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¿Qué es el Latón de Corte Libre?

El latón de corte libre es un material con una excelente maquinabilidad, fabricado a partir de una aleación de latón compuesta principalmente por cobre y zinc, mezclados con aditivos como plomo y fósforo.

El latón de corte libre es fácil de cortar y adecuado para el mecanizado, y produce un bello acabado con poca decoloración o deformación debida al calor o a la fricción durante el corte. El latón de corte libre se utiliza para piezas de automóviles, herrajes arquitectónicos y piezas de electrodomésticos. También se utiliza mucho para adornos e instrumentos musicales.

Usos del Latón de Corte Libre

Los principales usos del latón de corte libre son los siguientes:

1. Piezas de Automóvil

Piezas de motor, piezas de freno e inyectores de combustible son algunos ejemplos. Algunos ejemplos de piezas de motor para automóviles son los conectores de inyectores y las juntas de culata.

Los conectores de inyectores forman parte del sistema de inyectores de combustible y se utilizan para inyectar combustible en el cilindro. Las juntas de culata son piezas que adhieren la culata al bloque de cilindros y deben soportar altas temperaturas y presiones.

2. Equipos Eléctricos y Electrónicos

Incluyen conectores, terminales e interruptores.

3. Componentes de Construcción

Incluyen manillas, pomos y cerraduras.

4. Componentes de Maquinaria de Procesamiento de Alimentos

Mezcladoras, trituradoras, cortadoras, etc.

5. Componentes de Aeronaves

Incluyen piezas de motor y componentes estructurales ligeros. Algunos ejemplos de piezas de motores de aviones son los inyectores de combustible y los turbocompresores.

Los inyectores de combustible se utilizan para introducir combustible en el motor. Un turbocompresor es un componente utilizado para introducir aire en el motor y puede incluir una válvula de purga fabricada en latón. Las válvulas de purga se utilizan para ventilar el exceso de presión de sobrealimentación (presión suministrada al motor, por ejemplo, por el turbocompresor) que se produce durante el funcionamiento del motor.

Propiedades del Latón de Corte Libre

1. Maquinabilidad

El latón de corte libre es el material con el mejor rendimiento de corte de todas las aleaciones de cobre. Esto se debe a su dureza moderada, que permite al filo de corte morder fácilmente el material y transmitir eficazmente la fuerza de corte. También tiene una alta resistencia al desgaste, lo que significa que la fricción generada durante el corte causa poco deterioro del filo de corte, y se puede mantener el rendimiento de corte. Además, hay poca alteración térmica durante el corte, lo que evita el calentamiento excesivo de la pieza y del filo de corte, dando como resultado un bello acabado.

2. Maquinabilidad

La maquinabilidad es un indicador de la facilidad de mecanizado de un material. El latón de corte libre es adecuado para el mecanizado debido a su dureza y flexibilidad moderadas. Especialmente en las operaciones de corte, el filo de corte penetra fácilmente en el latón de corte libre y las fuerzas de corte pueden transmitirse eficazmente. Además, el latón de corte libre es relativamente blando, lo que facilita el doblado y el taladrado.

Tras el mecanizado, el acabado de la superficie es extremadamente suave y bonito, ya que las virutas y rebabas de la superficie pueden eliminarse fácilmente.

3. Resistencia a la Corrosión

El latón de corte libre es un material con una excelente resistencia a la corrosión. La razón de la alta resistencia a la corrosión del latón de corte libre se debe a las propiedades del cobre.

El cobre es un material resistente a la corrosión en condiciones normales debido a la formación de una película de óxido en su superficie. La película de óxido se forma por la reacción entre el cobre y el oxígeno del aire y protege la superficie. El cobre también es autorreparable, de modo que cuando la película de óxido se agrieta, el cobre se reoxida y cubre la superficie, protegiéndola de nuevo.

El latón de corte libre es una aleación de latón compuesta por cobre y zinc, que también forma una película de óxido. Por tanto, el latón de corte libre combina las propiedades del cobre y el zinc y es un material muy resistente a la corrosión.

4. Conductividad Eléctrica

El cobre es un excelente conductor de la electricidad, lo que hace que el latón de corte libre sea conductor y, por tanto, se utilice a menudo en componentes y circuitos eléctricos.

5. Resistencia a la Abrasión

Esto se debe a la gran dureza y resistencia del latón de corte libre y a su superficie lisa. Se fabrica a partir de una aleación de latón compuesta principalmente por cobre y zinc, mezclados con aditivos como plomo y fósforo, lo que le confiere una gran dureza y resistencia y una excelente resistencia a la abrasión.

Una de las razones por las que el latón de corte libre es resistente al desgaste es su superficie lisa. Una superficie lisa reduce el área de contacto y, por tanto, el desgaste. El latón de corte libre es también un material con altas propiedades autolubricantes, lo que significa que el desgaste puede reducirse sin el uso de lubricantes.

6. Soldabilidad

El latón de corte libre tiene una excelente soldabilidad debido a las propiedades del cobre. El cobre se ablanda al calentarse, lo que lo hace apto para la soldadura. Además, aditivos como el plomo y el fósforo en el latón de corte libre pueden reducir los óxidos formados durante la soldadura, evitando la oxidación de la superficie de soldadura y permitiendo uniones más fuertes.

7. Calentabilidad

El latón de corte libre puede moldearse por calentamiento, por lo que puede calentarse después de trabajarlo en frío para modificar su forma.

8. Conductividad Térmica

Tiene una excelente conductividad térmica, lo que significa que el calor se transfiere uniformemente desde el punto calentado y se enfría rápidamente, dando lugar a menos deformaciones y distorsiones.

9. Bonito Color

Se utiliza para adornos y artículos de interior por su bello color amarillo y su alta calidad.

10. Resistente Al Óxido

Es resistente a la oxidación debido a las propiedades del cobre. El cobre se oxida al reaccionar con el oxígeno del aire, pero cuando se forma un óxido, su superficie queda cubierta por el óxido, impidiendo la siguiente oxidación, lo que lo hace resistente al óxido. El óxido es también una sustancia llamada óxido de cobre, normalmente de color azul verdoso, que puede dar al cobre su característico tinte verde.

El plomo y el fósforo en el latón de corte libre son elementos utilizados para mejorar la maquinabilidad y las propiedades de corte del latón de corte libre. Sin embargo, el plomo y el fósforo también tienen el efecto de proporcionar resistencia a la oxidación. Además, el latón de corte libre es resistente a la sal y a las sustancias ácidas, por lo que es resistente a la oxidación incluso en ambientes húmedos, lo que lo hace adecuado para su uso en exteriores.

Más Información sobre el Latón de Corte Libre

1. Proceso de Forja

También es apto para el proceso de forja. El forjado aumenta la durabilidad y la resistencia del latón de corte libre.

2. Tratamiento Térmico

La dureza y la resistencia del latón de corte libre pueden modificarse mediante tratamiento térmico, por lo que el tratamiento térmico puede mejorar la trabajabilidad y la durabilidad del latón de corte libre.

¿Qué son las Aleaciones Antivibratorias?

Las aleaciones antivibratorias son aleaciones utilizadas para amortiguar las vibraciones en máquinas y estructuras.

Las vibraciones pueden acortar la vida útil de la maquinaria y provocar ruidos y molestias. Las aleaciones antivibratorias son materiales desarrollados para resolver estos problemas. Las aleaciones antivibratorias amortiguan las vibraciones convirtiendo la energía mecánica en energía térmica. Esta propiedad se utiliza para aumentar la resistencia antisísmica de grandes estructuras, como edificios y puentes. También se utilizan en productos sensibles a las vibraciones, como equipos de precisión y equipos de audio.

Aplicaciones de las Aleaciones Antivibratorias

1. Construcción

A veces se incorporan a estructuras de acero u hormigón para absorber y amortiguar las vibraciones durante los terremotos. También se utilizan en el diseño de puentes de autopistas para mejorar la seguridad frente a grandes terremotos, tifones y otras catástrofes. Algunos ejemplos son edificios, puentes y autopistas.

2. Protección Antisísmica

Los dispositivos de control de vibraciones incorporados a los edificios absorben y amortiguan las sacudidas que se producen durante los terremotos, reduciendo así los daños al edificio. Se utilizan sobre todo en edificios altos.

3. Control de Vibraciones

A veces se utilizan en suspensiones de vehículos y dispositivos de amortiguación de vibraciones, y en aplicaciones de control de vibraciones alrededor de los cascos y motores de los barcos. Absorben las vibraciones causadas por la marcha a alta velocidad, mejoran el confort de marcha y protegen los equipos. Además de en vehículos, barcos y otros medios de transporte, también pueden utilizarse para controlar las vibraciones de grandes máquinas y equipos en fábricas y obras de construcción. Evitan las averías y el deterioro de las máquinas causados por las vibraciones, mejoran la productividad y prolongan la vida útil de los equipos.

4. Contramedidas de Vibraciones para Equipos Médicos

Pueden utilizarse para contrarrestar las vibraciones en equipos médicos de alta precisión, como equipos de diagnóstico por resonancia magnética y ultrasonidos. Reducen la vibración de las piezas mecánicas de precisión y los sensores del interior del equipo, mejorando la precisión de los resultados de diagnóstico y prolongando la vida útil del equipo.

5. Control de Vibraciones para Muebles y Electrodomésticos

A veces se utilizan para reducir las vibraciones en lavadoras domésticas, frigoríficos, purificadores de aire y otros electrodomésticos, y en muebles en las patas de mesas y escritorios, armazones de sofás, etc.
En los electrodomésticos, se utilizan para reducir el ruido causado por las vibraciones y evitar averías tras un uso prolongado.

Tipos de Aleaciones Antivibratorias

1. Aleaciones Antivibratorias Compuestas

Las aleaciones antivibratorias compuestas son una combinación de varios metales o aleaciones. Normalmente, este tipo de aleación incluye aceros de alta resistencia, aceros inoxidables, aleaciones de titanio, aleaciones de aluminio y aleaciones de cobre. Las propiedades de estos metales y aleaciones pueden combinarse para lograr un alto rendimiento de amortiguación de las vibraciones y una excelente durabilidad. Tienen propiedades diferentes en función de su composición y método de fabricación, pero en general se caracterizan por un alto rendimiento de amortiguación de vibraciones, durabilidad, resistencia al desgaste, resistencia al calor, resistencia a la corrosión y baja densidad.

2. Aleaciones Antivibratorias Ferromagnéticas

Las aleaciones antivibratorias de tipo ferromagnético son capaces de controlar las vibraciones utilizando campos magnéticos y, por lo tanto, se caracterizan por un alto rendimiento en la amortiguación de vibraciones. Las aleaciones de este tipo incluyen generalmente los aceros ferríticos y las permaleaciones. Pueden almacenar energía magnética y, en caso de vibración, pueden liberar energía magnética para amortiguar la vibración.

3. Aleaciones Antivibratorias de Transición

Las aleaciones antivibratorias de transición pueden controlar las vibraciones mediante transiciones de fase y, por lo tanto, se caracterizan por un alto rendimiento de amortiguación de las vibraciones en una amplia gama de temperaturas. Las aleaciones de este tipo suelen incluir aceros nitnílicos y martensíticos. Se utilizan para la amortiguación de vibraciones en entornos con grandes fluctuaciones de temperatura debido a su propiedad de cambiar significativamente el módulo elástico como resultado de cambios en la estructura cristalina en un intervalo de temperatura específico.

4. Aleaciones Antivibratorias de Doble Cristal

Las aleaciones antivibratorias de doble cristal se caracterizan por una estructura especial en el límite del grano, que les permite alcanzar un alto rendimiento en la amortiguación de vibraciones. Las aleaciones antivibratorias de doble cristal suelen ser aleaciones de cobre y aleaciones de aluminio. Tienen la propiedad de amortiguar las vibraciones mediante la absorción y disipación de la energía de vibración por medio de diminutas estructuras cristalinas denominadas “cristales gemelos” en los límites del grano.

Debido a su estructura cristalina especial, las aleaciones antivibratorias de cristales gemelos se caracterizan por su rendimiento estable en la amortiguación de vibraciones incluso en entornos de alta temperatura. También tienen una excelente resistencia a la corrosión, lo que las hace adecuadas para su uso en entornos marinos.

Principios de las Aleaciones Antivibratorias

Las aleaciones antivibratorias son materiales con mayor capacidad de absorción de vibraciones que los metales ordinarios. El mecanismo por el que las aleaciones antivibratorias absorben las vibraciones reside en la estructura microestructural del interior del material. El material suele estar compuesto por dos o más metales diferentes. Así, los distintos metales se apilan en capas microscópicas y se unen entre sí para formar una sola unidad.

Cuando las vibraciones se transmiten a la aleaciones antivibratorias, la fricción entre las diferentes capas metálicas absorbe las vibraciones, la energía se disipa internamente y la aleaciones antivibratorias puede absorber eficazmente las vibraciones. Además, los modos de vibración en el interior del material cambian en función de la frecuencia de vibración, de modo que la vibración puede absorberse eficazmente en una amplia gama de bandas de frecuencia.

Los modos de vibración son las formas de vibración que puede adoptar un objeto cuando vibra. En concreto, cuando un objeto vibra, la vibración contiene ondas de varias frecuencias, pero el modo de vibración difiere en función de cómo vibra cada componente de frecuencia dentro del objeto. Las aleaciones antivibratorias son materiales que absorben las vibraciones mediante una fina estructura de capas y disipan la energía internamente.

Propiedades de las Aleaciones Antivibratorias

1. Amortiguación de Vibraciones

Debido a su capacidad para absorber vibraciones, las aleaciones antivibratorias se utilizan para amortiguar las vibraciones causadas por terremotos en edificios y estructuras. Absorben las vibraciones a través de la fricción entre las diferentes capas de metal y los cambios estructurales dentro del material, por lo que pueden absorber eficazmente las vibraciones en una amplia gama de bandas de frecuencia. Por ejemplo, los dispositivos de control de vibraciones utilizados para la protección antisísmica en edificios están diseñados para las bandas de frecuencia de los terremotos.

2. Durabilidad

Las aleaciones antivibratorias se caracterizan por su gran durabilidad y capacidad para mantener su rendimiento durante un largo periodo de tiempo, debido al estrecho contacto entre las capas metálicas. Por ejemplo, se utilizan en vehículos ferroviarios en autopistas y trenes bala. Al estar compuestos de varios metales diferentes, tienen excelentes propiedades como material metálico.

Más Información sobre las Aleaciones Antivibratorias

1. Amplia Gama de Aplicaciones

Debido a su capacidad de absorción de vibraciones y a su durabilidad, las aleaciones antivibratorias se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, como el aislamiento de vibraciones y la amortiguación acústica. Por ejemplo, se utilizan para contrarrestar terremotos, controlar el balanceo en edificios altos, insonorizar estudios acústicos, contrarrestar las vibraciones en barcos y aviones y reducir las vibraciones de la maquinaria de precisión.

2. Materiales Antivibratorios Diferentes de las Aleaciones Antivibratorias

Además de las aleaciones antivibratorias, existen otros materiales antivibratorios, como el caucho, la espuma de uretano, el caucho de silicona, las resinas y la cerámica. Estos materiales son más ligeros que las aleaciones antivibratorias y sus prestaciones de amortiguación varían en función de la frecuencia de vibración.

¿Qué es un Sistema de Limpieza?
Un sistema de limpieza se utiliza para limpiar partículas y contaminantes en el proceso de fabricación de equipos de precisión, semiconductores, pantallas y otros productos. Si el equipo de limpieza no se utiliza correctamente, pueden producirse con frecuencia productos y rendimientos defectuosos.

Existe una gran variedad de métodos de limpieza, como ultrasonidos, pulverización, cepillado, limpieza en seco y limpieza con disolventes.

Usos de los Sistemas de Limpieza
Los sistemas de limpieza se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, especialmente en el proceso de fabricación de productos de precisión.

Al seleccionar los sistemas de limpieza, es necesario tener en cuenta el tamaño de la contaminación y del objeto que se va a limpiar, el tiempo de limpieza y la precisión de la limpieza. Teniendo en cuenta estos factores, se debe seleccionar el método de limpieza, el agente limpiador que se va a utilizar y el método de secado. Los siguientes son ejemplos de uso de equipos de limpieza.

Limpieza de Obleas de Silicio en el Proceso de Semiconductores
Limpieza de contaminantes adheridos a la malla de filtros metálicos.
Eliminación del polvo metálico adherido a las superficies metálicas después del corte.

1. Principios de los Sistemas de Limpieza
A continuación se explican los principios de los sistemas de limpieza por ultrasonidos, pulverización, cepillado, en seco y con disolventes, que son los tipos más comunes.

2. Sistemas de Limpieza por Ultrasonido
Los equipos de limpieza por ultrasonido limpian colocando el objeto a limpiar en un disolvente y haciendo vibrar el interior del disolvente con ondas ultrasónicas. La magnitud y la frecuencia de la vibración deben seleccionarse en función del objeto a limpiar.

3. Sistemas de Limpieza por Pulverización
Los sistemas de limpieza por pulverización limpian los objetos rociando gas o líquido desde una boquilla. También existen equipos de limpieza de tipo manual, por lo que pueden utilizarse incluso para limpiar objetos de gran tamaño.

4. Sistemas de Limpieza con Cepillos
Los equipos de limpieza con cepillos utilizan cepillos para eliminar los contaminantes y luego los enjuagan con una solución o un spray de limpieza. Dado que utilizan cepillos como método físico de limpieza, puede limpiar contaminantes difíciles de eliminar.

5. Sistemas de Lavado en Seco
Los equipos de lavado en seco irradian luz ultravioleta sobre el objeto a limpiar para generar ozono y oxígeno activo, que reaccionan con el contaminante para eliminarlo. Se utilizan principalmente en plantas de fabricación de semiconductores y pantallas.

6. Sistemas de Limpieza con Disolventes
Los equipos de limpieza con disolventes utilizan el poder disolvente de los este material para disolver y eliminar los contaminantes. Hay que tener cuidado porque en algunos casos se utilizan disolventes extremadamente peligrosos.

¿Qué es un Agente de Recubrimiento Resistente a la Humedad?
Un agente de recubrimiento a prueba de humedad se aplica a la superficie de un objeto protegido para formar una película que proporciona al objeto protegido un rendimiento a prueba de humedad. 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 agentes de recubrimiento resistentes a la humedad 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 mal funcionamiento y averías en productos eléctricos y equipos electrónicos. Para proteger los componentes electrónicos de los componentes transportados por el aire, se aplican agentes de revestimiento a prueba de humedad de manera uniforme a las superficies de los sustratos y los componentes montados en lo que se denomina revestimiento de conformación.

Entre los agentes de revestimiento antihumedad se incluyen los fluorados, acrílicos, de uretano, de silicona y olefínicos. Los agentes de revestimiento a prueba de humedad a base de flúor con altos efectos antihumedad se utilizan ampliamente porque la mayoría de ellos están en forma de solución. Se disuelven en fluoropolímero y pueden aplicarse fácilmente con brocha o por inmersión, y secarse a temperatura ambiente.

Principios de los Agentes de Recubrimiento Resistentes a la Humedad
Los agentes de recubrimiento a prueba de humedad se ajustan para que la tensión superficial de la película sea baja cuando se aplique. Por otro lado, la humedad de la atmósfera atrae moléculas entre sí y su tensión superficial es mayor que la de la película del agente de recubrimiento a prueba de humedad. Por lo tanto, el agua con alta tensión superficial es repelida en forma de gotas sobre la película de agentes de recubrimiento a prueba de humedad con baja tensión superficial, y se consigue el efecto impermeable.

En los agentes de recubrimiento a prueba de humedad a base de flúor, que se utilizan a menudo para sustratos, el enlace C-F del flúor, el componente principal, es estable. Como resultado, la fuerza de atracción entre moléculas (energía de cohesión intermolecular) se debilita, y la tensión superficial de los agentes de recubrimiento a prueba de humedad es mucho menor que la tensión superficial del agua.

Tipos de Agentes de Recubrimiento Resistentes a la Humedad
Los agentes de recubrimiento incluyen productos acrílicos, de uretano, de silicona, de olefina y a base de flúor. Se explican en el siguiente orden:

Tipos de Acrílicos y Uretanos
Los agentes de recubrimiento a prueba de humedad acrílicos y de 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 recubrimiento antihumedad de tipo acrílico o uretano, que no tienen propiedades antihumedad relativamente altas, requieren un espesor de película más grueso para lograr su función protectora. Como resultado, existe la desventaja de que el sustrato se vuelve más pesado.
La Resistencia a los Ácidos no es Alta
Los agentes de recubrimiento acrílicos y de uretano a prueba de humedad tienen la desventaja de no tener una alta resistencia a los ácidos. Como resultado, es imposible proteger los sustratos de sustancias ácidas como el sulfuro de hidrógeno en el medio ambiente.
Se Requiere una Manipulación Cuidadosa
Los agentes de revestimiento acrílicos y de uretano resistentes a la humedad utilizan disolventes orgánicos inflamables, que pueden provocar riesgos de incendio o explosión y efectos sobre la salud como intoxicaciones. Por este motivo, deben manipularse con cuidado.
A Base de Silicona
Los agentes de recubrimiento resistentes a la humedad de tipo silicona son principalmente cauchos RTV mono-componentes. Algunos pueden utilizarse como agentes de encapsulado, y existe una gran variedad de productos. La película formada es flexible, similar al caucho, y se mantiene flexible incluso a bajas temperaturas, lo que reduce la posibilidad de que se agriete. Utilizando el método de encapsulado para formar la membrana, es posible cubrir todo el sustrato con una estructura similar a un bloque. La estructura en bloque garantiza una elevada impermeabilidad. Sin embargo, existen las siguientes desventajas:

Los agentes de recubrimiento a prueba de humedad contienen compuestos cíclicos de silicio de bajo peso molecular (sustancias aceitosas), que pueden difundirse en las proximidades del sustrato. La adhesión de esta sustancia aceitosa a los contactos de los interruptores, etc., es una causa de contacto deficiente.

A Base de Olefina
Los agentes de revestimiento antihumedad a base de olefina forman una película similar al caucho. Las características de los recubrimientos a prueba de humedad a base de olefinas son su alta resistencia a la humedad y su resistencia al agrietamiento incluso a bajas temperaturas. Sin embargo, tienen el inconveniente de contener disolventes orgánicos. Al contener disolventes orgánicos, hay que tener cuidado al manipularlos.

A Base de Flúor
Los agentes de recubrimiento a prueba de humedad a base de flúor son muy utilizados porque la mayoría de los productos están en forma de solución, por lo que pueden recubrirse fácilmente con brocha o por inmersión, y pueden secarse a temperatura ambiente.

También presentan las siguientes ventajas:

Espesor de Película Requerido
En comparación con otros tipos, los agentes de revestimiento antihumedad fluorados son varias veces más resistentes a la humedad y a los ácidos. Por lo tanto, el efecto antihumedad puede conseguirse con una película más fina que con otros tipos. Otra ventaja es que apenas aumenta el peso del sustrato tras la aplicación.
Alta Resistencia a los Ácidos
Los agentes de revestimiento fluorados a prueba de humedad tienen características de alta resistencia a los ácidos. Las características de este recubrimiento pueden proteger los sustratos del electrolito de las baterías de litio y del sulfuro de hidrógeno.
Alta Seguridad
Los agentes de recubrimiento a prueba de humedad acrílicos y de uretano utilizan disolventes orgánicos inflamables, que pueden provocar riesgos de incendio o explosión y efectos sobre la salud como intoxicaciones. Por este motivo, deben manipularse con sumo cuidado.

¿Qué es la Picolina?

Picolina es el nombre convencional de la metilpiridina, cuya fórmula química es C6H7N.

Su peso molecular es de 93,13 g/mol. También se encuentra en el aceite de huesos y como componente básico en el alquitrán de hulla. La picolina tiene tres isómeros: 2-picolina, 3-picolina y 4-picolina.

La 2-picolina también se conoce como 2-metilpiridina, o-picolina y α-picolina; la 3-picolina también se conoce como 3-metilpiridina, m-picolina y β-picolina; y la 4-picolina también se conoce como 4-metilpiridina, p-picolina y gamma-picolina.

Usos de la Picolina

La 2-picolina se utiliza como materia prima para polímeros, productos farmacéuticos y tintes. Los polímeros obtenidos por copolimerización de butadieno, estireno y 2-picolina pueden utilizarse como adhesivos para cuerdas de neumáticos. La 3-picolina también se utiliza como materia prima para la fabricación de amidas de ácido nicotínico e insecticidas. Además, la 4-picolina puede utilizarse como materia prima sintética para el ácido isonicotínico.

Y ambas picolinas se utilizan como materia prima para disolventes, desinfectantes y aceleradores de vulcanización.

Propiedades de la Picolina

Ambos isómeros de la picolina son solubles en agua, etanol y éter. La reducción da la correspondiente pipecolina y la oxidación da el correspondiente ácido piridínico carboxílico. Con sales metálicas y halogenuros de hidrógeno, forman compuestos de adición.

Estos tres isómeros de la picolina son líquidos incoloros con olor a piridina. Son débilmente básicos: la 2-picolina tiene una densidad de 0,943 g/mL, un punto de fusión de -70°C y un punto de ebullición de 128°C. La 3-picolina tiene una densidad de 0,957 g/mL, un punto de fusión de -19°C y un punto de ebullición de 144°C. En comparación con los otros isómeros, la 3-picolina tiene un grupo metilo con el que se forma un compuesto de adición. La 4-picolina tiene una densidad de 0,957 g/mL, un punto de fusión de 2,4°C y un punto de ebullición de 145°C.

Tenga en cuenta que la picolina es un compuesto en el que un átomo de hidrógeno de la piridina se sustituye por un grupo metilo. Dependiendo de la posición del grupo metilo, existen tres isómeros.

Más información sobre la Picolina

1. Síntesis de la Picolina

La 2-picolina fue el primer compuesto de piridina aislado en su forma pura, y fue aislado del alquitrán de hulla por Thomas Anderson en 1846. Hoy en día se sintetiza principalmente por condensación de acetaldehído y amoníaco. También puede sintetizarse por ciclización de acetileno y nitrilo.

La 3-licolina se produce industrialmente por reacción del amoníaco con la acroleína. Sin embargo, esta reacción no es selectiva. Un método sintético eficaz es el uso de propionaldehído, acroleína y amoníaco como materiales de partida. La síntesis de piridina chichibabina produce 3-picolina como subproducto.

Industrialmente, la 4-picolina se obtiene a partir de amoníaco y acetaldehído utilizando un catalizador de óxido.

2. Reacciones de la Picolina

La 2-picolina es el precursor de la 2-vinilpiridina. Cuando la 2-picolina se trata con una solución de formaldehído y se produce una reacción de deshidratación, se obtiene 2-vinilpiridina. La 2-licolina también es un precursor del inhibidor de la nitrificación nitrapirina. Además, la oxidación con permanganato potásico puede producir ácido picolínico.

La ammoxidación de 3-picolina produce 3-cianopiridina, a partir de la cual se puede sintetizar clorpirifos, una materia prima para pesticidas, mediante 3,5,6-tricloro-2-piridinol.

La 4-picolina se utiliza como precursor de productos farmacéuticos y otros compuestos útiles. Concretamente, la ammo-oxidación de la 4-picolina puede producir 4-cianopiridina, que puede convertirse en compuestos útiles como el fármaco antituberculoso isoniazida.

¿Qué es el Fluoruro de Hierro?

El fluoruro de hierro es un compuesto químico que contiene hierro y flúor. Existen varios tipos de fluoruro de hierro, inlcuyendo el fluoruro de hierro (II), fluoruro de hierro (II,III) y fluoruro de hierro (III). Entre ellos el fluoruro de hierro(III) es el más comúnmente utilizado. El fluoruro de hierro está clasificado como corrosivo e irritante para la piel según la clasificación del SGA.

La regulación del fluoruro de hierro está incluida en la Ley de Salud y Seguridad en el Trabajo, que lo clasifica como una sustancia peligrosa y tóxica que requiere etiquetado y notificación específica. Sin embargo, no está sujeto a las disposiciones de la Ley de Normas Laborales, la Ley de PRTR (Registro de Emisiones y Transferencia de Contaminantes) ni la Ley de Control de Sustancias Venenosas y Dañinas.

Usos del Fluoruro de Hierro

Entre los usos del fluoruro de hierro se incluyen los esmaltes para cerámica y porcelana, y como material de partida para diversos catalizadores.

El fluoruro de hierro también se utiliza en la formación de películas pasivas en metales, como el acero inoxidable. Al aplicar fluoruro de hierro, se puede mejorar la resistencia a la corrosión al formar una película pasiva de fluoruro en la superficie del metal, especialmente en el caso del acero inoxidable. Aunque el acero inoxidable suele ser un material muy resistente a la corrosión, los gases altamente reactivos y corrosivos como el cloruro de hidrógeno y el fluoruro de hidrógeno se utilizan en los procesos de fabricación de semiconductores, donde pueden producirse corrosión y otros problemas.

Propiedades del Fluoruro de Hierro

La forma anhidra del fluoruro de hierro (III) es un cristal o polvo de aspecto entre blanco y verde. El hidrato es de color rosa pálido. Su punto de fusión es superior a 1.000°C y es soluble en ácido fluorhídrico, ligeramente soluble en otros ácidos e  insoluble en agua. Además se utiliza en la fabricación de cerámica y se considera un compuesto tóxico.

El fluoruro de hierro (III) es un sólido antiferromagnético térmicamente resistente formado por un centro de hierro (III) de alto espín. Tanto los anhídridos como los hidratos de fluoruro de hierro(III) son higroscópicos, lo que significa que absorben la humedad del ambiente. El fluoruro de hierro(III) forma [FeF4][XeF5] en combinación con hexafluoruro de xenón.

Estructura del Fluoruro de Hierro III 

El fluoruro de hierro(III) también se denomina trifluoruro de hierro y su fórmula química está representada por FeF3, su peso molecular es de 112,84 g/mol y su densidad de 3,52 g/cm3.

El trifluoruro de hierro(III) trihidratado tiene un peso molecular de 166,89 g/mol y una densidad de 2,3 g/cm3. Se conocen dos formas cristalinas: tipo α y tipo β. La forma α del fluoruro de hierro puede ser obtenida mediante la evaporación de soluciones de HF que contienen Fe3+ a temperatura ambiente, mientras que la forma β se obtiene mediante evaporación a temperaturas superiores a los 50°C. Es importante destacar que la forma α sólida es inestable y tiende a transformarse en la forma forma β en cuestión de pocos días.

Otra información sobre el Fluoruro de Hierro

1. Síntesis del Fluoruro de Hierro(III)

El fluoruro de hierro(III) puro no ha sido identificado en los minerales, sin embargo, la forma hidratada se conoce muy raramente como topsøeita, que es un mineral de fumarola. Generalmente se presenta como trihidrato con la estructura química FeF[F0,5(H2O)0,5]4∙H2O.

El fluoruro de hierro(III) se produce mediante reacción entre el cloruro de hierro y el fluoruro de hidrógeno. También se conocen otros métodos, como el calentamiento y la deshidratación del hidrato obtenido por disolución de hidróxido de hierro en ácido fluorhídrico.

2. Propiedades del Fluoruro de Hierro (II)

El fluoruro de hierro(II) es un cristal amarillo pálido con un punto de fusión de 970°C y un punto de ebullición de 1.100°C. Se convierte en óxido de hierro(III) cuando se calienta en el aire. Es poco soluble en agua y soluble en ácidos, mientras que es insoluble en éter y etanol. Según los estudios de difracción de neutrones a bajas temperaturas, el fluoruro de hierro(II) muestra propiedades antiferromagnéticas.

El fluoruro de hierro(II) se forma por la reacción al rojo vivo del hierro con el fluoruro de hidrógeno. En presencia del aire húmedo se oxida para formar (FeF3)2∙9H2O, un hidrato de fluoruro de hierro(III).

3. Estructura del Fluoruro de Hierro(II)

El fluoruro de hierro(II), también conocido como bifluoruro de hierro, tiene la fórmula química FeF2. Tiene un peso molecular de 93,84 g/mol y una densidad de 4,09 g/cm3. El FeF2 se utiliza a menudo como catalizador en diversas reacciones orgánicas.

¿Qué es el Fluoruro de Hidrógeno?

El fluoruro de hidrógeno es un líquido incoloro, sin humo y con un característico olor acre.

Es una molécula lineal formada por un átomo de flúor y un átomo de hidrógeno unidos a una distancia aproximada de 92 pm. Debido al enlace de hidrógeno, existe una fuerte interacción intermolecular. Debido a la alta electronegatividad del flúor, los fluoruros de hidrógeno forman dímeros o multímeros más grandes entre sí.

Es un compuesto inorgánico con la fórmula química HF, peso molecular 20,01 y número de registro CAS 7664-39-3. Las soluciones acuosas de fluoruro de hidrógeno se conocen como ácido fluorhídrico o ácido fluorhídrico.

Propiedades del Fluoruro de Hidrógeno

1. Propiedades Físicas

El fluoruro de hidrógeno tiene un punto de fusión de -84°C, un punto de ebullición de 20°C y una densidad de 0,92. Se caracteriza por un punto de ebullición inusualmente alto en comparación con otros hidrocarburos halogenados, debido a la presencia de enlaces de hidrógeno entre las moléculas. Es bien soluble en agua y etanol y soluble en disolventes orgánicos como el benceno y el tolueno.

2. Más Características

El fluoruro de hidrógeno líquido es un disolvente prótico polar con una gran capacidad de solubilidad para una amplia gama de sustancias. Al igual que ocurre con el agua y otras sustancias, existe auto-disociación, pero los iones fluoruro con alta negatividad se combinan con otra molécula de fluoruro de hidrógeno y se disuelven. El ácido fluorhídrico, una solución acuosa de fluoruro de hidrógeno, es extremadamente tóxico y corrosivo y debe manipularse con cuidado.

Usos del Fluoruro de Hidrógeno

1. Relacionados con los Semiconductores

El fluoruro de hidrógeno de clase 5N con una pureza del 99,999% o superior se utiliza en productos con niveles relativamente bajos de integración, como los paneles de cristal líquido. En los procesos de semiconductores de última generación, en los que la cantidad de impurezas afecta al rendimiento, se requiere una pureza ultra alta, y se fabrican productos de pureza ultra alta de 12N para procesos de grabado, etc. El fluoruro de hidrógeno también es una materia prima para las poliimidas fluoradas utilizadas en los paneles de visualización de los dispositivos móviles y es una de las sustancias clave que sustentan la industria de alta tecnología.

2. Materia Prima para Compuestos de Flúor

El fluoruro de hidrógeno se utiliza ampliamente en la producción de compuestos fluorados como el freón (refrigerante), los fluorocarbonos orgánicos, los fluoropolímeros y los productos secundarios del ácido fluorhídrico (fluoruro de potasio y fluoruro de magnesio).

3. Otros

El fluoruro de hidrógeno también se utiliza en otras aplicaciones, como la graduación y el patrón del vidrio, el mateado, la fluoración de superficies metálicas y como catalizador de síntesis orgánica en la producción de parafinas alquiladas. El fluoruro de hidrógeno también se utiliza ampliamente para el chapado (decapado durante el cincado) y como reactivo analítico.

Más Información sobre el Fluoruro de Hidrógeno

1. Proceso de Producción del Fluoruro de Hidrógeno

El fluoruro de hidrógeno puede producirse añadiendo ácido sulfúrico concentrado a la fluorita (un mineral compuesto principalmente por fluoruro de calcio) y calentándola. Cuando se añade flúor al agua, reacciona violentamente para formar fluoruro de hidrógeno y oxígeno. El fluoruro de hidrógeno también puede obtenerse calentando hidrofluoruro de potasio.

2. Fluoruro de Hidrógeno y Vidrio

El ion fluoruro del fluoruro de hidrógeno reacciona con el ácido silícico del vidrio para producir ácido hexafluorosilícico, que los corroe debido a la interacción de la formación de enlaces fuertes con los átomos de silicio y la protonación con el esqueleto del ácido silícico. El fluoruro de hidrógeno gaseoso reacciona con el ácido silícico para producir tetrafluoruro de silicio. Como recipientes para el fluoruro de hidrógeno se utilizan botellas de polietileno o teflón en lugar de vidrio.

3. Precauciones de Manipulación y Almacenamiento

Las precauciones de manipulación y almacenamiento son las siguientes:

• Los recipientes de almacenamiento deben mantenerse en un área bien ventilada.
• Evitar el contacto con vidrio y materiales inorgánicos, ya que se ven afectados.
• Utilizar únicamente al aire libre o en zonas bien ventiladas.
• Llevar guantes de protección, ropa de protección, gafas de protección y máscaras de protección cuando se utilice.
• En caso de contacto con la piel, lavar inmediatamente con agua corriente o ducha.
• En caso de contacto con los ojos, lávense inmediata y cuidadosamente con agua durante varios minutos.
• En caso de contacto con el cuerpo o exposición, póngase en contacto con un médico inmediatamente.

¿Qué es la Fenolftaleína?

La fenolftaleína es un tipo de compuesto orgánico, una sustancia con la fórmula química C20H14O4.

Tiene dos esqueletos fenólicos y una estructura derivada del anhídrido ftálico, y se clasifica como un tipo de colorante ftálico. Se utiliza como indicador ácido-base en química analítica porque el color de la solución cambia en función del pH.

A veces se abrevia como PP, HIn o phph, nº CAS 77-09-8. Tiene un peso molecular de 318,32, un punto de fusión de 258-263°C y es un sólido blanco o amarillo pálido a temperatura ambiente. Es insoluble en agua.

En otros disolventes, es ligeramente soluble en etanol, insoluble en éter dietílico, insoluble en benceno y ligeramente soluble en DMSO. Su densidad es de 1,277 g cm-3.

Usos de la Fenolftaleína

Un uso típico de la fenolftaleína es como indicador ácido-base en química analítica. Las soluciones de fenolftaleína se preparan disolviendo fenolftaleína en etanol o en una mezcla de etanol y agua, lo que da un color púrpura rojizo cuando se detecta una base.

Un ejemplo de la aplicación de sus propiedades como indicador ácido-base es el ensayo del hormigón. Cuando el hormigón se deteriora, se forman carbonatos y el pH disminuye. Por lo tanto, la fenolftaleína puede utilizarse para comprobar el deterioro del hormigón, basándose en el principio de que sólo el hormigón nuevo se colorea y el viejo no.

Otras aplicaciones son la detección de sangre (prueba Kassl-Meyer), la detección de cadmio y oro, la tinta para esteras y el tinte para el pelo de las muñecas de juguete. Antiguamente se utilizaba como laxante, pero ya no se usa clínicamente debido a su presunta carcinogenicidad tras experimentos con roedores.

Características de la Fenolftaleína

La fenolftaleína se sintetiza mediante la condensación de dos moléculas de fenol por una molécula de anhídrido ftálico calentando y mezclando anhídrido ftálico y fenol en condiciones ácidas. Se caracteriza por el riesgo de alteración por la luz.

Por ello, debe almacenarse alejado de las altas temperaturas y de la luz solar directa. Además, la mezcla con agentes oxidantes fuertes es peligrosa y los productos de descomposición incluyen monóxido de carbono (CO) y dióxido de carbono (CO2).

Tipos de Fenolftaleína

Los fabricantes de reactivos venden la fenolftaleína principalmente como reactivo de ensayo e investigación e indicador. Además de venderse como sustancia pura, también existe un producto en solución de etanol al 1,0 p/v% que puede utilizarse directamente como indicador para valoraciones de neutralización.

Los productos de pureza están disponibles en diferentes volúmenes, por ejemplo, 25 g, 100 g, 500 g, etc. Los productos de solución de etanol al 1,0 p/v% están disponibles en volúmenes como 100 mL , 500 mL, etc. Se tratan como productos reactivos almacenables a temperatura ambiente. Reactivos almacenables a temperatura ambiente.

Para su envasado puede utilizarse una botella de vidrio marrón para evitar su alteración por la luz.

Más Información sobre la Fenolftaleína

1. La Fenolftaleína en Química Analítica

Las soluciones de fenolftaleína se caracterizan por un cambio de color con el pH. Se utiliza mucho como indicador ácido-base porque el cambio de color es claro y no se ve afectado fácilmente por sustancias coexistentes.

Es incolora en condiciones ácidas por debajo de pH 8,3, de rosa a rojo púrpura en condiciones básicas entre pH 8,3 y 13,4, y de nuevo incolora en condiciones más básicas que pH 13,4. Esto se debe a que, en condiciones de pH bajo, la solución es incolora. Esto se debe a que, en condiciones básicas, la fracción fenólica sufre una desprotonación y la estructura molecular cambia.

2. Información Reglamentaria sobre la Fenolftaleína

Se ha determinado que la fenolftaleína es peligrosa para el cuerpo humano, incluido el riesgo de carcinogénesis y enfermedades hereditarias.

Cada país posee reglamentaria especifica en lo relativo a su manipulación y conservación.

¿Qué es el Fenoxietanol?

El fenoxietanol (también conocido como éter monofenílico de etilenglicol y fenilcelosol) es un compuesto orgánico formado por etilenglicol y éter fenólico unidos entre sí. Tiene un punto de ebullición de 247°C, un punto de fusión de -2°C y una densidad de 1,10 g/cm3 y se caracteriza por ser un líquido viscoso incoloro a temperatura ambiente y tener un olor similar al de las rosas.

Es fácil de manipular, ya que es soluble en diversas sustancias, como agua, alcoholes y glicerol. También se encuentra en el té verde y es un compuesto orgánico natural que se encuentra en la naturaleza. Es una sustancia inflamable y  su punto de inflamación a presión ambiente es de 121 °C.

Usos del Fenoxietanol

El fenoxietanol se utiliza a menudo como antiséptico para diversas cosas debido a sus propiedades antibacterianas.

Se utiliza sobre todo en cosmética, donde se añade cada vez más como conservante seguro y ampliamente eficaz contra muchos tipos de microorganismos, con usos sin parabenos y otros que llaman la atención. Los cosméticos que contienen fenoxietanol tienen una fragancia floral característica, incluso si no se utiliza perfume u otra fragancia.

Además de los cosméticos, hay muchos otros productos que requieren un efecto conservante. Se utiliza en una amplia gama de campos, como productos farmacéuticos, tintes, tintas, resinas, lubricantes, repelentes de insectos, inhibidores de moho en pinturas, aditivos en películas fotográficas y desinfectantes.

Síntesis del Fenoxietanol

Se sintetiza haciendo reaccionar fenol con oxirano (óxido de etileno), bromoetanol y carbonato de etileno, lo que da lugar a una hidroxietilación.

¿Qué es la Fenilalanina?

La fenilalanina es un aminoácido esencial.

Se denomina así porque un átomo de hidrógeno de la cadena lateral de la alanina se sustituye por un grupo fenilo. Se abrevia como Phe o F. Existen isómeros ópticos, cuya biosíntesis es la L-fenilalanina en el cuerpo L.

La fenilalanina se encuentra en diversos alimentos, como la carne, los mariscos, los huevos y los productos lácteos. El riesgo de consumir demasiada fenilalanina se considera bajo. Un consumo excesivo puede suponer un riesgo de hipertensión arterial y cardiopatías.

Existe una enfermedad llamada fenilcetonuria en la que la enzima que metaboliza la fenilalanina no se segrega lo suficiente. Las personas con esta enfermedad deben tener cuidado al consumir fenilalanina, ya que puede acumularse en exceso en el organismo.

Usos de la Fenilalanina

La fenilalanina se utiliza como materia prima para el edulcorante artificial aspartamo. El aspartamo se sintetiza a partir de fenilalanina y ácido aspártico. Se utiliza en forma de granulado o jarabe o se añade a refrescos, dulces y medicamentos.

El cuerpo también lo utiliza como material para neurotransmisores como la dopamina y la noradrenalina. Estas sustancias tienen el efecto de elevar el ánimo y aumentar la presión sanguínea. Por ello, se espera que tengan un efecto positivo sobre la depresión.

Como cosméticos, se utilizan en agentes acondicionadores del cabello y la piel. Los agentes acondicionadores son materias primas utilizadas para proteger la piel y el cabello evitando la evaporación de la humedad de la piel y proporcionando retención de la humedad. Su significado es similar al de los agentes que mejoran el tacto, ya que su principal objetivo es mejorar el tacto de la piel.

Propiedades de la Fenilalanina

La fenilalanina es un cristal blanco, soluble en pequeñas cantidades de agua pero insoluble en disolventes orgánicos como el etanol. Se descompone y funde a unos 283 °C. El pH de una solución 1:100 oscila entre 5,4 y 6,0, lo que indica acidez.

La fenilalanina es la fuente del edulcorante artificial aspartamo, que a su vez tiene un sabor amargo. El isómero óptico D-fenilalanina tiene un sabor dulce.

Estructura de la Fenilalanina

La fenilalanina es un aminoácido con un anillo bencénico. Tiene una estructura en la que los átomos de hidrógeno de la cadena lateral de la alanina se sustituyen por grupos fenilo. De hecho, el nombre fenilalanina deriva de esta estructura.

Más Información sobre la Fenilalanina

1. Sustancias Producidas a partir de la Fenilalanina

Aspartamo

El edulcorante artificial aspartamo es un derivado dipéptido de la fenilalanina y el ácido aspártico. Los derivados dipéptidos son polímeros de aminoácidos en los que dos aminoácidos están unidos por enlaces amida. Concretamente, el aspartamo se forma cuando los grupos amino de la fenilalanina forman enlaces amida con los grupos carboxilo del ácido aspártico.

Tirosina

La fenilalanina se metaboliza en el hígado en tirosina. Las moléculas con un grupo hidroxi sustituido en la posición para de la fenilalanina se denominan tirosinas, y la fosforilación de los residuos de tirosina en las proteínas desempeña un papel muy importante en los mecanismos de señalización in vivo.

La fenilcetonuria es una enfermedad genética en la que la fenilalanina no puede metabolizarse normalmente debido a una deficiencia en la enzima que cataliza la reacción de hidroxilación a tirosina. Esta enfermedad se desarrolla en la infancia y requiere tratamiento, como una dieta baja en fenilalanina, pero en la actualidad puede detectarse precozmente mediante análisis de sangre en recién nacidos.

2. Biosíntesis de la Fenilalanina

Se biosintetiza en las plantas y en muchos microorganismos a través del ácido shikímico a partir del metabolito del azúcar ácido prefénico. El ácido prefénico se descarboxila y pierde simultáneamente su grupo hidroxi para convertirse en fenilpiruvato. El fenilpiruvato sufre una transferencia de grupo amino para formar fenilalanina y ácido α-cetoglutárico.

La mayor parte de la síntesis biomolecular aromática se realiza por esta vía, y los mamíferos que carecen de esta vía del ácido shikímico no pueden sintetizarlo en su organismo. Como los humanos no sintetizan el ácido shikímico, la fenilalanina está clasificada como uno de los aminoácidos esenciales.