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¿Qué es el Oxalato de Sodio?

El Oxalato de sodio es un compuesto con la fórmula química (COONa)2 y un peso molecular de 134,0. Es un polvo cristalino incoloro o blanco, inodoro, ligeramente soluble en agua e insoluble en etanol.

Produce gases tóxicos por descomposición térmica. Se considera una sustancia nociva en virtud de la Ley de Control de Sustancias Venenosas y Nocivas.

Se encuentra de forma natural en plantas y verduras de las familias Tapewormaceae, Katabaceae y Acacaceae, y las espinacas en particular contienen grandes cantidades de Oxalato de sodio.

Usos del Oxalato de Sodio

El oxalato sódico es muy puro y estable, por lo que se utiliza ampliamente en aplicaciones de laboratorio como reactivo estándar. En particular, es muy conocido su uso como solución patrón en experimentos químicos para la determinación del peróxido de hidrógeno (valoración redox) mediante permanganato potásico (KMnO4).

Otras aplicaciones incluyen auxiliares de teñido, auxiliares de blanqueo, aditivos para baños galvánicos, curtido de pieles, agentes reductores, materias primas para catalizadores, materias primas para soluciones de preparación e investigación de complejos metálicos.

¿Qué es el Silicato de Calcio?

El silicato de calcio es una sal cálcica del ácido silícico.

Debido a las diferencias en la composición de los elementos constituyentes, existen más de 20 compuestos diferentes. Tres de los tipos más comunes son el Silicato de calcio, el Silicato tricálcico y el metasilicato de calcio. También se conoce como silicato de calcio para abreviar.

El silicato de calcio puede sintetizarse mezclando óxido de calcio y finos de dióxido de silicio (piedra caliza, tierra de diatomeas) y haciéndolos reaccionar a altas temperaturas. El Silicato de calcio no es perjudicial para la salud y está reconocido como aditivo alimentario.

Usos del Silicato de Calcio

El Silicato de calcio se utiliza ampliamente como material de construcción por su ligereza, retención del calor, aislamiento térmico, incombustibilidad y resistencia al fuego. También puede utilizarse ampliamente como componente de fertilizantes en el sector agrícola.

El Silicato de calcio también se utiliza como aditivo en la cocción de cerámica para evitar la contracción, la generación de gas y el agrietamiento. También puede utilizarse como aditivo para mejorar la tensión, rigidez y resistencia al calor del caucho y como aditivo para mejorar la durabilidad de las pinturas.

El Silicato de calcio también tiene otros usos como aditivo alimentario y a veces se añade a la levadura en polvo o a la sal como antiaglomerante.

Propiedades del Silicato de Calcio

Cuando se calientan los hidratos de Silicato de calcio, el agua hidratada se deshidrata. Debido al calor de vaporización durante la deshidratación, esto tiene el efecto de ralentizar el aumento de temperatura del material. Además, el Silicato de calcio es incombustible y resistente al fuego.

Estructura del Silicato de Calcio

El Silicato de calcio es un tipo de silicato. Es un término genérico para una composición de dióxido de silicio, óxido de calcio y agua, que se combinan en una amplia variedad de proporciones.

El Silicato de calcio tiene una microestructura y muchos huecos dentro de los cristales. La estructura del Silicato de calcio es ligera y tiene propiedades de retención del calor y aislamiento térmico.

Más Información sobre el Silicato de Calcio

Ejemplos de la Composición Química del Silicato de Calcio

Además del Silicato de calcio (Ca2SiO4), el Silicato tricálcico (Ca3SiO5) y el Silicato metacálcico (CaSiO3)n, existe una gran variedad de otros silicatos de calcio con diferentes composiciones químicas.

Algunos ejemplos son 3CaO-SiO2, Ca3SiO5, 2CaO-SiO2, Ca2SiO4, 3CaO-2SiO2, Ca3Si2O7, CaO-SiO2 y CaSiO3.

1. Silicato de Calcio

El Silicato de calcio es uno de los principales componentes del clínker de cemento, representando entre el 10 y el 40% del mismo. El clínker de cemento, también llamado clinker, es un material cementante que ha sido calcinado, parcialmente fundido y cocido en una forma endurecida, granular o grumosa.

El Silicato de calcio se conoce en la industria del cemento como silicato dicálcico (en inglés: belite). Su fórmula química es Ca2SiO4 y su peso molecular es 172,24. Está compuesto por SiO4 independientes en una estructura tetraédrica.

2. Silicato de Calcio Tricálcico

El Silicato de calcio también se conoce como pentóxido tricálcico. Su fórmula química es Ca3SiO5 y su peso molecular es 228,32. Contiene SiO4 y O independientes tetraédricos en el sólido y se considera un óxido de silicato.

El Silicato de calcio es el principal ingrediente, representando el 40-70% del clínker de cemento. En la industria del cemento, se denomina silicato tricálcico (Reino Unido: alite).

3. Silicato de Calcio

La fórmula molecular del Silicato de calcio es (CaSiO3)n con un peso molecular de 116,16×n. La densidad de la fase beta, que es estable a temperatura ambiente, es de 2,9 g/cm3.

La fase β se presenta de forma natural como wollastonita y la fase α como pseudowollastonita.

¿Qué es el Ácido Cítrico?

El ácido cítrico es un ácido orgánico que se encuentra en los cítricos y otras frutas y es un tipo de hidroxiácido con tres grupos carboxi (-COOH).

Es un sólido incoloro, transparente o blanco y puede encontrarse en cristales anhidros que no contienen moléculas de agua o monohidrato con una sola molécula de agua cristalina. Ambos son inodoros y tienen sabor ácido.

El ácido cítrico aparece en el centro del circuito TCA (circuito del ácido cítrico), que descompone los hidratos de carbono, las grasas y las proteínas en sustancias energéticas, y tiene importantes funciones. También tiene propiedades antibacterianas y la capacidad de absorber calcio.

Usos del Ácido Cítrico

El ácido cítrico se utiliza ampliamente en aplicaciones farmacéuticas, alimentarias, industriales y cosméticas, dependiendo de su pureza de refinamiento.

Usos Farmacéuticos

El ácido cítrico para uso farmacéutico se utiliza como materia prima en preparados con fines amortiguadores, correctores del sabor y espumantes. El ácido cítrico también se utiliza con fines medicinales como hidrato de ácido cítrico en la Farmacopea Japonesa.

Comestible

El ácido cítrico comestible se añade a una amplia gama de alimentos como acidulante para dar acidez a la fruta y como estabilizador de la vitamina C (antioxidante).

También se utiliza como suplemento dietético para aliviar la fatiga, reducir el dolor muscular, aumentar el apetito y mejorar la función hepática.

Además, el ácido cítrico también se utiliza como regulador del pH debido a su naturaleza ácida. Al ajustar el pH de los alimentos, puede inhibir el crecimiento de microorganismos y mejorar su conservación.

Uso Industrial

Debido a su propiedad de absorber el calcio, el ácido cítrico industrial se utiliza para limpiar el carbonato cálcico, causante de las manchas de agua.

También tiene la propiedad de neutralizar las manchas alcalinas y puede disolver y eliminar los restos de jabón.

También se utiliza en sales y bombas de baño.

Cosméticos

El ácido cítrico para cosméticos se utiliza como regulador del pH, tampón del pH y astringente, aprovechando sus propiedades ácidas.

El pH de la piel es ligeramente ácido (pH 4,5-6) y los cambios de pH pueden causar irritación cutánea. Se pueden añadir reguladores de pH a los productos para mantener el pH en un nivel ligeramente ácido.

La acción astringente se refiere al efecto de cerrar los poros e inhibir la secreción excesiva de sudor y sebo; además del Ácido cítrico, se suelen utilizar sustancias ácidas como el cloruro de aluminio, el alumbre y el sulfato de zinc.

Propiedades del Ácido Cítrico

Propiedades Físicas

El ácido cítrico es un polvo blanco, inodoro, cristalino o cristalino con un peso molecular de 192,13, representado por la fórmula química C3H4 (OH) (COOH) 3.

Es una sustancia inflamable con un punto de inflamación de 100°C, un punto de fusión de 153°C, sin punto de ebullición, una temperatura de descomposición de 175°C, un punto de ignición de 1010°C, un rango de explosividad inferior de 1,9 vol/% y un rango de explosividad superior de 4,8 vol/%.

Tiene una densidad de 1,665 g/cm3 y un pH de aproximadamente 2,0 en una solución acuosa al 2%.

Propiedades Químicas

Con una solubilidad de 59,2 g/100 g (20°C), es extremadamente soluble en agua y altamente higroscópico. También es fácilmente soluble en etanol.

Aunque es estable en condiciones normales de manipulación, puede reaccionar violentamente en contacto con agentes oxidantes fuertes o agentes alcalinos fuertes. La solución acuosa también es ácida y puede corroer los metales.

Se descompone a 175°C y se convierte en ácido aconítico. En forma de polvo, puede provocar una explosión si se mezcla con aire a una velocidad constante.

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Seguridad

El ácido cítrico es un compuesto muy seguro, ya que se utiliza en aplicaciones alimentarias y cosméticas.

En cambio, es un fuerte irritante ocular y un irritante respiratorio cuando se inhala en grandes cantidades, por lo que hay que tener cuidado al manipularlo para evitar el contacto con los ojos y para evitar inhalar grandes cantidades.

No entra en el ámbito de aplicación de la Ley de Seguridad e Higiene en el Trabajo, la Ley de Control de Sustancias Venenosas y Nocivas, la Ley de Servicios contra Incendios ni la Ley de Promoción de la Gestión de Sustancias Químicas (Ley PRTR).

Métodos de Manipulación

Cuando manipule ácido cítrico, utilice guantes protectores, ropa protectora, gafas protectoras y máscaras protectoras y trabaje en un área ventilada. Lavarse bien las manos después de la manipulación.

Mantener las áreas de almacenamiento limpias para evitar la contaminación del producto y almacenar lejos de la luz solar directa, altas temperaturas y alta humedad. Dado que el producto es altamente higroscópico, debe evitarse la absorción de humedad sellando el envase y almacenándolo en un lugar seco.

Evitar el contacto con agentes oxidantes fuertes, agentes alcalinos fuertes y metales, ya que presentan riesgos de mezcla de colores, y almacenar en polietileno, polipropileno o vidrio.

¿Qué es el Formiato de Metilo?

El formiato de metilo es un compuesto orgánico clasificado como éster de ácido carboxílico con la fórmula molecular C2H4O2.

Se conoce como el éster de ácido carboxílico de menor peso molecular que existe. Otros nombres incluyen metanoato de metilo y metanoato de metilo, número de registro CAS 107-31-3.

Tiene un peso molecular de 60,05, un punto de fusión de -100°C y un punto de ebullición de 32,5°C. Es un líquido volátil, incoloro y transparente a temperatura ambiente. Tiene un olor dulce similar al del éter. Su densidad es de 0,974 g/mL. Se mezcla libremente con disolventes orgánicos como el benceno, la acetona y el éter, y también es aproximadamente un 20%~30% soluble en agua a temperatura ambiente.

Usos del Formiato de Metilo

El formiato de metilo puede utilizarse como materia prima sintética para productos químicos básicos, agente aromatizante y disolvente, endurecedor en la fabricación de moldes y machos, agente espumante y pulverizador, y fuente de monóxido de carbono.

Como materia prima sintética para productos químicos básicos, se utiliza en la síntesis industrial de ácido fórmico, formamida, ácido acético y DMF (N, N’-dimetilformamida). Su alta presión de vapor también se utiliza en algunas aplicaciones como agente de secado rápido.

Históricamente, también se ha utilizado como refrigerante aprovechando las reacciones de descomposición. Hasta que se desarrollaron refrigerantes más seguros, el Formiato de metilo se utilizaba para sustituir al dióxido de azufre en la refrigeración de frigoríficos.

Además, existen aplicaciones en las que se utiliza como disolvente no electrolítico en baterías recargables. El uso de formiato de metilo como disolvente no electrolítico mezclado con compuestos que tienen grupos (met)acrílicos puede reducir significativamente el aumento del espesor de las baterías durante su almacenamiento a altas temperaturas.

También se ha confirmado que, incluso mezclado con otros aditivos electrolíticos, no se produce ninguna compensación o reducción de sus efectos, lo que convierte al formiato de metilo, junto con el formiato de etilo, en una sustancia que está atrayendo la atención como disolvente electrolítico para las nuevas baterías recargables de alto rendimiento.

Propiedades del Formiato de Metilo

1. Síntesis de Formiato de Metilo

El proceso de laboratorio para la producción de formiato de metilo es una reacción de condensación de metanol y ácido fórmico. En la síntesis a gran escala, por ejemplo en fábricas, se sintetiza mediante la reacción de metanol y monóxido de carbono en presencia de una base fuerte.

2. Propiedades Químicas del Formiato de Metilo

El formiato de metilo tiene una elevada presión de vapor (64 kPa (20 °C)) y es fácilmente volátil. También tiene un punto de inflamación de -19 °C y es fácilmente inflamable.

Aunque es estable a temperaturas y presiones normales de manipulación, puede reaccionar con agentes oxidantes fuertes, lo que supone un riesgo de incendio o explosión. Durante el almacenamiento, deben evitarse las temperaturas elevadas y el contacto con agentes oxidantes fuertes. 3. Reacciones químicas del metileno

3. Reacciones Químicas del Formiato de Metilo

Se sabe que la formamida puede sintetizarse mediante la reacción química del Formiato de metilo y el amoníaco. La reacción química del Formiato de metilo con dimetilamina también produce DMF (N, N’-dimetilformamida).

Tipos de Formiato de Metilo

El formiato de metilo se vende principalmente como producto reactivo para investigación y desarrollo y como producto químico industrial.

Los productos reactivos para I+D están disponibles en diferentes volúmenes, como 100 mL, 500 g, 500 mL y 2 L. Por lo general, estos reactivos pueden manipularse a temperatura ambiente.

Los productos químicos industriales se suministran en envases de fábrica grandes y fáciles de usar, como bidones y cubos, y se utilizan en aplicaciones como endurecedores de fundición y fuentes de CO.

Más Información sobre el Formiato de Metilo

Propiedades Peligrosas e Información Reglamentaria sobre el Formiato de Metilo

El formiato de metilo es, como ya se ha mencionado, una sustancia altamente inflamable. También se sabe que es nocivo para los seres humanos en forma de irritación leve de la piel, fuerte irritación de los ojos, alteración del sistema nervioso central, riesgo de alteración de los órganos visuales y riesgo de irritación de las vías respiratorias.

Por estas razones, el formiato de metilo es una sustancia cuya manipulación está regulada por la ley. En virtud de la Ley de Servicios contra Incendios, se designa como “Líquido inflamable de clase 4, Petróleo nº 1 Líquido no soluble en agua”, y en virtud de la Ley de Seguridad y Salud Industrial como “Sustancia peligrosa cuyo nombre, etc., debe notificarse”. Al manipularlo, deben observarse estas leyes y reglamentos y utilizarse correctamente.

¿Qué es el Ácido Fórmico?

El formiato de etilo es un compuesto orgánico clasificado como éster de cabonato.

Como producto natural, se encuentra en frutas como la piña y las frambuesas, la col, el vinagre, la mantequilla y el brandy, y tiene un olor dulce afrutado.

Es un líquido incoloro con una fórmula química de C3H6O2 y un peso molecular de 74,08. Tiene un punto de ebullición de 54,3°C y un punto de inflamación de -20°C. Según la Ley de Servicios contra Incendios, está clasificado como un petróleo de Categoría 4 Clase 1, y cuando se mezcla con el aire produce gases explosivos. Se sintetiza mediante la reacción de etanol y monóxido de carbono en presencia de una base fuerte.

Usos del Ácido Fórmico

El ácido fórmico se utiliza en diversas aplicaciones como agente aromatizante en sabores de frutas como la piña y en licores occidentales como el whisky, el ron y el brandy. Cuando se inhala en altas concentraciones, el ácido fórmico puro huele a pegamento espumoso o a quitaesmalte de uñas.

A concentraciones más bajas, sin embargo, cambia al olor dulce característico de la fruta fresca, que se detecta por primera vez al cortar la fruta. Es habitual que el mismo ingrediente dé una impresión olfativa diferente a concentraciones más altas y más bajas.

Como ejemplo especial, se dice que el ácido fórmico se adhiere a los trajes espaciales durante la actividad extravehicular de las naves espaciales. El formiato de etilo que se adhiere a los trajes espaciales se encuentra en cantidades traza que tienen poca relevancia para su uso o fabricación en la tierra, y puede ser el resultado de la formación de materia orgánica en el espacio o de la combustión del combustible de las naves espaciales. Este fenómeno inusual ha llevado al desarrollo de perfumes que reproducen el aroma del espacio exterior y que contienen ácido fórmico, así como de productos temáticos en torno a las actividades espaciales.

También hay ejemplos de su uso como disolvente no electrolítico en baterías recargables. Cuando el ácido fórmico se utiliza como disolvente no electrolítico mezclado con compuestos que tienen simultáneamente grupos (met)acrílicos, el aumento del espesor de la pila puede reducirse significativamente cuando se almacena a altas temperaturas. Incluso mezclado con otros aditivos electrolíticos, no se ha observado ninguna compensación o reducción de sus efectos, y el formiato de etilo, junto con el formiato de metilo, está atrayendo la atención como nuevo disolvente electrolítico para baterías secundarias de alto rendimiento.

Propiedades del Ácido Fórmico de Etilo

1. Solubilidad

El ácido fórmico es ligeramente soluble en agua. El enlace éster está polarizado y tiene una parte polarizada (grupo carboxilo) similar a la de las moléculas de agua. Por lo tanto, puede ser ligeramente soluble en agua debido a la formación de enlaces de hidrógeno entre él y la molécula de agua. Contiene grupos etilo que son compatibles con el petróleo, por lo que es extremadamente soluble en etanol y acetona.

2. Bajo Punto de Ebullición

En general, el punto de ebullición de una sustancia aumenta con su peso molecular. Esto se debe a que cuanto mayor es el peso molecular, mayores son las fuerzas intermoleculares que actúan entre las moléculas. Para deshacerse de las grandes fuerzas intermoleculares y vaporizar la sustancia, es necesario suministrarle una gran cantidad de energía.

Sin embargo, cuando el ácido fórmico forma un éster con metanol o etanol, el punto de ebullición del éster es mayor que el del ácido fórmico, a pesar del aumento del peso molecular. Esto se debe a que el ácido fórmico está unido entre sí por enlaces de hidrógeno, mientras que el Formiato de etilo no forma enlaces de hidrógeno entre sí. A continuación se indican los puntos de ebullición del Ácido fórmico y sus ésteres.

3. Tiene un Aroma Característico

El formiato de etilo tiene un aroma específico y un olor dulce característico de la fruta fresca. La razón es que el ácido fórmico se encuentra de forma natural en las frutas, por ejemplo en las frambuesas y las piñas.

Más Información sobre el Ácido Fórmico

1. Cómo se produce el Ácido Fórmico

El Formiato de etilo se produce por esterificación cuando se mezclan ácido fórmico y etanol y se añade un catalizador. Como catalizador se utilizan ácidos fuertes como el ácido sulfúrico concentrado. En esta reacción, el H+ del ácido sulfúrico actúa como catalizador y, al mismo tiempo, el agua producida se hidrata con ácido sulfúrico concentrado y se elimina del sistema de reacción, de modo que el equilibrio del diagrama siguiente se desplaza más hacia la derecha.

2. Información de Seguridad sobre el Ácido Fórmico de Etilo

El ácido fórmico líquido y en forma de vapor es inflamable. También puede irritar los ojos y las vías respiratorias. Está designado como “Líquido inflamable de clase 4” según la Ley de servicios contra incendios y como “Sustancia peligrosa e inflamable” según la Ley de seguridad e higiene industrial, y debe manipularse con cuidado.

¿Qué es el Ácido Fórmico?

El ácido fórmico es un ácido orgánico con un grupo carboxilo.

Se obtuvo por primera vez por destilación de hormigas, de ahí el nombre de Ácido fórmico. También se conoce como ácido metanoico.

El Ácido fórmico en altas concentraciones es tóxico y corrosivo para la piel, por lo que debe manipularse con cuidado. En Japón, las soluciones acuosas de ácido fórmico al 90% o más están clasificadas como “sustancias nocivas” según la Ley de Control de Sustancias Venenosas y Nocivas, como “material peligroso de clase 4” según la Ley de Servicios contra Incendios y como “sustancias para las que se expiden documentos” según la Ley de Seguridad y Salud.

Usos del Ácido Fórmico

El ácido fórmico se utiliza en una amplia gama de campos, como los tintes, el caucho, el cuero, la medicina, la perfumería y la química. Algunos de sus usos específicos son

• Conservante y agente antibacteriano en la alimentación del ganado
• Tratamiento de metales
• Coagulante de látex de caucho
• Agentes de limpieza de semiconductores
• Auxiliares de blanqueo y teñido de textiles
• Para el tratamiento del cuero
• Eliminadores de cal y otros productos de limpieza

El ácido fórmico también puede utilizarse en la industria química como materia prima para compuestos de ácido fórmico, polímeros de ácido fórmico, disolventes y catalizadores de resinas sintéticas. Por ejemplo, el Ácido fórmico puede esterificarse para producir perfumes que imparten aromas frutales, y también se utiliza en productos farmacéuticos y agroquímicos.

También se está intentando utilizar soluciones acuosas de ácido fórmico como combustible, ya que son seguras, sin posibilidad de combustión o explosión, y tienen una alta reciclabilidad medioambiental.

Propiedades del Ácido Fórmico

El ácido fórmico es un líquido incoloro de olor penetrante. Tiene un punto de fusión de 8,40°C y un punto de ebullición de 100,75°C. Es soluble en muchos disolventes polares e hidrocarburos, así como en agua. Las soluciones acuosas de Ácido fórmico son las más ácidas de los ácidos carboxílicos alifáticos monovalentes.

Por tanto, es más fuertemente ácido que el ácido acético. Como ácido carboxílico, el Ácido fórmico tiene propiedades únicas. Por ejemplo, puede reaccionar con alquenos para producir ésteres de Ácido fórmico. Al calentarse, el Ácido fórmico se descompone en agua y monóxido de carbono. La oxidación produce ácido carbónico.

Estructura del Ácido Fórmico

La fórmula diferencial del Ácido fórmico es HCOOH y su masa molar es 46,025. El Ácido fórmico tiene grupos carboxi y aldehído en la molécula, lo que lo hace tanto ácido como reductor. Presenta pocas reacciones de Fehling, aunque se producen reacciones de espejo de plata debido a su naturaleza reductora.

Cuando se disuelve en hidrocarburos o en gas, forma dímeros de ácido carboxílico por enlace de hidrógeno.

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1. Cómo se sintetiza el Ácido Fórmico

Síntesis del Ácido Fórmico Mediante Hidróxido Sódico y Monóxido de Carbono
Industrialmente, el ácido fórmico se obtiene sintetizando formiato sódico por reacción de monóxido de carbono e hidróxido sódico a alta presión y acidificándolo con ácido sulfúrico.

Para concentrarlo, la solución acuosa se enfría primero fuertemente para precipitar cristales de Ácido fórmico. Separada en una columna rectificadora y destilada con ácido fórmico de propilo, el destilado puede dividirse en dos capas. La destilación de la capa de formiato de propilo produce Ácido fórmico puro.

Síntesis de Ácido Fórmico con Metanol y Monóxido de Carbono
El ácido fórmico también puede producirse a partir de monóxido de carbono y metanol. En primer lugar, la reacción de monóxido de carbono y metanol en presencia de una base fuerte produce ácido fórmico. A continuación, puede obtenerse ácido fórmico por hidrólisis del formiato de metilo. La reacción para producir ésteres metílicos se lleva a cabo industrialmente a alta presión en fase líquida. Concretamente, la reacción se lleva a cabo con metóxido de sodio a 80 °C y 40 bares.

Además, se requiere un gran exceso de agua para una hidrólisis eficaz del éster metílico. Por lo tanto, es posible realizar la hidrólisis mediante otros compuestos. Por ejemplo, el formiato de metilo puede reaccionar con amoníaco para producir formamida, que a su vez puede hidrolizarse con ácido sulfúrico.

2. Compuestos Relacionados del Ácido Fórmico

El ácido fórmico se ioniza para formar el ión formiato (HCOO-). Las sales que contienen iones de Ácido fórmico se denominan formiatos.

Los ésteres de formiato (HCOOR) pueden obtenerse por condensación por deshidratación del Ácido fórmico con alcoholes. Algunos ésteres de formiato son componentes de los aromas frutales. Por ejemplo, el formiato de etilo (HCOOC2H5) es un componente del melocotón, el formiato de amilo (HCOOC5H11) de la manzana y el formiato de isoamilo (HCOOCH2C2CH(CH3)2) de la pera.

¿Qué es la Quinolina?

Las quinolinas son compuestos orgánicos de la familia de los aromáticos heterocíclicos cuya fórmula química es C9H7N.

Tienen una estructura anular fusionada de un anillo de benceno y un anillo de piridina. También se conoce como 1-azanaftaleno, 1-benzazina, benzo[b]piridina, etc. El número de registro CAS es 91-22-5.

Tiene un peso molecular de 129,16, un punto de fusión de -15°C y un punto de ebullición de 238°C. A temperatura ambiente, es una sustancia líquida incolora e higroscópica. Tiene un olor fuerte. Su densidad es de 1,09 g/mL y el pKa del ácido conjugado es de 4,85. Aunque sólo es ligeramente soluble en agua, es extremadamente soluble en etanol y éter dietílico. En productos naturales, se encuentra en el alquitrán de hulla.

Usos de la Quinolina

Los principales usos de la quinolina son como materia prima sintética para tintes, productos agroquímicos, productos farmacéuticos y polímeros, como reactivo para la determinación de iones metálicos y como disolvente. Tiene la propiedad de formar sales con ciertos iones metálicos como el Fe3+ y el Zn2+ en solución. Esta propiedad permite utilizarla como reactivo para la determinación de iones metálicos.

La quinolina también se utiliza como materia prima sintética para la preparación de productos farmacéuticos, como productos a base de niacina, 8-hidroxiquinoleína y productos a base de quinina. Otros usos incluyen la producción de tintes de quinolina, conservantes, desinfectantes y muchas otras áreas.

Propiedades de las Quinolinas

1. Síntesis de las Quinolinas

Se han descrito varias rutas sintéticas para las quinolinas: la síntesis de Combes se basa en la preparación de iminas a partir de anilinas y 1,3-diketonas, seguida de la ciclación del producto intermedio con ácido. La síntesis de Conrad-Limpach también implica la condensación de anilinas con β-cetoésteres.

La síntesis de Skraup es otro método sintético muy conocido, en el que las anilinas se sintetizan a partir de glicerol y nitrobenceno en presencia de ácido sulfúrico. Se cree que el mecanismo de reacción es el siguiente.

1. El ácido deshidrata el glicerol para formar acroleína.
2. Adición Michael de anilina a la acroleína para formar β-aminoaldehído.
3. Se produce la reacción intramolecular de Friedel-Crafts al grupo carbonilo
4. Se produce la deshidratación de los productos intermedios para formar 1,2-dihidroquinolina
5. Se produce la reacción de deshidrogenación con nitrobenceno como oxidante.

2. Propiedades Químicas de las Quinolinas

La quinolina es una sustancia que puede alterarse con la luz. Si se almacena a la luz durante un largo periodo de tiempo, se volverá amarilla. Si esto continúa durante periodos más largos, se volverá marrón.

En almacenamiento, debe mantenerse alejada de altas temperaturas, luz solar directa, calor, llamas y chispas estáticas. También debe evitarse la mezcla con agentes oxidantes fuertes. Los productos de descomposición peligrosos son el monóxido de carbono, el dióxido de carbono y los óxidos de nitrógeno.

Tipos de Quinolinas

La quinolina se vende principalmente como producto reactivo para investigación y desarrollo. Los tipos de capacidad incluyen 1 ml, 25 ml, 500 ml, 3 l y 25 g. Está disponible en volúmenes fáciles de utilizar en el laboratorio. Productos reactivos que pueden almacenarse a temperatura ambiente.

El producto químico se utiliza como disolvente, así como materia prima para la síntesis orgánica y en las aplicaciones mencionadas para la determinación de iones metálicos.

Otra Información sobre la Quinolina

Toxicidad

Los peligros específicos incluyen irritación cutánea, fuerte irritación ocular, sospecha de riesgo de enfermedad hereditaria, riesgo de carcinogénesis y riesgo de irritación de las vías respiratorias. 

Tiene un punto de inflamación de 114 °C y es altamente inflamable. 

¿Qué es el Carburo de Boro?

El carburo de boro es un compuesto de boro y carbono, también conocido como carburo de boro. La fórmula química del carburo de boro está representada por B4C y sus propiedades físicas son un polvo gris-negro brillante con una excelente estabilidad química a temperatura ambiente y no es atacado por ácidos ni álcalis.

El carburo de boro es una sustancia extremadamente dura entre las cerámicas, con una dureza en la escala de Mohs modificada sólo superada por el diamante (diamante: 15, carburo de boro: 14) y una excelente resistencia al desgaste.

Usos del Carburo de Boro

El carburo de boro se utiliza en diversas formas, principalmente en productos que requieren durabilidad, debido a su gran dureza y excelente resistencia al desgaste. Entre sus principales aplicaciones se encuentran las herramientas de corte, las boquillas para equipos de chorreado, los abrasivos (polvo y granalla), los cermets, los morteros y los materiales de blindaje antibalas.

El carburo de boro también tiene elevadas propiedades de aislamiento eléctrico y alta conductividad térmica, lo que lo hace adecuado para su uso en entornos de altas temperaturas, y se utiliza ampliamente en aplicaciones industriales como cabezales de discos duros y componentes electrónicos.

El boro natural (B) contiene aproximadamente un 20% de boro-10 (10B). El boro 10 tiene la propiedad de absorber neutrones, por lo que el carburo de boro con un alto contenido en boro tiene una alta capacidad de absorción de neutrones. Por ello, el carburo de boro se utiliza como material de control de la reacción de fisión y como material de blindaje neutrónico en los reactores nucleares.

Propiedades del Carburo de Boro

Tiene un peso molecular de 55,25, una gravedad específica de 2,51 y un punto de fusión de 2350 °C. Tiene un alto punto de fusión, gran dureza, bajo peso específico, resistencia al calor, resistencia química y capacidad de absorción de neutrones.

Reacciona con el cloro a altas temperaturas, produciendo tricloruro de boro. Es menos resistente al oxígeno, y en forma de polvo comienza a oxidarse a partir de 570 °C. Generalmente no es atacado por ácidos ni álcalis, pero se descompone y solubiliza por fusión de álcalis y ácidos, incluido el ácido fluorhídrico. Para la descomposición ácida, se utiliza un método de descomposición a presión que utiliza una mezcla de ácidos fluorhídrico y nítrico.

Estructura del Carburo de Boro

La estructura cristalina del carburo de boro es romboédrica. La estructura consiste en una red unitaria romboédrica con tres átomos de carbono diagonales, cada uno de cuyos vértices forma un icosaedro de boro. La parte central de la cadena diagonal de carbono es especialmente susceptible a la sustitución por boro, y el boro icosaédrico puede ser sustituido parcialmente por carbono. El número de picos y las relaciones de intensidad en los diagramas de difracción de rayos X en polvo permanecen casi inalterados, ya que el esqueleto cristalino permanece inalterado con sólo sustituciones elementales.

Tipos de Carburo de Boro

El carburo de boro se manipula en diversas formas, como a granel y en polvo. El carburo de boro a granel se transforma en productos cerámicos como placas desnudas, boquillas, juntas de estanqueidad y gránulos, que se aplican en el blindaje, el chorro de arena, la tecnología de chorro de agua y el sellado de máquinas. El carburo de boro en partículas se utiliza como abrasivo para productos fabricados con materiales duros, como antioxidante para materiales refractarios y como ayuda para la sinterización del SiC. En forma de partículas, se utiliza carburo de boro con un tamaño de partícula uniforme en función de la aplicación.

Más Información sobre el Carburo de Boro

Métodos de Producción de Carburo de Boro

Industrialmente, se sintetiza calentando una mezcla de una fuente de boro, como el óxido de boro, y carbono a altas temperaturas en un horno eléctrico (método de reducción térmica del carbono). Se utiliza ácido bórico (H3BO3) u óxido de boro (B2O3) como fuente de boro y carbón activado o coque de petróleo como fuente de carbono. Aunque la temperatura de síntesis es elevada, las materias primas son baratas e inocuas, por lo que resulta adecuado para la síntesis masiva.
Otros métodos para producir carburo de boro son.

1. Reacción Directa Entre el Boro y el Carbono

Se dice que es más fácil obtener carburo de boro puro por reacción directa del boro con el carbono, pero este método no se utiliza industrialmente porque el boro metálico de gran pureza es extremadamente caro.

2. Sintetizados a Partir de Carburos Compuestos

El carburo de boro se sintetiza utilizando componentes de vidrio TiO2-SiO2-B2O3 como material de partida. Mientras tanto, también se producen simultáneamente carburo de titanio y carburo de silicio.

3. Sintetizado a Partir de Anhídrido Bórico o Bórax, Magnesio y Carbono

El método de sintetizar carburo de boro a partir de óxido de boro y carbono requiere altas temperaturas, mientras que la adición de un agente reductor como el magnesio permite sintetizar carburo de boro a niveles sonoros relativamente bajos.

¿Qué es la Quinina?

La quinina (fórmula química C20H24N2O2) es un alcaloide que se encuentra en la corteza del árbol de la quina, originario de Perú.

Alcaloide es un término general para designar un constituyente vegetal natural que presenta una basicidad nitrogenada. La quinina es un estereoisómero de la quinidina, también conocida como quinina.

Es un alcaloide conocido como fármaco antipalúdico y se utiliza desde el siglo XVII. También es eficaz en el tratamiento de la filariasis y la babesiosis. También se ha utilizado durante mucho tiempo en los trópicos para desinfectar el agua potable y eliminar algas verdeazuladas.

La quinina tiene un sabor amargo y es fluorescente bajo la luz ultravioleta. Es sensible a la luz y debe almacenarse en un cuarto oscuro. El compuesto extraído se presenta en forma de polvo cristalino blanco a temperatura ambiente.

Usos de la Quinina

La quinina se utiliza principalmente como fármaco antipalúdico. La malaria es una enfermedad infecciosa causada por un parásito del género Plasmodium llamado Plasmodium falciparum, que se transmite a los humanos a través de los mosquitos.

La quinina es tóxica para el parásito de la malaria, impidiéndole funcionar para lisar los glóbulos rojos y aliviando los síntomas. También se utiliza para tratar la filariasis y la babesiosis. Además, tiene otros efectos antipiréticos y analgésicos y un efecto directo sobre las membranas musculares, y se utiliza a menudo en el ámbito farmacéutico, entre otras cosas como remedio general contra el resfriado, en el tratamiento de los calambres nocturnos en las piernas y los trastornos miotónicos premiotónicos.

La desinfección del agua potable en zonas tropicales y la eliminación de las algas verdeazuladas también figuran entre sus usos. Su adición al agua potable también tiene el efecto de impedir el crecimiento de microorganismos, además de su palatabilidad. La quinina también tiene un sabor muy amargo, por lo que se utiliza como agente amargante y aromatizante, por ejemplo en la producción de agua tónica en el extranjero.

Propiedades de la Quinina

La quinina es un alcaloide extraído de la corteza del árbol de la quinina, una planta de la familia Cercidiphyllaceae. Es un compuesto con una fórmula molecular de C20H24N2O2 y un peso molecular de 324,43 g/mol, y es un tipo de quinoleína, una molécula cíclica básica.

La estructura de la quinina está estrechamente relacionada con su bioactividad y se ha descrito su efecto antibiótico contra la malaria por Plasmodium falciparum. Basándose en la estructura de la quinina, en años posteriores se desarrollaron antimaláricos artificiales como la cloroquina y la mefloquina.

La quinina y otros alcaloides cinámicos pueden utilizarse como catalizadores para reacciones estereoselectivas en síntesis orgánica. La quinina también se utiliza como patrón fluorescente en fotoquímica debido a su longitud de onda de fluorescencia constante y a su elevado rendimiento cuántico de fluorescencia.

Su longitud de onda de absorción alcanza un máximo en torno a 350 nm y su longitud de onda de fluorescencia alcanza un máximo en torno a 460 nm. La fluorescencia en este momento muestra un color azul brillante. El rendimiento cuántico de fluorescencia es elevado en soluciones ácidas, con una fluorescencia alta de φ = 0,58 en solución de ácido sulfúrico 0,1 M.

Otra Información sobre la Quinina

Métodos de Producción de la Quinina

La quinina se extrae de la corteza del árbol de la quinina. Se han publicado varios informes sobre la producción de quinina mediante síntesis química, pero todos son procesos complicados y económicamente inferiores al aislamiento a partir de recursos naturales.

Además, las ventajas de la síntesis química de quinina para el tratamiento de la malaria se han perdido con el desarrollo de fármacos quimiosintéticos (por ejemplo, cloroquina, mefloquina y haloquina), que tienen un mayor margen de seguridad y pueden producirse en grandes cantidades.

El método de extracción de la planta es el siguiente.

1. Se recoge la corteza de los árboles del género Quinina.
2. La corteza se seca y se tritura hasta obtener un polvo fino.
3. Se remoja la corteza en agua o alcohol para extraer la quinina.
4. El extracto se filtra y se concentra.
5. El líquido concentrado se cromatografía para purificar la quinina.

¿Qué es el Carbonato de Dietilo?

El carbonato de dietilo es un tipo de éster neutro del ácido carbónico, un compuesto de olor etéreo.

Es un líquido incoloro a temperatura ambiente y tiene un punto de inflamación bajo. También se conoce como carbonato de dietilo. Está clasificado como “sustancia peligrosa e inflamable” por la Ley de Seguridad e Higiene en el Trabajo y como “líquido inflamable de clase 4” por la Ley de Servicios contra Incendios, por lo que debe manipularse con cuidado.

Usos del Carbonato de Dietilo

El carbonato de dietilo se utiliza como “disolvente para nitrocelulosa y resinas sintéticas”, “disolvente de reacción”, “agente de limpieza”, “agente decapante” y “aditivo de combustible”. También puede utilizarse como “disolvente electrolítico en baterías de iones de litio“.

Otros usos incluyen “materias primas sintéticas orgánicas” como la etoxicarbonilación, así como “materias primas de resinas” como el policarbonato y el poliuretano. Puede utilizarse para la c-alcoxicarbonilación de aniones enolato, cianuro de alilo y cianuro de alquilo.

El carbonato de dietilo también puede utilizarse para producir 2-oxazolidinona (E: 2-oxazolidinona) por reacción con 1,2-aminoalcoholes.

Propiedades del Carbonato de Dietilo

El carbonato de dietilo tiene un punto de fusión de -43°C y un punto de ebullición de 126-128°C. Es insoluble en agua y soluble en disolventes orgánicos como etanol, cloroformo y éter. Su punto de inflamación es de 25°C y su punto de ignición de 445°C. Su fórmula química es C5H10O3 y su masa molar es 118,13 g/mol. La densidad es de 0,975 g/cm3 y la fórmula diferencial puede expresarse como (C2H5O)2CO.

El carbonato de dietilo también es un éster carbonado compuesto de ácido carbónico y etanol. Los ésteres de ácido carbónico tienen una estructura en la que dos átomos de hidrógeno del ácido carbónico se sustituyen por grupos alquilo.

Otra Información sobre el Carbonato de Dietilo

1. Síntesis de Carbonato de Dietilo con Fosgeno y Urea

El carbonato de dietilo se forma por la reacción del fosgeno y el etanol. Como subproducto se obtiene cloruro de hidrógeno. Como el fosgeno se obtiene por reacción del cloroformo con el oxígeno, el cloroformo puede utilizarse como conservante añadiendo 100 equivalentes de cloroformo al etanol.

La urea también puede descomponerse con etanol para producir carbonato de dietilo. Se forma carbamato de etilo como producto intermedio y la reacción continúa. La reacción de la urea con el etanol requiere catalizadores heterogéneos que actúen como ácidos y bases de Lewis, incluidos los óxidos metálicos.

2. Otros Métodos Sintéticos para el Carbonato de Dietilo

El carbonato de dietilo puede producirse por la acción del carbonato de plata sobre el yoduro de etilo. También puede sintetizarse directamente a partir de dióxido de carbono y etanol mediante carbonilación oxidativa con monóxido de carbono. El carbonato de dietilo también puede obtenerse por transesterificación del carbonato de dimetilo.

También se produce por la reacción de nitrito de etilo con monóxido de carbono utilizando un catalizador como el paladio. El nitrito de etilo para esta reacción puede sintetizarse a partir de óxido nítrico y etanol.

3. Compuestos Relacionados del Carbonato de Dietilo

El carbonato de dietilo es un tipo de éster de carbonato. Algunos ejemplos de ésteres de carbonato son el carbonato de dimetilo y el carbonato de difenilo. Además, también existen ésteres cíclicos como el carbonato de etileno y el carbonato de propileno.