月: 2023年4月

¿Qué es el Mantenimiento Predictivo?

El mantenimiento predictivo es el proceso de supervisar y medir continuamente el estado de los equipos para detectar el deterioro de los equipos y las piezas en una fase temprana, y sustituir o reparar las piezas de los equipos antes de que fallen. Un término similar es mantenimiento preventivo, pero el mantenimiento preventivo es un método en el que las piezas se sustituyen y mantienen regularmente aunque no se hayan deteriorado, lo que genera costes adicionales, mientras que el mantenimiento predictivo es un método en el que el deterioro de las piezas se detecta en una fase temprana y se sustituyen o mantienen, lo que genera menos costes adicionales. Se trata de un método con menos probabilidades de incurrir en sobrecostes.

La transformación digital (DX) se está aplicando activamente a la industria manufacturera debido a la jubilación de trabajadores cualificados y a la necesidad de reducir costes, y se está promoviendo la introducción de un mantenimiento predictivo que detecte las anomalías en una fase temprana. Además, la introducción de sistemas de IA y aprendizaje automático está promoviendo el mantenimiento predictivo no solo de componentes individuales, sino también de instalaciones enteras.

Diferencias Entre Mantenimiento Predictivo y Preventivo

El mantenimiento predictivo es el proceso de supervisión y medición continuas del estado de los equipos para detectar su deterioro antes de que se produzca una avería o anomalía y sustituir o reparar sus piezas. También se denomina “mantenimiento predictivo”, “mantenimiento basado en la condición” o “mantenimiento de supervisión de la condición”.

El término “mantenimiento preventivo” es similar, pero no igual, al mantenimiento predictivo. El mantenimiento preventivo significa que la frecuencia de sustitución de cada componente está predeterminada y que las piezas se sustituyen periódicamente aunque no hayan fallado. En cambio, el mantenimiento predictivo no especifica la frecuencia de sustitución de las piezas, sino que supervisa el estado del equipo y realiza el mantenimiento necesario cuando detecta un deterioro.

El mantenimiento predictivo requiere un sistema que mida y supervise continuamente el equipo, y la implantación del sistema es un reto en términos de costes y horas-hombre, pero pueden reducirse los costes de sustitución periódica de piezas y de mantenimiento. El mantenimiento preventivo, por su parte, implica el coste de sustituir periódicamente piezas que no han fallado, pero tiene la ventaja de ser fácil de introducir sobre el terreno, ya que la frecuencia de sustitución se define de forma sencilla.

Mantenimiento Predictivo, Aprendizaje Automático e Inteligencia Artificial

Como ya se ha mencionado, el mantenimiento predictivo es un método de mantenimiento en el que los equipos se miden y supervisan continuamente, y las piezas se sustituyen cuando se detecta deterioro. Recientemente, el aprendizaje automático y la IA han empezado a utilizarse para abordar la cuestión de “qué condiciones se reconocen como deterioro”.

Mediante el aprendizaje automático y la IA, es posible hacer que el ordenador aprenda los resultados de medición de las condiciones “normales” y “deterioradas” utilizando una gran cantidad de datos de medición acumulados en el pasado, y haciendo que la IA aprenda los valores normales y anormales, es posible que el ordenador juzgue si los resultados de futuras mediciones son normales o anormales. Esto permite detectar anomalías con un alto grado de reproducibilidad, algo que en el pasado solía juzgarse por los sentidos del operario.

Ejemplos del Mantenimiento Predictivo

En el contexto de la jubilación de trabajadores cualificados, la creciente complejidad de los equipos y dispositivos y la reducción de costes en el mantenimiento de los equipos, está aumentando el uso de la transformación digital (DX) en la industria manufacturera, y varias industrias también están pasando del mantenimiento preventivo al mantenimiento predictivo. A continuación se presentan ejemplos concretos de mantenimiento predictivo.

Mantenimiento Predictivo con Sensores de Vibración

Uno de los métodos de mantenimiento predictivo consiste en instalar sensores de vibración en las instalaciones y los equipos para realizar mediciones. Colocando sensores en rodamientos, motores, bombas y otros equipos, se pueden detectar vibraciones anómalas y detectar el deterioro de equipos y componentes.

También hay disponibles sensores de vibración a prueba de explosiones para su uso en plantas químicas y fábricas que manipulan sustancias inflamables, así como sensores de vibración que pueden conectarse a líneas de producción de alimentos y bebidas.

Mantenimiento Predictivo de Maquinaria y Equipos

En lugar de realizar el mantenimiento predictivo en equipos individuales, se están introduciendo sistemas de mantenimiento predictivo para toda la planta de producción, con el fin de gestionar y visualizar de forma centralizada los datos de medición de cada equipo en un formato fácil de analizar. Algunos sistemas también pueden aprender de datos de mediciones anteriores, fallos y datos anómalos, lo que les permite detectar anomalías que antes sólo podían detectarse por la intuición y la experiencia de operarios cualificados.

¿Qué es el Butirato de Etilo?

Su fórmula molecular es C6H12O. Según la Ley de Servicios contra Incendios, está clasificada como sustancia peligrosa, Clase 4, Petróleo nº 2. Es un líquido incoloro, transparente, extremadamente soluble en etanol e insoluble en agua.

Se obtiene calentando ácido butírico y etanol en presencia de ácido sulfúrico y destilándolo. Es un líquido incoloro. Punto de fusión 93,3 °C, punto de ebullición 120-121 °C, punto de inflamación 19 °C. Es soluble en disolventes orgánicos pero no en agua.

Tiene un olor dulce y afrutado. Aparte de su olor afrutado, se utiliza como ingrediente en productos de confitería y panadería, así como en diversos disolventes. Tiene un efecto irritante sobre la piel y un efecto tóxico debido a la inhalación de gases parecidos a vapores.

Usos del Butirato de Etilo

El butirato de etilo tiene olor a piña, mientras que el butirato de metilo tiene olor a manzana. Además, este olor puede asemejarse a un olor frutal que recuerda a plátanos y fresas fuertes.

Se utiliza principalmente como agente aromatizante en la producción de alimentos para el sabor y la fragancia de frutas, mantequilla, queso, caramelo, frutos secos y vino a 20-1500 ppm, y como disolvente en celulosa, lacas y resinas sintéticas. No se utiliza en preparados aromatizantes, pero a veces se emplea para enmascarar olores.

¿Qué es el Ácido Butírico?

El ácido butírico es uno de los ácidos carboxílicos alifáticos de cuatro carbonos y es un líquido aceitoso e incoloro.

El ácido butírico tiene un olor desagradable, como el de la mantequilla rancia. Los mamíferos pueden detectar el olor del ácido butírico incluso en cantidades muy pequeñas. El ácido butírico también se denomina ácido ortobutírico debido a la presencia de un isómero estructural llamado ácido isobutírico.

El ácido butírico se encuentra en la grasa láctea animal en forma de glicéridos, producidos por fermentación de azúcares y ácido láctico, y en aceites esenciales de plantas en forma de ésteres. También puede producirse industrialmente por oxidación de butiraldehído y alcohol butílico.

Usos del Ácido Butírico

El ácido butírico se utiliza como materia prima para la producción de barnices. También puede utilizarse como materia prima para síntesis orgánicas, como la 4-heptanona, y como emulsionante. Además, el ácido butírico puede utilizarse como precursor de todo tipo de biocombustibles y, cuando se esterifica, tiene otros usos, como la producción de aromatizantes sintéticos.

También se utiliza en el procesado de alimentos y en la producción de condimentos, por ejemplo en aditivos alimentarios como los agentes aromatizantes. El ácido butírico también puede utilizarse en la alimentación animal, ya que aumenta el valor nutritivo y previene infecciones y enfermedades. El ácido butírico también se utiliza en la fabricación de medicamentos contra el cáncer y el síndrome del intestino irritable.

Propiedades del Ácido Butírico

El ácido butírico tiene una densidad de 0,96 g/cm3 y un peso molecular de 88,11. A presión normal, su punto de fusión es de -7,9°C y el de ebullición de 164°C. El ácido butírico tiene grupos carboxílicos y es miscible con agua.

Es insoluble en salmuera y puede separarse añadiendo grandes cantidades de sal a las soluciones acuosas de ácido butírico. Las soluciones acuosas de ácido butírico son ácidas. A temperatura ambiente es un ácido débil con pKa = 4,82, cercano al compuesto similar ácido acético con pKa = 4,76. El ácido butírico también es soluble en etanol y éter.

El ácido butírico es un ácido carboxílico lineal con una fórmula molecular de C4H8O2 y una fórmula específica de CH3(CH2)2COOH. A veces también se conoce como ácido butanoico o ácido n-butanoico.

Otra Información sobre el Ácido Butírico

1. Ácido Butírico en la Naturaleza

El ácido butírico se obtenía de la mantequilla, de ahí la palabra latina butter ‘butyrum’, de la que deriva el nombre de ácido butírico ‘butyric acid’. Se biosintetiza durante la descomposición de los ácidos grasos y, por tanto, está ampliamente distribuido en la naturaleza.

También se encuentra en el sebo, que segrega el cuerpo, y el ácido butírico es una de las sustancias responsables del mal olor que producen los pies al vapor. Se encuentra en el queso y la mantequilla, que se elaboran a partir de la leche, así como en las plantas. Es el responsable del mal olor del ginkgo biloba.

2. El Ácido Butírico como Fuente de Energía

El ácido butírico puede ser producido por microorganismos y es una importante fuente de energía en los animales herbívoros. En concreto, los ácidos grasos de cadena corta, como el ácido butírico, pueden ser producidos por la fermentación anaeróbica de la celulosa y la hemicelulosa de los alimentos por bacterias del estómago de los rumiantes y del intestino grueso de los mamíferos.

El ácido butírico absorbido se descompone en acetil CoA por betaoxidación y es utilizado como fuente de energía por el circuito del ácido cítrico. El butirato producido en el colon está preferentemente disponible como fuente de energía en las células del colon. El butirato tiene un efecto antiinflamatorio, ya que actúa como factor de crecimiento intestinal y participa en la reparación de los tractos intestinales lesionados.

3. Isómeros Estructurales del Ácido Butírico

Los isómeros estructurales del ácido butírico incluyen el ácido isobutírico, también llamado ácido 2-metilpropiónico en la nomenclatura IUPAC, siendo la fórmula diferencial del ácido isobutírico (CH3)2CHCOOH.

Se encuentra de forma natural en estado libre. También puede estar presente en leguminosas y sericáceas en forma esterificada con otras moléculas.

4. Compuestos Relacionados con el Ácido Butírico

El ácido propiónico y el ácido xérico son ejemplos específicos de los mismos ácidos grasos saturados que el ácido butírico. El ácido propiónico también se denomina ácido propanoico y tiene la fórmula específica CH3CH2COOH.

El ácido yósico también se denomina ácido pentanoico y tiene la fórmula específica CH3(CH2)3COOH. En otras palabras, el ácido propanoico es un ácido graso saturado de 3 carbonos y el ácido xérico es un ácido graso saturado de 5 carbonos.

¿Qué es el Acetato de Sodio?

El acetato de sodio es una sustancia compuesta por iones acetato y sodio.

Se obtiene por la reacción de neutralización del ácido acético y el hidróxido de sodio. También se conoce como acetato de sodio. Su fórmula molecular es CH3COONa y su peso molecular es 82,03. El acetato de sodio existe en forma anhidra y trihidratada. Tanto el anhídrido como el trihidrato son cristales blancos a temperatura ambiente y son fácilmente solubles en agua.

El acetato de sodio es ignífugo y, por tanto, no es probable que produzca gases inflamables en contacto con el agua. Es una sustancia muy segura utilizada como aditivo alimentario.

Usos del Acetato de Sodio

El acetato de sodio se utiliza principalmente para las siguientes aplicaciones

1. Reactivo

El acetato de sodio se utiliza como reactivo, por ejemplo, en soluciones tampón (soluciones en las que se añade una pequeña cantidad de ácido o base pero el pH se mantiene casi constante). Los tampones elaborados a partir de una mezcla de ácido acético y acetato sódico se utilizan, por ejemplo, en análisis de HPLC (cromatografía líquida de alta resolución).

2. Aditivos Alimentarios

El acetato de sodio es un aditivo alimentario. Se utiliza para prolongar la vida útil de los productos alimenticios gracias a su capacidad para inhibir el crecimiento de microorganismos. También se utiliza en salsas y mayonesas como regulador de la acidez.

3. Mordiente

El acetato de sodio es una sustancia que facilita la adhesión de los tintes al tejido. Por ejemplo, cuando se tiñe lino con tanino de caqui, la adición de acetato de sodio ayuda a que el tanino de caqui se adhiera al lino.

También se utiliza en una amplia gama de otras aplicaciones, como productos farmacéuticos, productos químicos fotográficos, agentes de revestimiento, agentes deshidratantes y catalizadores sintéticos orgánicos.

Propiedades del Acetato de Sodio

El acetato de sodio es una sal de un ácido débil (ácido acético) y una base fuerte (hidróxido de sodio). En solución acuosa se ioniza en iones acetato (CH3COO-) e iones sodio (Na+).

　　CH3COONa → CH3COO- + Na+.

Los iones acetato raramente están presentes en su estado nativo. En solución acuosa, tienden a combinarse con iones hidrógeno (H+) producidos por la ionización del agua para formar moléculas de ácido acético.

　　H2O ⇄ H+ + OH-
　　CH3COO- + H+ ⇄ CH3COOH

Como se consume H+ y hay más iones hidróxido (OH-) que H+ en la solución acuosa, las soluciones acuosas de acetato sódico son ligeramente básicas (pH 7-9). El acetato de sodio es bien soluble en agua; la solubilidad del acetato de sodio en 100 gramos de agua a 20°C es de 46,4. Debido a su solubilidad en marea, debe almacenarse en un lugar seco.

Tipos de Acetato de Sodio

El acetato de sodio está disponible en distintos tipos, como para pruebas farmacéuticas, aditivos alimentarios, grado especial reactivo, grado 1 y uso industrial. Las capacidades vendidas incluyen 25 gramos, 100 gramos, 500 gramos y 20 kilogramos. Las soluciones de acetato sódico también se venden en capacidades de 100 y 500 mililitros.

Otra Información sobre el Acetato de Sodio

1. Síntesis del Acetato de Sodio

El acetato de sodio puede sintetizarse mediante

• Reacción del ácido acético con hidróxido sódico
  CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
• Reacción del ácido acético con carbonato sódico
  CH3COOH + Na2CO3 → CH3COONa + NaHCO3
• Reacción del acetato de calcio con el sulfato de sodio
  Ca(CH3COO)2 + Na2SO4 → 2CH3COONa + CaSO

2. Aplicación a la Podología

El acetato de sodio trihidratado es una sustancia que puede aplicarse en calentadores corporales reutilizables (eco calentadores).

En primer lugar, el acetato de sodio trihidratado se sella en una bolsa de plástico. El punto de fusión del acetato de sodio trihidratado es de aproximadamente 58 °C. Por lo tanto, cuando se calienta a una temperatura superior al punto de fusión, se funde y se convierte en líquido. Si posteriormente se lleva a temperatura ambiente, el acetato de sodio trihidratado permanece líquido (sobreenfriamiento). La solidificación (cristalización) se inicia entonces mediante algún estímulo físico.

El calor liberado durante la coagulación es el calor de coagulación. Cuando se inicia la coagulación, la temperatura se eleva a unos 45 °C y se mantiene durante varias decenas de minutos. Este calor puede utilizarse como calentador. La ventaja de este calentador es que puede utilizarse muchas veces, ya que puede repetirse la fusión y solidificación del trihidrato de acetato sódico.

¿Qué es el Acetato de Potasio?

El acetato de potásico (fórmula química: C2H3KO2) es la sal potásica del ácido acético.
A temperatura ambiente, se presenta en forma de polvo cristalino incoloro o blanco. Es fácilmente soluble en agua y las soluciones acuosas presentan una basicidad débil. Tiene un ligero olor a ácido acético.

Debe tenerse especial cuidado, ya que es delicuescente y puede licuarse con la humedad del aire. Por otra parte, es inestable al calor, al fuego y a los agentes oxidantes fuertes, por lo que debe almacenarse lejos de estas condiciones.

Se obtiene neutralizando el ácido acético con hidróxido potásico o carbonato potásico.

Usos del Acetato de Potasio

El acetato de potasio se utiliza como medicamento para compensar la carencia de potasio en el organismo. Regula la función cardíaca y muscular y equilibra los niveles ácidos y alcalinos del organismo.

El acetato de potasio también se utiliza como agente anticongelante en superficies de carreteras. En comparación con otros agentes anticongelantes para carreteras, como el cloruro sódico, tiene la ventaja de que no es corrosivo para los metales y se degrada de forma natural por los microorganismos, lo que lo convierte en un agente anticongelante para carreteras respetuoso con el medio ambiente.

El acetato de potasio también se utiliza en una amplia gama de otras aplicaciones, como agente deshidratante, reactivo analítico, materia prima para síntesis orgánica, producción de vidrio cristalino y como mordiente.

¿Qué es el Sulfato de Dimetilo?

El sulfato de dimetilo es el éster dimetílico del ácido sulfúrico. Es un éster neutro y se representa mediante la fórmula química (CH3)2SO4 o (CH3O)2SO2.

Otros nombres son sulfato de metilo, sulfato de dimetilo, éster de sulfato de dimetilo y DMS. Tenga en cuenta que el nombre sulfato de dimetilo no es estrictamente correcto; es un nombre convencional.

Es un líquido aceitoso incoloro con un punto de ebullición de 188°C y es soluble en etanol y diversos éteres. Es insoluble en agua, pero se hidroliza gradualmente.

Los principales métodos de síntesis conocidos son la reacción del ácido sulfúrico fumante con metanol seco o éter dimetílico para producir hidrogenosulfato de metilo, que luego se convierte en dimetilsulfato por destilación, y el método de producción industrial por reacción continua del éter dimetílico con trióxido de azufre SO3.

Según la Ley de Examen y Regulación de Sustancias Químicas (Ley de Examen de Sustancias Químicas), está clasificada como sustancia química de evaluación prioritaria. Además, la Ley de Control de la Contaminación del Agua incluye artículos reglamentarios para medidas accidentales (sustancias designadas). Además, la Ley de Seguridad e Higiene en la Industria, la Ley de Control de Sustancias Venenosas y Nocivas y la Ley de Servicios contra Incendios también contienen artículos reglamentarios.

Usos del Sulfato de Dimetilo

El sulfato de dimetilo se utiliza ampliamente como agente alquilante fuerte. Como tal, tiene muchas aplicaciones como materia prima sintética y farmacéutica. En concreto, se utiliza a menudo para la metilación de -OH en fenoles y alcoholes, -NH2 en aminas y -SH en tioles.

La sustancia también es un conocido agente alquilante utilizado en la metilación química de ácidos nucleicos. Históricamente, se ha utilizado para la secuenciación del ADN por el método Maxam-Gilbert.

Como precaución, esta sustancia, aunque no es irritante, es extremadamente tóxica para el cuerpo humano.
Si los vapores se inhalan o se dejan sobre la piel, pueden ser absorbidos por el cuerpo y causar envenenamiento.
Órganos internos como los riñones, el hígado y el corazón pueden verse afectados, y puede producirse la muerte por necrosis de la piel e inflamación de las mucosas de las vías respiratorias, por lo que hay que tener cuidado al manipularlo. También es cancerígeno.
Dado que es tóxico y difícil de manipular, tiende a ser sustituido por otros agentes metilantes en los laboratorios.

¿Qué es el Hidróxido de Calcio?

El hidróxido de calcio es un hidróxido de calcio.

También se denomina cal apagada. Una solución acuosa se denomina agua de cal y puede utilizarse como reactivo para detectar dióxido de carbono.

Se encuentra de forma natural en forma de portlandita. Se conoce como método de producción industrial el método de digestión seca, en el que el hidróxido de calcio se obtiene añadiendo agua al óxido de calcio, digiriéndolo y evaporando después el exceso de agua.

Usos del Hidróxido de Calcio

El hidróxido de calcio se añade principalmente como coagulante al konjac y también se utiliza para ajustar el pH del azúcar y los productos cárnicos procesados. En el sector de la construcción, se utiliza como material para yeso y mortero.

En la producción de cuero, la lechada de cal, una suspensión de hidróxido de calcio, puede utilizarse para tratar las superficies de cuero. También se utiliza de muchas otras formas, como materia prima para el polvo de saraiko y como pasta radicular para el tratamiento del conducto radicular de los dientes.

Además, debido a su fuerte alcalinidad, puede utilizarse para el tratamiento neutralizante de gases residuales y aguas residuales y como agente neutralizante de suelos ácidos. Además de utilizarse en los sectores ganadero y agrícola para reponer los minerales del suelo, también se pulveriza en los establos de ganado para ayudar a prevenir la cuarentena.

Propiedades del Hidróxido de Calcio

El hidróxido de calcio es un cristal incoloro o un polvo blanco. Es soluble en glicerol, pero difícilmente soluble en etanol y éter. Es poco soluble en agua, y una solución saturada tiene un grado de ionización de aproximadamente 0,8. Por tanto, las soluciones y suspensiones acuosas son fuertemente alcalinas.

Por tanto, las soluciones acuosas y las suspensiones son fuertemente alcalinas. Sin embargo, su solubilidad es mucho menor que la de los hidróxidos de metales alcalinos, por lo que su acción como base es débil. El calor de disolución en agua es exotérmico y la solubilidad disminuye al aumentar la temperatura. Concretamente, la solubilidad es de 0,18 g a 0°C, 0,13 g a 50°C y 0,077 g a 100°C para 100 g de agua.

El hidróxido de calcio es una base fuerte, pero no se considera una sustancia nociva. Es una base y se producen reacciones de neutralización con ácidos. Por ejemplo, una reacción de neutralización con ácido clorhídrico produce cloruro cálcico y agua.

Estructura del Hidróxido de Calcio

El hidróxido de calcio es un cristal iónico compuesto por iones de hidróxido y calcio. Cuando se deja en agua, forma un cristal hexagonal plaquetario.

Su fórmula química es Ca(OH)2, su masa molar es de 74,0927 g/mol y su densidad es de 2,211 g/cm3.

Más Información sobre el Hidróxido de Calcio

1. Reacción del Hidróxido de Calcio

Cuando se insufla dióxido de carbono en una solución acuosa saturada de hidróxido de calcio, la solución se vuelve blanca turbia debido a la precipitación de carbonato de calcio. Esto se debe a que el carbonato cálcico producido no es soluble en agua. Cuando se insufla dióxido de carbono en exceso, el carbonato cálcico se combina con el dióxido de carbono y el agua para formar bicarbonato cálcico.

El bicarbonato cálcico es soluble en agua y, por tanto, se vuelve menos turbio. El hidróxido de calcio también puede utilizarse en experimentos para generar amoníaco. Esto significa que el amoníaco se produce cuando el cloruro de amonio y el hidróxido de calcio se mezclan y se calientan en el laboratorio.

Además, el calentamiento del hidróxido de calcio a 580 °C permite su descomposición para producir óxido de calcio. Además, cuando el hidróxido de calcio absorbe cloro, se produce hipoclorito de calcio.

2. Peligros del Hidróxido de Calcio

Las soluciones acuosas de hidróxido de calcio pueden dañar las mucosas y la piel. En particular, si entra en contacto con los ojos, puede dañar la córnea y la conjuntiva, y existe riesgo de ceguera. Por lo tanto, los ojos deben enjuagarse rápidamente con abundante agua corriente y se debe consultar inmediatamente a un oftalmólogo. Por otra parte, si entra en el estómago, tiene poco efecto en el cuerpo humano, ya que es neutralizado por el jugo gástrico.

Sin embargo, la ingestión de grandes cantidades puede provocar dificultades respiratorias, aumento de la presión sanguínea, hemorragias internas y disfunciones hepáticas y renales. El hidróxido de calcio solía utilizarse en los polvos para líneas blancas. Hoy en día, el carbonato cálcico, más seguro, se utiliza para las líneas blancas en los recintos escolares.

El hidróxido de calcio también puede inhibir el crecimiento de microorganismos. Por eso, durante las epidemias de peste en la Europa medieval se tomaron medidas para esparcir cal apagada en las casas. Incluso hoy en día, la cal apagada se utiliza como medida de cuarentena.