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¿Qué es un Servidor de Dispositivos?

Es un dispositivo que permite conectar a la red dispositivos que no pueden conectarse a ella mediante una interfaz serie o un puerto USB.

Los dispositivos conectados a puertos serie (RS-232C) y USB, que siguen siendo muy utilizados hoy en día, no pueden conectarse directamente a la red debido a sus diferentes métodos de comunicación. Para conectar dichos dispositivos a una red, el método de comunicación debe convertirse en el servidor de dispositivos.

Si los dispositivos pueden conectarse a la red a través de un servidor de dispositivos, pueden utilizarse desde varios PC.

Usos de los Servidores de Dispositivos

Los servidores de dispositivos se utilizan para conectar a la red dispositivos con interfaces serie o puertos USB que no pueden conectarse a la red. Por ejemplo, algunas impresoras y escáneres antiguos no pueden conectarse a la red, pero pueden hacerlo utilizando un servidor de dispositivos.

Al conectarse en red, pueden utilizarse desde varios ordenadores. También es posible instalar un teclado y un ratón en el lugar de trabajo y manejar el propio PC a distancia. Los dispositivos USB que no están conectados en red deben instalarse cerca del PC al que están conectados.

Estos dispositivos USB pueden conectarse en red con un servidor de dispositivos para eliminar las restricciones en cuanto a la ubicación de instalación y la longitud de los cables. Además, existen servidores de dispositivos que pueden establecer una red tanto a través de Internet como de una red local. El uso de un servidor de dispositivos a través de Internet permite la construcción de grandes sistemas.

Principios de los Servidores de Dispositivos

Los servidores de dispositivos convierten los dispositivos serie antiguos que no disponen de puerto Ethernet en un modo de comunicación que permite conectarlos a una interfaz Ethernet.

Existen tres modos de esta conversión:

1. Modo COM Real

Se crea un puerto COM local virtual en el ordenador host y se establece una conexión entre el host y el dispositivo serie. Esto se utiliza como un puerto serie para el servidor de dispositivos, permitiendo la transferencia de datos y señales de línea de puerto serie para ser utilizado para las operaciones.

2. Modo Socket

Mediante una API estándar denominada “sockets”, se puede acceder a los servidores de dispositivos serie de una red TCP/IP sin necesidad de instalar un controlador.

3. Modo Puerto Compartido

Se trata de un mecanismo que permite a dos o más ordenadores anfitriones compartir el acceso a un puerto en un único servidor de dispositivos en la configuración del servidor de dispositivos. También permite que varios hosts reciban datos del mismo dispositivo serie.

Tipos de Servidores de Dispositivos

El tipo de servidor de dispositivos utilizado depende del propósito de conectar dispositivos con puertos USB o interfaces serie a la red.

1. Servidores de Dispositivos Embebidos

Son servidores de dispositivos muy compactos que están integrados en los equipos. Los servidores de dispositivos embebidos tienen una funcionalidad mínima, pero permiten conectar fácilmente pequeños dispositivos a una red.

2. Servidores de Dispositivos Serie

Los dispositivos con interfaces de comunicación serie, que suelen utilizarse para aplicaciones industriales, pueden conectarse fácilmente a una red. También permite que los dispositivos se comuniquen entre sí, recopilen datos y controlen dispositivos en diversas aplicaciones.

3. Servidores de Dispositivos USB

Para su uso en redes pequeñas, permite conectar a la red todos los dispositivos con interfaces USB, como escáneres, cámaras web y memorias USB, y compartirlos con varios PC.

Además, los servidores de dispositivos USB compatibles con la comunicación de alta velocidad por Internet “Gigabit Ethernet” pueden utilizarse para la comunicación de alta velocidad, lo que los hace adecuados para sistemas como audio USB y cámaras web en los que el volumen de datos comunicados es tan grande que los retrasos en la transferencia de datos no son aceptables.

4. Servidores de Dispositivos a través de Internet

Los servidores de dispositivos con capacidad para conectarse a través de Internet permiten crear sistemas de supervisión y gestión remotas. En el pasado, la introducción de un sistema de este tipo suponía un problema de costes, pero con los servidores de dispositivos es posible introducir un sistema de este tipo a bajo coste, ya que no se utilizan líneas dedicadas.

¿Qué es un Foto IC?

El foto IC es un dispositivo que combina un elemento receptor de luz y un circuito integrado (IC) en un solo paquete. Esta configuración permite que el componente tenga funciones específicas de aplicación.

Existen dos tipos principales de foto IC: el monosílico y el híbrido. El tipo monosílico tiene el elemento fotosensible y el circuito de procesamiento de señales integrados en el mismo chip, lo que elimina la necesidad de cableado y lo hace menos susceptible al ruido.

Los tipos híbridos constan de un elemento fotosensible y un circuito de procesamiento de señales en chips independientes, que están contenidos en un solo paquete. La ventaja es que la forma del fotodetector y las características de respuesta espectral pueden optimizarse en función de la aplicación, ya que cada chip está conectado mediante cables.

Usos de los Foto IC

Los foto IC se utilizan para detectar la luz, y existe una gran variedad de dispositivos para diferentes fines. Los principales usos de los foto IC son:

• Iluminómetros para medir el brillo de la iluminación y exposímetros de cámaras fotográficas
• Receptores para comunicaciones por fibra óptica
• Módulos codificadores para detectar movimientos y ángulos de rotación
• Sensores de color que se descomponen en RGB para detectar el color
• Receptores fotointerruptores para la detección de objetos por la luz
• Dispositivos de medición de distancia para medir la distancia a un objeto mediante un sistema triangular de medición de distancia

Principio del Foto IC

Un foto IC consta de un fotodiodo, fototransistor o PSD (Detector sensible a la posición) que recibe luz y genera una corriente, un circuito que amplifica la corriente de salida y un circuito de procesamiento de señales que procesa la señal utilizando la salida amplificada. . Existe una gran variedad de productos que combinan varios fotosensores y circuitos de procesamiento, en función del uso previsto.

También existen foto IC cuya salida puede obtenerse en frecuencia, aunque se trata de dispositivos especiales. Constan de un foto IC y un circuito de conversión de corriente a frecuencia y presentan un amplio rango dinámico.

Es importante tener en cuenta que los fotodetectores tienen diferentes características de respuesta espectral, que no siempre coinciden con la sensibilidad visual humana. Por ejemplo, el fotodiodo de silicio más común tiene su pico de sensibilidad en el rango de 900 nm a 1.000 nm, mientras que la sensibilidad visual humana se encuentra en el rango de 400 nm a 700 nm, con un pico alrededor de 550 nm. Por lo tanto, en aplicaciones donde se requiere igualar la sensibilidad humana, como en medidores de iluminancia, se deben corregir las características de respuesta espectral de los fotodiodos mediante el uso de filtros de corrección de sensibilidad visual.

Tipos de Foto ICs

Los foto IC están disponibles con diversas funciones y características. Los principales tipos son los siguientes

1. Foto IC de Medición de Distancia

Los Ffto IC se utilizan para medir la distancia a un objeto y utilizan un PSD o una matriz de fotosensores como elemento receptor de luz. Combinados con un emisor de luz, como un LED de infrarrojo cercano, la distancia a un objeto se calcula en función de la posición del foco proyectado desde el emisor de luz que es reflejado por el objeto y llega al fotodetector, utilizando el principio de medición triangular de distancias.

2. Sensor de Color RGB

Los foto IC para analizar el color de la luz incidente comparando la salida de tres fotodetectores, cada uno con un filtro óptico en la superficie de tres fotodiodos, uno que pasa sólo el rojo (R), otro que pasa sólo el azul (B) y otro que pasa sólo el verde (G). La salida de cada sensor descompone la luz incidente en sus componentes de color RGB y se utiliza principalmente en instrumentos de medida como los iluminancímetros de color.

3.Sensores de Iluminancia

Estos sensores se utilizan para medir el brillo de la luz de iluminación, etc. Son foto IC con elementos sensibles a la luz que aproximan las características de sensibilidad espectral humana mediante un filtro de compensación de sensibilidad visual o similar. Se utilizan principalmente en iluminómetros y exposímetros para equipos fotográficos.

4. Fotosensores para Comunicaciones Ópticas

Son dispositivos para la recepción de comunicaciones ópticas mediante fibras ópticas. Instalado en la cara extrema de una fibra óptica, recibe la señal óptica transmitida y la convierte en una señal eléctrica. Existen dispositivos con una lente convexa en la parte frontal del fotosensor para mejorar las características de captación de luz.

5. Interruptores Fotoeléctricos

Los foto IC se utilizan para configurar interruptores fotoeléctricos en combinación con elementos emisores de luz como los LED. También se incluyen en esta categoría los fotointerruptores y los fotorreceptores para fotorreflectores.

6. Foto IC para Codificadores

Generalmente, estos foto IC tienen una matriz de fotodiodos de cuatro canales. Está configurado para detectar la dirección y la cantidad de rotación y proporciona una salida digital bifásica según el estado de la entrada de luz a la matriz de fotodiodos. En combinación con un elemento emisor de luz, se puede configurar fácilmente un fotointerruptor con función de codificador.

7. CI Receptor de Luz para Mandos a Distancia

Se trata de un CI receptor para mandos a distancia que utilizan luz infrarroja y se emplea en sistemas de control remoto muy utilizados en televisores, grabadoras y aparatos de aire acondicionado. Se caracteriza por estar recubierto de una resina con características de corte de luz visible y por tener un filtro pasabanda pronunciado correspondiente a la frecuencia de parpadeo del transmisor (30 kHz a 40 kHz). Recibe la señal de mando del emisor y la envía a los circuitos de procesamiento del propio aparato.

¿Qué son las Barras Colectoras?

Las barras colectoras son esenciales en paneles de control y receptores de energía. En los planos eléctricos, se les conoce como “BUS” y se fijan a aisladores y otras conexiones en los paneles de control. A diferencia de los cables, estas barras son menos flexibles, por lo que se utilizan cuando las dimensiones están bien definidas.

Una ventaja de las barras colectoras es que pueden soportar una corriente más alta que los cables, ya que no tienen una cubierta orgánica y pueden tolerar temperaturas más altas. Esto se debe a que están compuestas principalmente de cobre y tienen una mayor área de sección transversal que los cables.

Usos de las Barras Colectoras

Las barras colectora pueden utilizarse en una amplia gama de situaciones en las plantas de producción.

Por ejemplo, se utiliza como sustituto del cableado principal de los paneles de control de los equipos industriales. Las barras colectora son excelentes como tronco principal porque tienen una alta corriente admisible y el cableado derivado puede crearse fácilmente cortando derivaciones. Por la misma razón, también pueden utilizarse como conductos en paneles receptores de energía.

También se utilizan como conductos en equipos de alta corriente para el refinado electrolítico. Son más resistentes que los cables, no tienen revestimiento, lo que reduce la cantidad de material utilizado, y tienen una mayor corriente admisible.

Principio de las Barras Colectoras

Las barras colectoras son estructuras sencillas compuestas de placas de cobre laminadas. Están fabricadas principalmente con cobre debido a su alta conductividad eléctrica y su costo relativamente bajo. Aunque la plata tiene una conductividad aún mayor que el cobre, su elevado precio la hace menos viable para esta aplicación.

Una ventaja adicional de las barras colectoras es que al no tener cubierta, disipan el calor de manera eficiente cuando se transmiten altas corrientes. Comparadas con sistemas de cables, las barras colectoras de cobre requieren menos material para transmitir la misma cantidad de corriente, lo que las convierte en la opción preferida cuando se necesitan suministrar grandes corrientes.

Tipos de Barras Colectoras

Las barras colectora están hechas principalmente de cobre y también se conocen como barras de cobre.

1. Cobre de Paso Duro

El tipo de barra de cobre más extendido, con una pureza del cobre de al menos el 99,90% y un contenido de oxígeno de 80 ppm. Posee una excelente ductilidad, conductividad eléctrica y embutibilidad y se utiliza para componentes eléctricos como cuadros eléctricos y en la industria química.

2. Cobre Libre de Oxígeno

Material con una pureza de cobre del 99,96% o superior, con un contenido de oxígeno inferior a 10 ppm. Cuando se utiliza a altas temperaturas, el hidrógeno y el oxígeno reaccionan y es probable que se produzca fragilización por hidrógeno. La fragilización por hidrógeno es un fenómeno en el que el hidrógeno absorbido por el material reduce su tenacidad y ductilidad.

Se utiliza cuando se requiere soldadura fuerte o blanda o cuando el material se somete a un calor elevado durante su procesamiento o uso. Sin embargo, su distribución es deficiente y su precio elevado.

3. Aluminio

Generalmente se utiliza cobre para las barras colectora, pero también se emplea aluminio además de cobre. El aluminio tiene menor resistencia a la tracción y conductividad que el cobre, y el volumen del conductor es mayor. Sin embargo, debido a su menor precio y peso, las barras colectora de aluminio pueden reducir costes y peso.

¿Cómo Elegir Barras Colectoras?

El uso de barras colectora tiene muchas ventajas.

1. Sección Transversal

Se fabrican con metal en forma de placas gruesas. Tienen una mayor sección transversal que los conductores y una mayor capacidad, por lo que pueden transportar una mayor corriente.

2. Disipación del Calor

Al no haber película aislante, la disipación de calor es mayor que en los conductores.

3. Facilidad de Instalación

Las barras colectora especialmente diseñadas pueden instalarse tal cual, y las de uso general también pueden instalarse sin tratamiento de terminales con terminales en forma de Y o redondos.

4. Derivación

Fijados con pernos o tornillos, los terminales pueden apilarse o cruzarse. Los orificios para tornillos pueden colocarse en el centro para una ramificación eficaz.

5. Otras Ventajas

Las corrientes de alta frecuencia generadas por la conmutación influyen en las averías y el ruido. Las barras colectora con una gran superficie reducen la influencia de las frecuencias de alta frecuencia.

Fácil instalación gracias a su diseño especial, no requiere tratamiento de terminales. Los bajos costes de material reducen los costes de producción de los cuadros de distribución y control.

Estructura de las Barras Colectoras

Las barras colectora se fabrican mediante los siguientes procesos

1. Perforación

Se taladran agujeros en las zonas necesarias de la chapa metálica. Si es necesario, se realizan roscas mediante roscado.

2. Doblado

Tras el taladrado, se procede al curvado mediante prensas y curvadoras. Según las necesidades, se realiza el curvado en el sentido del canto y el curvado plano. El curvado de cantos se realiza en el sentido de la anchura, mientras que el curvado plano se realiza en el sentido del grosor.

¿Qué es el Nylon?

El nylon es una resina plástica llamada poliamida, sintetizada a partir del petróleo, que se funde y se transforma en fibras.

La resina de nylon se describe en la sección “Otra información sobre el nylon” al final de esta página.

Desarrollado por DuPont de EE.UU. en 1935, se ha utilizado principalmente como material para medias de mujer desde su producción industrial. El poliéster también es muy conocido como resina de fibra sintética y ocupa el primer lugar en cuanto a producción, siendo el nylon el segundo. El nylon también es fácil de teñir y se utiliza en una amplia gama de aplicaciones, sobre todo en prendas de vestir.

Usos del Nylon

Se utiliza principalmente para la confección. Desarrollado a partir del concepto de ser “más fino que la seda de araña y más duro que el acero”, se utiliza no sólo para ropa en general, sino también para trajes espaciales, y se utilizó en los famosos trajes espaciales Apolo.

Debido a su gran resistencia, también se utiliza en muchos otros lugares además de la ropa y es el material preferido para bolsas, sacos, sedales, cuerdas y otros productos difíciles de romper, independientemente de su grosor.

Tipos de Nylon

Existen varios tipos de nylon sintetizados a partir de poliamida. Los dos tipos más famosos son el nylon 6 y el nylon 6,6.

1. Nylon 6

El nylon 6 se fabrica mediante una reacción de apertura en anillo de ε-caprolactama, mientras que el nylon 6,6 se fabrica mediante una reacción de polimerización de ácido adípico y hexametilendiamina. Ambos tienen excelentes propiedades de durabilidad, ligereza, elasticidad y absorción de la humedad, pero el nylon 6 se utiliza a menudo para necesidades diarias como la ropa debido a su excelente capacidad de teñido.

2. Nylon 6,6

El nylon 6,6 tiene una resistencia mecánica y una resistencia al calor superiores a las del nylon 6, por lo que se utiliza en productos industriales en los que se requiere una mayor resistencia. El nylon es tan bueno como el poliéster en términos de resistencia al calor, resistencia mecánica y resistencia química. Sin embargo, el nylon es superior en cuanto a absorción de la humedad y capacidad de teñido, dos características esenciales para la confección. La desventaja es que es sensible a los rayos ultravioleta, que pueden causar decoloración si se deja a la luz del sol durante largos periodos de tiempo.

Más Información sobre el Nylon

Acerca de las Resinas de Nylon

Resina de nylon es el nombre genérico del nylon 6, nylon 6,6, nylon 11, nylon 12 y nylon 46. Las resinas de Nylon se utilizan en prendas de vestir, pero también en componentes eléctricos, automóviles y otras piezas mecánicas.

1. Nylon 6
El nylon 6 es una de las resinas de nylon más versátiles y se utiliza en una gran variedad de productos. Debido a su excelente resistencia a los impactos y a los productos químicos, se utiliza no sólo en prendas de vestir, sino también en piezas de maquinaria.

2. Nylon 6,6
El nylon 6,6 se caracteriza por su resistencia superior entre las resinas de nylon. También tiene una excelente resistencia al aceite y a la abrasión. Se utiliza más a menudo en piezas para productos mecánicos que en prendas de vestir, y también se caracteriza por su elevada resistencia al aislamiento y su volumen específico. Por ello, se utiliza a menudo en terminales de crimpado y piezas de interruptores para componentes eléctricos.

3. Nylon 11
El nylon 11 es una resina de nylon de origen vegetal que puede producirse a partir del aceite de ricino. Por lo tanto, se utiliza como resina de nylon derivada de plantas que está disponible de forma estable. Como resina, es muy duradera y su rendimiento no se deteriora fácilmente incluso tras un uso prolongado. Por su resistencia a los ácidos, se utiliza a menudo en recipientes de almacenamiento de productos químicos, bañeras domésticas y componentes para el tratamiento del agua.

4. Nylon 12
El nylon 12 es una resina de nylon caracterizada por una excelente estabilidad dimensional. También tiene una excelente resistencia al frío y a la intemperie. Por esta razón, se utiliza a menudo para cables de fibra óptica y chalecos antibalas, más que para prendas de vestir. También tiene una excelente trabajabilidad, por lo que es excelente para moldear formas complejas.

5. Nylon 46
El nylon 46 es una resina de nylon con una excelente resistencia al calor y al aceite. También se caracteriza por una mayor solidez y resistencia al calor que el nylon 6,6. Por esta razón, se utiliza a menudo en productos que requieren una gran durabilidad, como los aislantes.

¿Qué es el Caucho Butílico?

El caucho butílico es un tipo de caucho sintético que se crea mediante la copolimerización de isobutileno e isopreno, y es ampliamente utilizado en diversos productos de nuestro entorno. Fue desarrollado por primera vez en 1937 por la Standard Oil Company de EE. UU., utilizando el petróleo como materia prima para su fabricación. Existen varios tipos de caucho butílico en función de la adición de aditivos, etc., y se produce el caucho butílicomás adecuado según las características del producto utilizado.

Usos del Caucho Butílico

El caucho butílico se utiliza en una amplia gama de aplicaciones. Se utiliza principalmente en el sector de la automoción como materia prima para cámaras de neumáticos, mangueras y correas. Otros productos industriales se utilizan como revestimiento de cables eléctricos, caucho para marcos de ventanas y en aplicaciones deportivas como balones de fútbol y baloncesto. Atendiendo a las tendencias de los productos, se utiliza en áreas sometidas a altos niveles de tensión, impacto y desgaste, y se aplica especialmente a productos en los que se requiere un cierto nivel de resistencia.

Características del Caucho Butílico

El caucho butílico se sintetiza mediante la copolimerización de isobutileno con isopreno, lo que le otorga una propiedad altamente beneficiosa: su resistencia a la permeabilidad al aire. En comparación con el caucho natural, el caucho de estireno y el caucho de butadieno, su permeabilidad al aire es aproximadamente diez veces menor. Esta característica lo convierte en una materia prima ideal para neumáticos, pelotas y otros productos donde se necesita mantener el aire en el interior del caucho y controlar su salida por permeación al exterior.

El caucho butílico también tiene muy buenas propiedades de resistencia al calor, resistencia al envejecimiento, resistencia química, resistencia a los ácidos/álcalis y aislamiento eléctrico, y se utiliza en una amplia gama de aplicaciones, entre las que se incluyen las siguientes:

1. Aplicaciones en las que se espera resistencia al calor
   Empaquetadura de condensadores, material para mangueras de vapor
2. Aplicaciones en las que se espera resistencia a la intemperie y al envejecimiento
   Materiales impermeabilizantes para la construcción, láminas y adhesivos para balsas de eliminación de residuos.
3. Aplicaciones en las que se espera resistencia a productos químicos, ácidos y álcalis
   Tapones de goma para productos farmacéuticos, guantes de goma, mangueras de goma, productos industriales.
4. Aplicaciones en las que se esperan propiedades de aislamiento eléctrico
   Revestimiento de cables, cinta aislante.
5. Aplicaciones en las que se espera permeabilidad al aire
   Neumáticos, balones deportivos

Desventajas del Caucho Butílico y Contramedidas

El caucho butílico es inferior al caucho natural en cuanto a elasticidad, trabajabilidad y resistencia al aceite, y su escasa compatibilidad con otros cauchos sintéticos dificulta el desarrollo de materiales de caucho con nuevas funciones mediante mezclas. Para solucionar estos inconvenientes, se han sintetizado varios tipos de caucho butílico cambiando el grado de insaturación mediante el control de la cantidad de isopreno durante la síntesis, ajustando la viscosidad y añadiendo agentes antienvejecimiento.

Caucho Butílico Halogenado

El caucho butílico tiene un índice de vulcanización lento, es difícil de covulcanizar con otros cauchos altamente insaturados y tiene poca adherencia a otros cauchos y metales. Para superar estas desventajas, se han desarrollado cauchos butílicos halogenados mediante la introducción de átomos de cloro y bromo en la molécula del caucho butílico. Estos cauchos butílicos halogenados contienen moléculas halógenas altamente reactivas y dobles enlaces en la molécula, y se ha informado de que tienen una velocidad de vulcanización más rápida y un grado de vulcanización más alto que el caucho butílico estándar.

¿Qué es el Níquel?

El níquel es un elemento metálico con un peso atómico de 58,71, representado por el símbolo del elemento (Ni).

Es un metal de color blanco plateado con un peso específico de 8,9 (20°C), un punto de fusión de 1.453°C, un punto de ebullición de 2.730°C y un coeficiente de dilatación lineal de 13,3 x 10-6/°C. El material tiene buena resistencia a la corrosión, excelente ductilidad y es fácil de procesar.

Usos del Níquel

Los productos que contienen níquel están por todas partes. Por ejemplo, utensilios de cocina, equipos médicos, teléfonos móviles, edificios y generadores.

Uno de los más importantes es la batería recargable, que se utiliza en el sector de la electrónica, las fuentes de alimentación de emergencia y los vehículos eléctricos. Una de ellas es la pila de níquel e hidruro metálico. El níquel se utiliza en el electrodo positivo de estas pilas de níquel-hidruro metálico.

Además de las baterías de níquel e hidruro metálico, en las baterías de iones de litio también se utilizan materiales activos catódicos basados en el níquel. Aunque no todos los materiales activos catódicos utilizados en las baterías de iones de litio contienen níquel, las baterías de iones de litio con materiales activos catódicos a base de níquel son la materia prima mayoritaria, ya que es más fácil aumentar la densidad de energía y el rendimiento.

Características del Níquel

El níquel es especialmente resistente a la corrosión en agua dulce, agua de mar y soluciones alcalinas. Mientras que algunas personas tienen la impresión de que “los metales se oxidan rápidamente cuando se sumergen en agua de mar”, el níquel puede utilizarse con seguridad en agua de mar gracias a su gran resistencia a la corrosión.

El níquel también es resistente a la corrosión y la oxidación. Un metal con gran resistencia pero poca a la corrosión tendría problemas de durabilidad, pero el níquel puede utilizarse para resolver estos problemas. Otra característica es que el níquel puede alearse con otros metales para crear una gran variedad de materiales.

El níquel puede alearse fácilmente, por lo que se crean nuevas aleaciones cruzándolo con todo tipo de metales. Se puede procesar a un coste relativamente bajo y es rentable. El níquel tiene un punto de fusión de 1.453°C y una resistencia térmica muy alta. Aprovechando esta propiedad al alearlo, se pueden crear aleaciones resistentes al calor.

Una de las aleaciones de níquel más conocidas es el nicromo. Como su nombre indica, esta aleación se compone principalmente de níquel y cromo y se utiliza como elemento calefactor debido a su elevada resistencia eléctrica.

Más Información sobre el Níquel

1. Aleaciones de Níquel

Las aleaciones que contienen níquel suelen ofrecer una mayor resistencia a la corrosión y durabilidad, una mayor resistencia a los cambios de temperatura y una amplia gama de propiedades magnetoeléctricas especiales en comparación con el material original que sólo contiene metal. El acero inoxidable es una aleación de hierro, níquel y cromo que contiene aproximadamente entre un 8 y un 12% de níquel.

Las aleaciones con base de níquel tienen un contenido de níquel aún mayor. Las monedas de 50, 100 y 500 yenes son aleaciones de cobre y níquel.

2. Compuestos que Contienen Níquel

Además de formar aleaciones con otros metales, el níquel también se produce industrialmente en compuestos inorgánicos, como óxidos de níquel y sales con componentes ácidos como el ácido sulfúrico y el ácido clorhídrico.

Óxido de Níquel (II)
Fórmula química: NiO, polvo de color amarillo verdoso oscuro a gris. Insoluble en agua, soluble en ácido clorhídrico.
Usos: materia prima para componentes electrónicos, materiales para electrodos de baterías, catalizadores, productos cerámicos, etc.

Sulfato de Níquel
Fórmula química: NiSO4, cristales o polvo verde. Fácilmente soluble en agua, insoluble en etanol.
Aplicaciones: niquelado, catalizador de níquel, colorante negro para zinc y latón, pigmento para cerámica, materia prima activa para baterías de iones de litio.

Cloruro de Níquel
Fórmula química: NiCl2, cristales monoclínicos columnares verdes, delicuescentes. Fácilmente soluble en agua y alcohol.
Usos: galvanoplastia, reactivo.

Carbonato de Níquel
Fórmula química: NiCO3, cristales o polvo verde claro. Insoluble en agua, soluble en ácidos.
Usos: catalizador, pigmento para cerámica, materia prima para sales de Níquel, galvanoplastia.

Níquel Nitrato
Fórmula química: Ni(NO3)2, cristales monoclínicos verdes, delicuescentes. Soluble en etanol y agua amoniacal.
Aplicaciones: materia prima para catalizadores, agente de tratamiento de superficies metálicas, materia prima para galvanoplastia, baterías.

¿Qué es la Goma de Nitrilo?

Es un copolímero de acrilonitrilo y butadieno; la resistencia al aceite y al frío del NBR varía al cambiar la composición de acrilonitrilo y butadieno; el NBR con alto contenido en nitrilo tiene una alta resistencia al aceite y el NBR con bajo contenido en nitrilo tiene una excelente resistencia al frío.

La goma de nitrilo se produce por polimerización radical de acrilonitrilo y butadieno, y las propiedades físicas pueden modificarse añadiendo un tercer monómero, como el divinilbenceno, al proceso de polimerización.

También se ha comercializado el caucho de nitrilo hidrogenado, en el que el NBR se hidrogenó parcialmente para mejorar su resistencia al ozono y a la intemperie. Las propiedades físicas también pueden modificarse variando el índice de hidrogenación; por ejemplo, cuanto mayor sea el índice de hidrogenación, mayor será la viscosidad Mooney o la viscosidad de la solución.

Usos de la Goma de Nitrilo

Es un copolímero de acrilonitrilo y butadieno; el NBR tiene una excelente resistencia al aceite y se utiliza en juntas de automoción y mangueras industriales. También se utiliza en guantes de goma desechables para manipular disolventes orgánicos en trabajos de laboratorio.

La goma de nitrilo se hace más resistente al aceite aumentando la composición de acrilonitrilo y más resistente al frío aumentando la composición de butadieno. Por ejemplo, el NBR con alto contenido en nitrilo se utiliza para piezas de la industria petroquímica que requieren resistencia al aceite, mientras que el NBR con bajo contenido en nitrilo se utiliza para piezas que requieren resistencia al frío, como piezas aeronáuticas y juntas para climas fríos.

Proceso de Producción de la Goma de Nitrilo

Se obtiene por copolimerización de acrilonitrilo y butadieno. El NBR se obtiene por polimerización radical y se utiliza peróxido como iniciador de la polimerización.

La composición de monómeros del caucho de nitrilo puede modificarse fácilmente variando la cantidad de monómeros de acrilonitrilo y butadieno durante la polimerización. También se puede incorporar un tercer monómero al NBR añadiéndolo durante la polimerización. Por ejemplo, se han comercializado NBR con extrudabilidad mejorada mediante la introducción de divinilbenceno, que actúa como reticulante, o resistencia mejorada mediante la copolimerización de isopreno.

Hidrogenación de la Goma de Nitrilo

Tiene dobles enlaces intramoleculares y es inferior en términos de resistencia al ozono y a la intemperie. Para superar estos inconvenientes, se ha comercializado la goma de nitrilo hidrogenada, en la que el NBR se hidrogenada para cambiar el doble enlace por un enlace simple.

Hay que tener en cuenta que la goma de nitrilo también contiene grupos ciano, por lo que sólo es necesario hidrogenar selectivamente los dobles enlaces entre los carbonos de la cadena principal. Para la reacción de hidrogenación se utilizan catalizadores metálicos como el paladio, por ejemplo. Las propiedades físicas de la goma de nitrilo hidrogenada dependen de la proporción de dobles enlaces hidrogenados. Por ejemplo, cuanto mayor sea la proporción de hidrogenación, mayor será la viscosidad Mooney y la viscosidad de la solución.

¿Qué es un Imane de Neodimio?

Los imanes de neodimio son imanes permanentes clasificados como imanes de tierras raras y compuestos principalmente de neodimio, hierro y boro.

La fase principal es Nd2Fe14B (Nd: neodimio, Fe: hierro, B: boro). Tiene la mayor fuerza magnética de todos los imanes permanentes del mercado. Su fuerza magnética alcanza entre seis y diez veces la de los imanes de ferrita.

El neodimio, la materia prima de los imanes de neodimio, se considera relativamente abundante entre las tierras raras  y es rentable entre los imanes de tierras raras. Hace una década, los imanes de neodimio se utilizaban para aplicaciones industriales, pero hoy en día pueden comprarse en tiendas por tan solo un dólar y también se usan en hogares comunes y corrientes.

Usos de los Imanes de Neodimio

Los imanes de neodimio se utilizan en muchas situaciones, ya que son de pequeño tamaño y pueden proporcionar una gran fuerza magnética. Los imanes de neodimio se utilizan en motores, solenoides y otras fuentes de energía, contribuyendo así a la miniaturización.

También se utilizan a veces en los circuitos magnéticos de los altavoces, que también contribuyen a la miniaturización. Los teléfonos móviles y los smartphones llevan altavoces integrados y se utilizan motores para hacer vibrar las llamadas entrantes.

La miniaturización de estos dispositivos también se debe al uso de pequeños imanes de neodimio altamente magnéticos. Los motores que utilizan imanes de neodimio también se emplean en vehículos eléctricos. Se utilizan en diversas partes del coche, como sensores de velocidad de las ruedas, sensores de rotación del motor, bobinas de encendido (generador de alta tensión para el encendido del motor), velocímetros y tacómetros.

En el hogar, se utilizan para enganchar piezas del tipo de las que sujetan los imanes, que pueden sujetar objetos pequeños pero pesados. Suelen utilizarse en ámbitos como éste, donde se requieren productos más pequeños y de mayor rendimiento.

Características de los Imanes de Neodimio

Una característica de los imanes de neodimio es su extraordinaria fuerza magnética. Comparado con los imanes de ferrita, tiene más de seis veces la fuerza magnética y es el mejor entre los diversos tipos de imanes de tierras raras.

La fuerza mecánica de los imanes de neodimio es relativamente fuerte y resistente al agrietamiento y astillamiento. Y muestra características más débiles frente al calor en comparación con otros imanes. La desmagnetización inducida por el calor es significativa, y la temperatura de Curie a la que el imán pierde su fuerza magnética es de unos 300°C. Sin embargo, se pueden producir imanes de neodimio con buenas características térmicas añadiendo terbio o disprosio como aditivos.

Además, refinando los granos de cristal, se pueden fabricar imanes de neodimio con buenas características de temperatura incluso con una cantidad pequeña (o nula) de aditivos. La temperatura práctica de resistencia al calor de los imanes de neodimio es de unos 60-80 °C, pero algunos imanes de neodimio resistentes al calor que han sido procesados como se ha descrito anteriormente pueden utilizarse hasta unos 200 °C.

Otra característica de los imanes de neodimio es que se oxidan con facilidad. Como la fuerza magnética disminuye cuando la superficie se oxida, suele aplicarse un recubrimiento como el niquelado.

Precauciones de manipulación de los Imanes de Neodimio

Debido a su fuerza magnética, es necesario tener en cuenta el efecto sobre el entorno circundante. Si se colocan imanes de neodimio cerca de tarjetas magnéticas o equipos de precisión, pueden producirse efectos adversos, como la corrupción de datos.

Además, cuando se utilizan varios imanes de neodimio, hay que tener cuidado para evitar pellizcarse la piel de los dedos, ya que los imanes se atraen entre sí con una fuerte fuerza magnética. Al retirar los imanes adheridos, deslícelos en paralelo entre sí en lugar de tirar de ellos innecesariamente, lo que garantizará que puedan retirarse de forma segura con relativamente poca fuerza.

Aunque son fuertes, pueden astillarse o agrietarse debido al impacto de una fuerte adsorción. Los imanes de neodimio son susceptibles a la oxidación, por lo que, aunque estén chapados, pueden oxidarse en condiciones como la humedad.

¿Qué son los Pulsadores?

Los pulsadores son interruptores que se activan presionándolos con el dedo. También son conocidos como botones de presión. Se utilizan como dispositivos de entrada para controlar diversas funciones. En muchos casos, su función es simplemente encender o apagar la corriente que alimenta un dispositivo.

Hay una gran variedad de actuadores y formas de montaje para los pulsadores. Además, vienen en una amplia gama de colores y pueden emitir luz para indicar su estado de encendido o apagado. 

Usos de los Pulsadores

Los pulsadores tienen diversas aplicaciones en diferentes situaciones. Se utilizan como interruptores para activar equipos de control y ajustar configuraciones, ya que son dispositivos de entrada accionados con los dedos humanos.

También se utilizan como piezas de entrada en paneles de operación de maquinaria industrial, para introducir instrucciones de funcionamiento y parada y establecer diversas condiciones de funcionamiento. Los interruptores pulsadores también son útiles para dispositivos que generalmente utilizan la operación humana como entrada para ajustar y encender/apagar operaciones, como la operación de encendido/apagado de electrodomésticos.

Principio de los Pulsadores

Los pulsadores vienen en diferentes construcciones y diseños. En la configuración más común, el terminal del interruptor está conectado a un pulsador y los contactos hacen contacto eléctrico cuando se presiona el botón. En otros tipos, el terminal de conexión se presiona contra un muelle, y los contactos se separan al soltar el botón.

Algunos interruptores tienen un mecanismo de bloqueo mecánico dentro del interruptor, que lo mantiene en funcionamiento una vez pulsado. Hay varios tipos que se pueden volver a pulsar, tirar hacia atrás o girar al volver.

Los pulsadores se caracterizan porque hay muchos interruptores luminosos que utilizan la luz para indicar si el interruptor está encendido o apagado. Los interruptores luminosos tienen una fuente de luz interna, como un LED.

Tipos de Pulsadores

1. Tipo Momentáneo y Tipo Alterno

Los pulsadores se dividen en tipo momentáneo y tipo alterno en función de la conmutación del estado del contacto.

El tipo momentáneo, como su nombre indica, es un tipo con un modo de funcionamiento “momentáneo” (temporal). Sólo se conecta mientras el interruptor está pulsado.

El tipo alterno, que significa “alternante”, se enciende cuando se pulsa el interruptor y permanece encendido cuando se suelta el dedo. A continuación, al volver a pulsar el interruptor, se apaga y permanece apagado al retirar el dedo. La acción alterna entre encendido y apagado cada vez que se pulsa el interruptor.

2. Tipos de Enclavamiento y Desenclavamiento

Existen dos tipos de pulsadores con acciones mecánicas diferentes: tipo enclavamiento y tipo desenclavamiento.

En el tipo de enclavamiento, el interruptor se mantiene en la posición deprimida una vez que se enciende presionándolo con un dedo. A continuación, el interruptor vuelve a su posición original y se apaga al pulsarlo de nuevo.

Por el contrario, los tipos sin enclavamiento vuelven a su posición original una vez que se pulsa el interruptor, tanto si está encendido como apagado.

¿Cómo Seleccionar un Pulsador?

1. Tipo Iluminado o no Iluminado

Los pulsadores son dispositivos con elevados requisitos ergonómicos, ya que son pulsados por dedos humanos. Los tipos iluminados son beneficiosos en actuadores críticos, ya que proporcionan información al operario sobre si el interruptor se ha activado o desactivado realmente.

2. Perfil de la Superficie

La forma cóncava de la superficie de los interruptores se considera más fácil de manejar. En cambio, las superficies planas son más fáciles de rotular con letras y símbolos.

3. Modo de Accionamiento

Seleccione el tipo de accionamiento (momentáneo/alterno o enclavamiento/desenclavamiento) adecuado para el uso previsto. También es aconsejable comprobar que la fuerza necesaria para el accionamiento no sea demasiado alta o demasiado baja y que el pestillo tenga el tacto adecuado.

4. Resistencia Ambiental

Debe tenerse en cuenta la estanqueidad al polvo y al agua en función del entorno de funcionamiento. La CEI (Comisión Electrotécnica Internacional) ha establecido un código IP como norma para la resistencia al polvo y al agua de los interruptores.

El primer número indica la estanqueidad al polvo y el segundo la estanqueidad al agua. Cuanto mayor es el número, mayores son las prestaciones. Algunos modelos disponen de una “tapa estanca” de goma que cubre las partes importantes para simplificar las prestaciones de estanqueidad al polvo y al agua. 

5. Corriente/Tensión nominal

Como la mayoría de los pulsadores se utilizan para abrir y cerrar corriente, es importante saber con cuánta corriente y tensión se pueden utilizar. La pauta para ello es la “clasificación”, que se expresa en términos de CC o CA, tensión nominal y corriente nominal. Seleccione un interruptor con margen suficiente para las condiciones reales de funcionamiento.

¿Qué es una Lámpara de Neón?

Una lámpara de neón es un dispositivo de iluminación que emite luz cuando se produce una descarga luminosa en un tubo de vidrio lleno de gas neón.

La lámpara puede emitir luz de varios colores combinándola con gas argón o utilizando diferentes tubos transparentes y fluorescentes. Se montan dos electrodos dentro del tubo de vidrio y la descarga luminosa se genera mediante una tensión controlada desde el exterior.

En los últimos años, los LED se han convertido en el principal dispositivo de iluminación, y las lámparas de neón se utilizan del mismo modo. Sus ventajas son el bajo consumo, la larga vida útil, la nula generación de calor y la resistencia a los golpes.

Usos de las Lámparas de Neón

Las lámparas de neón son lámparas que emiten luz llenando un tubo de vidrio con gas neón. Se utilizan para diversos efectos e iluminación, siendo la iluminación de distritos de ocio un ejemplo típico. En los últimos años, también se han utilizado para la decoración de interiores.

Otras aplicaciones son los detectores emisores de luz de neón. Estos detectores utilizan la corriente de un tubo de neón que fluye a través de una persona hasta el suelo y tienen la ventaja de que no necesitan pilas, pero hay que tener en cuenta que no pueden utilizarse si se llevan guantes aislantes y existe riesgo de descarga eléctrica.

El propio tubo de vidrio, que contiene el gas, también puede utilizarse como representación de caracteres doblándolo o estirándolo. Ajustando el grosor del tubo de vidrio, se puede regular la intensidad luminosa del tubo de neón.

Debido a su bajo consumo y larga vida útil, a veces se utilizan durante largos periodos de tiempo como luces nocturnas o luces indicadoras (lámparas piloto). Fue uno de los dispositivos de iluminación más populares hasta la llegada de los LED, y se sigue utilizando en las situaciones descritas anteriormente.

Estructura de las Lámparas de Neón

La estructura de una lámpara de neón consiste en un tubo de vidrio en el que se colocan dos electrodos de hierro o níquel y se llena con gas neón a una presión baja de 10-15 mmHg.

El tubo de cristal no sólo es transparente, sino que también puede estar recubierto de pintura fluorescente en su interior. El gas de neón emite un color rojo en los tubos transparentes y rosa o naranja en los tubos recubiertos de pintura fluorescente.

Más Información sobre las Lámparas de Neón

1. Las Lámparas de Neón emiten Luz

Cuando se aplica tensión entre los electrodos, los electrones entre los electrodos son acelerados por el campo eléctrico y colisionan con el gas neón, ionizándolo en cationes y electrones cargados positivamente.

Los cationes resultantes chocan con el cátodo, que emite electrones secundarios. Los electrones secundarios emitidos se desplazan hacia el ánodo, provocando el paso de una gran corriente. Este fenómeno es una descarga luminosa.

Esta corriente (flujo de electrones secundarios) tiene energía suficiente para excitar los átomos de neón del tubo de vidrio, por lo que se excitan. Cuando los átomos excitados vuelven a su estado básico, emiten luz con una longitud de onda correspondiente a la diferencia de energía entre las bandas de energía. En el caso de los átomos de neón, esto se observa como luz roja.

2. Características de las Descargas Luminiscentes

Cuando se inicia una descarga luminosa, algunos gases se ionizan y generan electrones adicionales. Si esto se repite, una avalancha de electrones provoca una corriente constante de aproximadamente 0,1-10 mA que fluye entre los electrodos. La descarga sostenida en gases a baja presión es un rasgo característico de la descarga incandescente.

La tensión de arranque de la descarga luminosa en las lámparas de neón es de unos 70 V y la tensión final de descarga es de unos 60 V. Para mantener una descarga estable es necesario suministrar una tensión estable. Por este motivo, al igual que las lámparas fluorescentes, se suelen utilizar en conjuntos con balastos.

Si se aumenta más la tensión entre los electrodos, se produce una descarga de arco y el gas neón se vuelve más inestable. La luz que se observa en este punto cambia a un color blanco azulado. Las descargas de arco generan un calor muy elevado, como se desprende de su uso en la soldadura por arco, por lo que hay que tener cuidado.