutador que se utiliza para detectar la posición de un objeto y encenderlo, apagarlo o conmutar circuitos.

Funcionan detectando infrarrojos, microondas, magnetismo, luz, vibración o presión. Cuando se utiliza un conmutador para detectar contacto, infrarrojos, magnetismo, luz o calor, el conmutador funciona por el cambio de electrones o resistencia emitidos cuando el elemento sensor incorporado detecta luz, etc. El interruptor es accionado por el cambio en los electrones o la resistencia emitida cuando el elemento de detección incorporado detecta luz, etc.

Aplicaciones de los Interruptores de Detección
Los interruptores de detección se utilizan en tiendas, residencias, productos, plantas de producción y equipos experimentales. Al seleccionar un interruptor detector, es necesario tener en cuenta el tamaño, la precisión de detección, la inmunidad al ruido y la durabilidad.

Los Siguientes son Ejemplos de Interruptores de Detección:

Sistemas de puertas automáticas que detectan la aproximación de una persona mediante rayos infrarrojos y activan el sistema
Sistemas en fábricas que detectan el paso de objetos y hacen sonar una alarma
Sistemas de detección de tarjetas IC y tarjetas de banda magnética en puertas de entrada
Principios de los Interruptores de Detección
Entre los interruptores de detección, esta sección explica los métodos de detección de los interruptores que funcionan por contacto, los interruptores que funcionan por magnetismo, los interruptores que funcionan por luz y los interruptores que funcionan por cambio de temperatura.

Tipo de Contacto: En el caso de la detección por contacto, el cambio en la presión debido al contacto se mide por la cantidad de cambio en la resistencia del elemento de detección utilizando un diafragma o similar, y se acciona el interruptor. Otros métodos incluyen el accionamiento mecánico por contacto.
Tipo Magnético: Detecta la cantidad de variación en el magnetismo utilizando un elemento sensor como un interruptor de láminas, un elemento Hall o un elemento magnetorresistivo para accionar el interruptor. En función del tipo de elemento sensor utilizado, existen interruptores que no requieren alimentación eléctrica, interruptores de respuesta rápida e interruptores de alta sensibilidad.
Tipo Óptico: Los interruptores funcionan detectando la luz mediante un elemento sensor llamado fotodiodo. Un fotodiodo es un elemento sensor que convierte la luz en electricidad.
Tipo Térmico: Un elemento de resistencia térmico, cuya resistencia cambia con la temperatura, se utiliza como elemento sensor para accionar el interruptor. Se utiliza un diafragma o similar para detectar la cantidad de resistencia que cambia con la temperatura.

Tipos de Interruptores de Detección
Existen dos tipos de interruptores de detección: “de tipo contacto” y “de tipo sin contacto” como primer tipo de método de detección.

1. Interruptor de Detección de Contacto
Los interruptores de detección de tipo contacto son un método que conmuta los puntos de contacto por la acción de una fuerza física. Dado que el cuerpo de detección entra en contacto directamente con el interruptor para conmutar el circuito, no hay error en la detección, pero existe el inconveniente de que el contacto físico hace que el interruptor de detección funcione mal y se deteriore con el tiempo.

2. Interruptores de Detección sin Contacto
Los interruptores de detección sin contacto son interruptores de detección activados por magnetismo o luz. A diferencia de los interruptores de tipo contacto, no hay contacto directo con el elemento de detección, por lo que el cuerpo principal del interruptor de detección tiene una larga vida útil. Sin embargo, suelen ser más caros que los interruptores de detección de contacto simple.

 

¿Qué es un Generador de Forma de Onda?
Un generador de forma de onda es un generador de señales que puede generar señales con frecuencias y formas de onda arbitrarias. En el pasado, los generadores de señales, como los generadores de funciones, sólo podían emitir señales con un patrón fijo. En cambio, los generadores de formas de onda pueden generar señales arbitrarias incluso cuando se requieren formas de onda complejas.

En realidad, a menudo se necesitan formas de onda complejas, por lo que se espera que el generador de formas de onda se haga aún más popular en los próximos años.

Usos de los generadores de forma de onda
En muchos casos, los generadores de forma de onda se utilizan en el desarrollo y las pruebas de equipos electrónicos. Por ejemplo, se utilizan en aplicaciones de comunicaciones inalámbricas como señales de FI y RF, en campos de la física como la computación cuántica y la espintrónica, y en I+D que requiere un procesamiento avanzado de señales.

Dependiendo del producto, los generadores de formas de onda tienen una amplia gama de funciones, como la generación de formas de onda de alta velocidad, formas de onda secuenciales, formas de onda moduladas y formas de onda de impulsos que el usuario puede definir y emitir libremente.

Principios de los Generadores de Forma de Onda
Tradicionalmente, los principales generadores de forma de onda han sido los generadores de funciones, que pueden generar no sólo ondas sinusoidales y de impulsos, sino también ondas triangulares, de rampa y de ruido. Por otro lado, aunque los generadores de funciones pueden generar formas de onda arbitrarias sencillas, no pueden generar formas de onda suficientemente complejas.

Por el contrario, los generadores de formas de onda suelen constar de una gran memoria de formas de onda, una fuente de señal de reloj y un convertidor D&A. Esto permite ajustar arbitrariamente la frecuencia de muestreo de la fuente de señal de reloj, de modo que todos los datos de forma de onda registrados en la escala de forma de onda pueden emitirse sin interrupción. En concreto, al sustituir la parte de ROM de forma de onda por RAM regrabable en el oscilador del método DDS, el usuario puede escribir libremente formas de onda.

El método DDS consiste en un acumulador con un sumador y un latch, que acumula el valor de ajuste de frecuencia N en sincronización con el reloj para obtener datos digitales en forma de onda de diente de sierra.

Generadores de Forma de Onda VS. Generador Funcional
Generadores de forma de onda, generador funcional, generador de funciones o generador de señales son términos que designan el mismo aparato.

Dado que se pueden generar formas de onda arbitrarias y ajustar libremente su frecuencia y amplitud, también se denominan generadores de funciones, es decir, generadores de señales con funciones.

Funciones de los Generadores de Ondas
Forma de onda arbitraria significa que puede generar formas de onda como ondas sinusoidales, cuadradas, triangulares y diente de sierra, así como formas de onda con un elemento temporal como ondas continuas, de un solo disparo e intermitentes.

La frecuencia no sólo es constante, sino que también tiene una función llamada “barrido” que cambia continuamente la frecuencia. Además, la amplitud puede generarse arbitrariamente desde 10 mVp-p hasta unos 30 Vp-p. Literalmente, puede decirse que este aparato puede generar formas de onda arbitrarias.

Cómo Utilizar los Generadores de Forma de Onda
Los generadores de forma de onda tienen terminales de salida de 1ch o 2cn, que son terminales BNC, lo que los hace resistentes al ruido y minimiza la pérdida de transmisión de la señal.

La impedancia de salida es de 50 Ω, por lo que hay que tener cuidado para evitar la atenuación de la señal si la impedancia de entrada del circuito a conectar es baja.

Cada terminal de salida puede emitir formas de onda según se desee. Por ejemplo, se puede barrer una frecuencia constante desde Ch1 y una frecuencia desde Ch2, y se puede generar una frecuencia intermedia haciendo pasar ambas señales por un circuito llamado mezclador.

También se utiliza como señal de accionamiento para diversos equipos de prueba, como cambiar la velocidad de rotación de un motor o modificar arbitrariamente la frecuencia de vibración de un comprobador de vibraciones.

Generadores de Forma de Onda con Conexión USB
Aunque los generadores de forma de onda se han conectado tradicionalmente a un PC a través de GP-IB o LAN, un número cada vez mayor de generadores de forma de onda recientes están equipados con puertos USB. Se puede configurar una forma de onda arbitraria con una aplicación de PC y controlar los generadores de forma de onda a través de USB.

Alternativamente, el USB puede utilizarse como puerto de comunicación para realizar un barrido de encendido/apagado o de frecuencia mediante un programa de control automático.

Es posible realizar una amplia variedad de controles, como cambiar entre formas de onda sinusoidal, cuadrada, diente de sierra y ráfaga, cambiar la amplitud y el deber, y el barrido de frecuencia.

 

 

¿Qué es el Estireno?

El estireno es un hidrocarburo aromático cuya fórmula de composición es C₆H₅CH=CH₂.

También se conoce como estireno, feniletileno, estiroleno y cinameno. Es altamente inflamable y tóxico, por lo que debe manipularse con extremo cuidado.

Usos del Estireno

El estireno se utiliza principalmente como materia prima para resinas sintéticas. Se utiliza en la producción de poliestireno (PS) y otras resinas sintéticas como las resinas ABS y AS y los poliésteres insaturados. El estireno también puede utilizarse como monómero para la polimerización, ya que polimeriza fácilmente en poliestireno en presencia de calor y catalizadores.

En particular, la resina de poliestireno tiene una gama muy amplia de aplicaciones en materiales de envasado para electrodomésticos, utensilios de cocina, contenedores, modelos de plástico, automóviles, diversas partes de electrodomésticos, bandejas de alimentos, etc., debido a su bajo coste y buena procesabilidad de moldeo. Dependiendo de la aplicación, el poliestireno puede utilizarse solo o en poliestireno expandido (styrofoam).

También se utiliza como materia prima en la fabricación de cauchos sintéticos como el caucho estireno-butadieno y el poliestireno, pinturas de resina sintética y FRP, así como en materiales de construcción como adhesivos, colas y materiales aislantes, aceites secos, resinas de poliéster y resinas de intercambio iónico.

Propiedades del Estireno

Es un líquido aromático e incoloro con una gravedad específica de 0,9044, más ligero que el agua e insoluble en agua. Tiene un punto de inflamación de 32°C, un punto de fusión de -30,63°C, un punto de ebullición de 145,2°C y un índice de refracción de 1,5439. Es soluble en alcohol y éter.

El estireno tiene una estructura en la que un átomo de hidrógeno del benceno se sustituye por un grupo vinilo. Debido al grupo vinilo, es extremadamente reactivo y se polimeriza fácilmente por calentamiento, luz y peróxidos para formar poliestireno, cuya viscosidad aumenta gradualmente desde un estado líquido a un estado sólido incoloro.

Con una densidad de vapor de 3,6, es más pesado que el aire y puede permanecer fácilmente en lugares bajos formando mezclas gaseosas explosivas. Puede polimerizar cuando aumenta la temperatura, por ejemplo, bajo la influencia de la luz solar, lo que supone un riesgo de incendio o explosión. Por ello, se recomienda almacenarlo en un lugar fresco, oscuro y bien ventilado.

Otra Información sobre el Estireno

1. Métodos de Producción del Estireno

Método de Deshidrogenación
Este método sintetiza el estireno deshidrogenando la materia prima etilbenceno a altas temperaturas. Se lleva a cabo a presión reducida, a 550°C o más, utilizando un catalizador compuesto principalmente de óxido de hierro. Como la reacción es reversible, el estireno se sintetiza eliminando el hidrógeno producido por la oxidación del etilbenceno para permitir que la reacción continúe.

También se utilizan otros métodos para sintetizar el estireno mediante la oxidación del hidrógeno producido en la reacción, reduciendo así la presión parcial del hidrógeno y aumentando la temperatura en el sistema debido al calor de reacción, lo que permite que la reacción continúe.

Método Halcon
Este método fue desarrollado por Halcon International en EE.UU. y puede sintetizar estireno y óxido de propileno a partir de etilbenceno y propileno. En este método, el etilbenceno se oxida al aire a hidroperóxido de etilbenceno, que reacciona con el propileno en condiciones de reacción de 2-7 MPa y 100-130°C para producir óxido de propileno y alcohol metilbencílico.

Además, el alcohol metilbencílico producido se deshidrata catalíticamente mediante un catalizador de óxido de titanio para producir estireno. Los rendimientos de óxido de propileno y estireno son elevados y se considera un método de producción ventajoso para su síntesis simultánea.

2. Seguridad del Estireno

El estireno es un líquido inflamable y se considera un producto químico autorreactivo. También debe tenerse cuidado, ya que puede polimerizar bajo la influencia del calor, la luz, los agentes oxidantes, el oxígeno y los peróxidos, creando un riesgo de incendio y explosión.

Nocivo por inhalación y puede causar irritación cutánea y ocular. También debe tenerse precaución con respecto a las concentraciones permitidas en el entorno de trabajo, ya que la exposición prolongada o repetida puede causar daños en el sistema nervioso central y en el hígado.

La evaluación inicial de riesgos medioambientales del Ministerio de Medio Ambiente, sugiere que puede haber efectos sobre la salud si el estireno se ingiere por vía respiratoria. Durante la manipulación, se recomienda utilizar equipos de protección adecuados, como guantes protectores, cubiertas frontales protectoras impermeables, gafas de seguridad o gafas protectoras y máscaras de gas para gases orgánicos.

¿Qué es la Diciandiamida?

La diciandiamida es un compuesto orgánico clasificado como cianamida, de fórmula química C2H4N4.

Su nombre según la nomenclatura IUPAC es 2-cianoguanidina. Otros alias incluyen dicianodiamida, DCD, etc. El número de registro CAS es 461-58-5. La sustancia produce amoníaco, melamina, melam, etc. en la descomposición térmica,

Usos de la Diciandiamida

1. Usos Principales

Las principales aplicaciones de la diciandiamida son como agentes de curado para resinas epoxi, aditivos para pastas de almidón, materias primas sintéticas orgánicas, materias primas para resinas de diciandiamida, estabilizadores para detergentes sintéticos, tintes, fertilizantes y productos químicos agrícolas (insecticidas/fungicidas). Cuando se utiliza como agente de curado para resinas epoxi, la temperatura de curado es alta (>180°C) y se genera calor durante el curado si se utiliza solo, por lo que las aminas terciarias como los aductos de imidazol se utilizan en combinación como catalizadores.

2. Aplicaciones Sintéticas

Cuando se calienta por encima de su punto de fusión, la diciandiamida tiene la propiedad de producir melamina, melam, etc. junto con amoníaco. Por esta razón, se utiliza como materia prima sintética orgánica para la síntesis de derivados de cianamida. Entre los compuestos específicos se encuentran la guanidina, la diciandiamidina, la diguanida y la melamina.

3. Usos como Fertilizante

La diciandiamida es una sustancia que se utiliza como fertilizante, especialmente en abonos de liberación lenta. Los fertilizantes de liberación lenta se utilizan como abono de base en el momento de la siembra, ya que tienen un efecto gradual.

La diciandiamida es soluble en agua y actúa disolviéndose en la humedad del suelo. Inhibe principalmente la acción de los microorganismos del suelo, como las bacterias del nitrito, ralentizando la descomposición del nitrógeno en forma de amoníaco (que retiene los nutrientes en el suelo) en nitrógeno en forma de nitrato (que es una fuente de nitrógeno de acción rápida para las plantas). La solubilidad de la Diciandiamida en el agua depende de la temperatura del agua, por lo que su eficacia como fertilizante depende de la temperatura de la humedad del suelo.

Propiedades de la Diciandiamida

La diciandiamida tiene un peso molecular de 84,08, un punto de fusión de 210°C y es un polvo cristalino blanco a temperatura ambiente. En estado cristalino, existe en cristales ortorrómbicos o plaquetas. Es fácilmente soluble en agua caliente.

La sustancia es algo insoluble en agua fría y etanol e insoluble en acetona. Las soluciones acuosas de diciandiamida son casi neutras.

Tipos de Diciandiamida

La diciandiamida es una sustancia que se vende generalmente como reactivo para investigación y desarrollo y como producto químico industrial. Como reactivo para I+D, se vende en distintas capacidades, como 25 g, 500 g, 1 kg y 3 kg. Por lo general, los productos reactivos pueden manipularse a temperatura ambiente. Los productos reactivos no pueden utilizarse para fines distintos de la investigación y el desarrollo.

Como productos químicos industriales, suelen venderse en unidades como bolsas de 25 kg. Diferentes productos pueden tener diferentes usos previstos, como endurecedor de resina epoxi, aditivo de cola de almidón, estabilizador de detergente sintético, colorante, etc., y deben comprobarse antes de su uso.

Otra Información sobre la Diciandiamida

1. Síntesis de la Diciandiamida

Un método habitual de síntesis de la diciandiamida consiste en hacer reaccionar nitrógeno calcáreo con agua y ácido para formar una solución de cianamida, que luego se polimeriza con calor. Como la cianamida es tautomérica con la carbodiimida, el calentamiento en una solución básica produce diciandiamida, que es una reacción de cianamida y carbodiimida.

Un método alternativo consiste en llevar a cabo la reacción simultáneamente en lodo de cal-nitrógeno y extraer con agua caliente para obtener cristales.

2. Tautomería de la Diciandiamida

La diciandiamida, al igual que la cianamida, presenta tautomerismo: el átomo de nitrógeno al que está unido el grupo nitrilo se encuentra en equilibrio entre los estados enlazado y protonado. En el proceso de equilibrio, también pueden existir como iones zwitteriónicos.

¿Qué es el Dietilenglicol?

El dietilenglicol es un glicol con la estructura de dos moléculas de etilenglicol (etilenglicol) deshidratadas y condensadas.

También se denomina etilenglicol, 2,2′-oxidietanol o dímero de etilenglicol. 

El etilenglicol es tóxico para el hígado, el sistema nervioso central y los riñones cuando se ingiere por vía oral y suele causar la muerte por envenenamiento. Debido a su sabor dulce, se ha utilizado como aditivo en jarabes y vino en el pasado, causando incidentes de envenenamiento.

Usos del Etilenglicol

El dietilenglicol se utiliza ampliamente en líquidos de frenos, anticongelantes, lubricantes o tintas, humectantes para el tabaco, suavizantes para la ropa, plastificantes para el corcho, adhesivos, papel, materiales de envasado y pinturas.

El dietilenglicol también se utiliza en cosmética, ya que la piel no lo absorbe. 

Propiedades del Ditilenglicol

El dietilenglicol tiene un punto de fusión de -10,45°C y un punto de ebullición de 244,3°C. Es un líquido incoloro y almibarado a temperatura ambiente. Se disuelve bien en disolventes polares como el agua.

Su fórmula molecular es C4H10O3, su peso molecular es 106,12 y su densidad a 20°C es 1,1160 g/cm3. La fórmula es (CH2CH2OH)2O.

Más Información sobre el Dietilenglicol

1. Síntesis del Dietilenglicol

El dietilenglicol es un compuesto condensado formado por dos moléculas de etilenglicol y una molécula de agua. Se obtiene como subproducto de reacción en la producción de etilenglicol.

2. Compuestos Relacionados con el Dietilenglicol

El dietilenglicol es un glicol derivado del óxido de etileno. Además del etilenglicol, a partir del óxido de etileno pueden obtenerse varios glicoles con la fórmula diferencial HOCH2CH2(OCH2CH2)nOH

• n=0: Etilenglicol
• n=2: Trietilenglicol (triethylene glycol)
• n=3: Tetraetilenglicol ( tetraethylene glycol)
• n=4: Pentaetilenglicol( pentaethylene glycol)
• n>4: Polietilenglicol ( polyethylene glycol)

Estos glicoles son más hidrófilos que muchos dioles porque tienen enlaces éter.

3. Síntesis de los Glicoles

El óxido de etileno es estable en solución acuosa y puede existir durante largos periodos sin reacciones químicas. Sin embargo, cuando se añade una pequeña cantidad de ácido, como ácido sulfúrico diluido, se forma rápidamente etilenglicol, incluso a temperatura ambiente. La polimerización del óxido de etileno puede producirse en fase gaseosa en presencia de un catalizador como el fosfato.

El dietilenglicol puede sintetizarse haciendo reaccionar el óxido de etileno con un gran exceso de agua a unos 60°C, lo que suprime la formación de dietilenglicol y trietilenglicol. En cambio, el uso de un catalizador alcalino da lugar a polietilenglicol.

Una reacción similar se produce con alcoholes para obtener éteres de etilenglicol. La reacción del óxido de etileno con alcoholes inferiores es menos vigorosa que con el agua y requiere condiciones más exigentes: calentamiento a 160°C, presurización a 3 MPa y adición de un catalizador ácido o alcalino.

¿Qué es la Isoleucina?

La isoleucina es un tipo de aminoácido, un compuesto orgánico con la fórmula química C6H13NO2.

Se abrevia como Ile o I. Tiene una estructura con grupos sec-butilo en la cadena lateral y se clasifica como uno de los aminoácidos de cadena ramificada y un aminoácido hidrofóbico, y en la mayoría de los casos se utiliza el cuerpo L.

Tiene un peso molecular de 131,17, un punto de fusión de 288°C (descomposición) y es un cristal blanco o polvo cristalino a temperatura ambiente. Es inodoro o tiene un ligero olor peculiar. El pH es de 5,5-7,0 (1%, 20°C) y la solubilidad en agua es de 4,02 g/100 g (20°C). La sustancia es insoluble en etanol e insoluble en éter dietílico.

Usos de la Isoleucina

La isoleucina está clasificada fisiológicamente como un tipo de aminoácido esencial que no puede sintetizarse en el cuerpo humano. Por lo tanto, es una sustancia que normalmente debe obtenerse de los alimentos y otras fuentes. Sus principales usos son como ingrediente farmacéutico (por ejemplo, en infusiones), en medios de cultivo y como aditivo en alimentos y bebidas. Como aditivo alimentario, la sustancia se utiliza para añadir componentes de sabor.

Los BCAA se combinan a veces con valina y leucina en suplementos para el desarrollo muscular. Los usos en química sintética incluyen la investigación de formulaciones y aminoácidos, así como el uso de protectores N-Fmoc en la síntesis de péptidos.

Propiedades de la Isoleucina

1. Isómeros de la Isoleucina

Existen cuatro isómeros de la isoleucina: L-isoleucina, D-isoleucina, L-allo-isoleucina y D-allo-isoleucina. De ellos, la L-isoleucina es la que se utiliza en la naturaleza, incluso in vivo. Sintéticamente, se sintetiza mediante una reacción en varios pasos utilizando 2-bromobutano y malonato de dietilo como materiales de partida.

2. Biosíntesis de la Isoleucina

La isoleucina no se sintetiza en el cuerpo humano, sino que se biosintetiza en plantas y microorganismos; se sintetiza a partir del ácido 2-oxobutanoico por varias enzimas y las vías sintéticas específicas son las siguientes

1. Los ácidos dihidroxicarboxílicos son producidos por la acetolactato sintasa y la cetolato reductoisomerasa.
2. La dihidroxiácido deshidratasa lo convierte en ácido α-cetocarboxílico por deshidratación.
3. Los grupos amino son transferidos desde el ácido glutámico por la aminasa de aminoácidos de cadena ramificada para formar Isoleucina.

3. Función Fisiológica de la Isoleucina

La isoleucina es uno de los aminoácidos esenciales del cuerpo humano. Ayuda a fortalecer los músculos y a aliviar la fatiga. Por ello, también se la denomina BCAA, junto con los aminoácidos esenciales valina y leucina. Además, se ha demostrado que suprime los niveles de glucosa en sangre, dilata los vasos sanguíneos y mejora la función hepática.

Tipos de Isoleucina

Los productos industriales se utilizan a menudo en aditivos alimentarios y suelen estar disponibles en grandes cantidades, como 1 kg , 25 kg y 50 kg. El principal tipo de isoleucina que se vende es la isoleucina en cuerpo L.

Para uso en investigación y desarrollo, además de la L isoleucina, también se vende isoleucina racémica como “DL-isoleucina”, en cantidades más pequeñas como 5 g , 10 g , 25 g , 50 g , 100 g , 500 g, que son más fáciles de manipular en el laboratorio. Básicamente, los productos químicos pueden almacenarse a temperatura ambiente. Para la investigación de aminoácidos y la síntesis de péptidos también se dispone de productos aminoácidos protegidos terminalmente, como los protectores N-Fmoc. Se trata básicamente de reactivos que se almacenan refrigerados o congelados.

Otros productos que utilizan la isoleucina como ingrediente, como los suplementos, también están ampliamente disponibles para el público.

¿Qué es la Isopropilantipirina?

La isopropilantipirina es una sustancia química con un peso molecular de 230,306 y representada por la fórmula química C₁₄H₁₈N₂O. La Isopropilantipirina también se conoce como propifenazona.

La isopropilantipirina actúa inhibiendo la síntesis de prostaglandinas.

Se sabe que las prostaglandinas potencian los efectos analgésicos de la bradicinina, una sustancia bioactiva implicada en la inflamación y el dolor. Al inhibir estas prostaglandinas, la isopropilantipirina suprime los efectos analgésicos de las prostaglandinas sobre la bradiquinina.

Usos de la Isopropilantipirina

Como ya se ha mencionado, la isopropilantipirina se utiliza como analgésico antipirético para inhibir la acción analgésica de las prostaglandinas sobre la bradiquinina. Además de utilizarse como medicamento de venta con receta, la isopropilantipirina también se utiliza ampliamente en remedios para el resfriado de venta libre.

Se han notificado efectos secundarios de la isopropilantipirina, como shock, síndrome ocular mucoso cutáneo y necrólisis epidérmica tóxica. Por ello, la producción de isopropilantipirina está prohibida en algunos países. 

Propiedades de la Isopropilantipirina

La isopropilantipirina tiene un punto de fusión de 103°C-105°C y un punto de ebullición de aproximadamente 372°C y es sólida a temperatura ambiente. La isopropilantipirina es sólo ligeramente soluble en agua, pero es extremadamente soluble en ácido acético (100%), etanol (96%) y cloruro de metileno. Sin embargo, es inestable y puede descomponerse a altas temperaturas y frente a ácidos y álcalis fuertes.

Farmacológicamente, presenta efectos antipiréticos, analgésicos y antiinflamatorios al inhibir la síntesis de prostaglandinas. También tienen un efecto inhibidor sobre la agregación plaquetaria. Las prostaglandinas se encuentran entre las sustancias responsables de los dolores de cabeza y los dolores menstruales.

La isopropilantipirina también tiene propiedades antipiréticas. Actúa sobre el centro termorregulador, dilatando los vasos cutáneos y favoreciendo la disipación del calor.

Estructura de la Isopropilantipirina

La isopropilantipirina es un compuesto con esqueleto de pirazolona, que tiene un grupo isopropilo y un anillo bencénico. La pirazolona hace referencia a un compuesto llamado pirazolina con una estructura de anillo de cinco miembros, del que uno de los átomos de hidrógeno ha sido sustituido por un grupo carbonilo. Las pirazolinas son compuestos heterocíclicos con átomos de nitrógeno en dos posiciones adyacentes del anillo de cinco miembros.

El grupo isopropilo es un grupo alquilo en forma de propano (CH3CH2CH3) con un hidrógeno eliminado del carbono central. El “iso” en “isopropilo” significa “ramificado en el extremo del grupo alquilo”.

El anillo bencénico es una estructura anular formada por seis átomos de carbono. Los compuestos con un anillo bencénico se denominan compuestos aromáticos. La isopropilantipirina es, por tanto, un tipo de compuesto aromático.

Más Información sobre la Isopropilantipirina

1. Información de Seguridad sobre la Isopropilantipirina

Los analgésicos antipiréticos como la isopropilantipirina, que tienen un esqueleto de pirazolona como esqueleto básico, se conocen como analgésicos antipiréticos de pirina. Los analgésicos antipiréticos de pirina son potentes y tienen una larga duración de acción, pero tienen efectos secundarios como una erupción conocida como “erupción de pirina”, edema y trastornos hemopoyéticos.

Se han señalado como efectos secundarios de la isopropilantipirina el shock, el síndrome ocular mucoso cutáneo y la necrólisis epidérmica tóxica. Por ello, la producción de isopropilantipirina está prohibida en algunos países. 

Entre los países en los que la isopropilantipirina está prohibida se encuentran Sri Lanka, Malasia, Tailandia y Turquía. Se utiliza en Japón, Italia, Alemania, España, Sudamérica, India, Pakistán, Indonesia, entre otros.