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acide isophtalique

Qu’est-ce que l’acide isophtalique ?

L’acide isophtalique est un acide dicarboxylique aromatique avec deux groupes carboxyle substitués en position méta du cycle benzénique.

Il est également appelé acide benzène-1,3-dicarboxylique. Il existe deux isomères structurels : l’acide phtalique, dans lequel un groupe carboxyle est substitué en position ortho du cycle benzénique, et l’acide téréphtalique, dans lequel un groupe carboxyle est substitué en position para.

L’acide isophtalique est très demandé en raison de son utilité en tant que matière première pour l’industrie chimique. Il est synthétisé principalement par oxydation du xylène mixte, qui contient un mélange d’isomères.

Utilisations de l’acide isophtalique

L’acide isophtalique est utilisé comme matière première monomère pour les polymères car il possède deux groupes fonctionnels et le groupe fonctionnel, le groupe carboxyle, forme facilement des esters et des amides par déshydratation-condensation avec des alcools et des amines. Les résines fabriquées à partir d’acide isophtalique présentent d’excellentes propriétés telles que la résistance à la chaleur, les propriétés électriques et les propriétés antiadhésives.

De nombreuses résines ont été développées et sont utilisées dans divers domaines, notamment les peintures fonctionnelles, les plastifiants et les matériaux pour l’industrie automobile, marine et aéronautique. Les applications typiques de l’acide isophtalique sont les suivantes.

1. Résines de polyester insaturé

Les résines de polyester insaturé utilisant l’acide isophtalique présentent une résistance à la chaleur, une résistance chimique, une résistance à l’eau et une résistance mécanique supérieures à celles utilisant l’isomère structurel qu’est l’acide phtalique. Ces caractéristiques en font un produit largement utilisé comme gelcoat et dans les produits moulés en PRFV tels que les baignoires, les bacs étanches, les lavabos, les réservoirs d’eau, les fosses septiques, les tuyaux, les usines chimiques, les casques, les bateaux, les composants électriques et les pièces détachées pour l’automobile.

En outre, les résines de polyéthylène téréphtalate (PET) fabriquées à partir d’acide téréphtalique, un isomère structurel de l’acide isophtalique, peuvent être modifiées avec de l’acide isophtalique pour améliorer la transparence.

2. Résines alkydes

L’acide isophtalique est utilisé dans les résines alkydes et les résines alkydes sans huile pour produire des revêtements présentant une bonne brillance, une bonne adhérence et une bonne résistance aux intempéries, aux chocs et à l’eau, qui sont utilisés dans les bases de peinture et les véhicules à encre d’imprimerie. En particulier, les revêtements de résine alkyde sans huile utilisant l’acide isophtalique sont utilisés pour l’étain coloré, les produits ménagers et l’intérieur des véhicules.

3. Fibres de polyester

Dans les fibres de polyester fabriquées à partir d’acide isophtalique, le remplacement d’une partie de la matière première, l’acide téréphtalique, par de l’acide isophtalique améliore la capacité de teinture et produit des fibres ayant une bonne résistance au boulochage et une bonne texture. En outre, si le 5-sulfoisophtalate de diméthyle (ou diéthyle), qui est synthétisé à partir de l’acide isophtalique, est utilisé dans les fibres de polyester, il peut être facilement teint avec des colorants cationiques, ce qui permet d’obtenir une couleur profonde.

4. Fibres de polyaramide

Synthétisées à partir d’acide isophtalique et de diamines aromatiques, les fibres méta-aramides présentent une excellente résistance à la chaleur, à la flamme et à la corrosion et sont utilisées dans des matériaux industriels tels que les rubans d’isolation électrique, les isolants thermiques et les filtres de dépoussiérage, ainsi que dans les vêtements de protection pour les pompiers et autres.

Propriétés de l’acide isophtalique

Sa formule chimique est C8H6O4 et son poids moléculaire est de 166,14. Il a un poids spécifique de 1,53 et se présente sous la forme d’un cristal incolore et inodore ressemblant à une aiguille. Le point de fusion, mesuré dans un tube scellé, est de 347 ± 2 °C.

À température ambiante, il est légèrement soluble dans les solvants polaires tels que l’eau, l’acétone et l’éthanol. À des températures plus élevées, il est bien soluble dans l’eau et l’acide acétique. En revanche, il est insoluble dans les solvants non polaires tels que le benzène, le toluène et l’éther de pétrole.

L’acide isophtalique forme des esters par réaction de déshydratation avec les alcools. La déshydratation avec des polyols produit donc des résines de polyester. L’acide isophtalique se déshydrate également avec des amines pour former des amides, et peut donc être utilisé avec des amines telles que l’hexaméthylènediamine pour produire des polyamides.

Méthodes de production de l’acide isophtalique

L’acide isophtalique est synthétisé principalement par oxydation d’un mélange de xylène avec un mélange d’isomères. L’acide isophtalique de haute pureté est obtenu par oxydation du méta-xylène.

Les méthodes d’oxydation comprennent la méthode Amoco, l’oxydation au soufre et à l’ammoniac et l’oxydation à l’acide nitrique. La méthode Amoco a été mise en œuvre par l’ancienne société Amoco Chemicals Ltd. Elle implique l’oxydation à l’air du méta-xylène dans un solvant d’acide acétique en utilisant comme catalyseurs des sels d’acides organiques de métaux lourds de valence variable et du brome.

La méthode d’oxydation au soufre et à l’ammoniac utilise le soufre ou le sulfure comme oxydant pour oxyder le méthaxylène dans une solution aqueuse d’ammoniac. La méthode d’oxydation par l’acide nitrique est la plus ancienne méthode historiquement utilisée pour obtenir l’acide isophtalique par oxydation du méta-xylène par l’acide nitrique.

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Ácido Crómico

¿Qué es el Ácido Crómico?

El ácido crómico se refiere generalmente al compuesto representado por H2CrO4, o también puede referirse colectivamente a sustancias en las que el óxido de cromo (Ⅵ) se disuelve en agua para formar cromato H2CrO4 tiene un peso molecular de 118,0 g/mol, un punto de fusión de 197°C, una densidad de 1,201 g/cm3 y un número CAS 7738- 94-5. La molécula equivale a una molécula de agua añadida al trióxido de cromo.

Las Propiedades del Ácido Crómico

1. Propiedades del Ácido Crómico

El ácido crómico es un sólido rojo a temperatura y presión normales, siendo 250 °C el punto de descomposición de esta sustancia. Además, las soluciones de ácido crómico a concentraciones normales son de color amarillo rojizo, pero a concentraciones más elevadas son de color rojo o rojo oscuro y llegan a ser de color negruzco.

Cabe señalar que, en soluciones acuosas, el equilibrio es tal que dos moléculas de ácido crómico y dos moléculas de iones oxonio se combinan para formar una molécula de ion dicromato y tres moléculas de molécula de agua; en condiciones muy ácidas o básicas con un pH inferior a 1, el equilibrio se inclina en la dirección de la formación de ácido crómico. El equilibrio se inclina en el sentido de la formación de ácido crómico.

2. Propiedades de los Distintos Cromatos

Los iones de cromo con un número de oxidación 6 se denominan cromo hexavalente y están presentes en solución acuosa en forma de CrO42-, HCrO4- y Cr2O72-. Estos iones también se polimerizan para producir los iones poliácidos Cr3O102- y Cr4O132-.

Estos iones suelen utilizarse en forma de sales de sodio y potasio (por ejemplo, K2Cr2O7 y Na2Cr2O7) y suelen caracterizarse por un color amarillo o rojo.

Usos del Ácido Crómico

Se utiliza comúnmente como materia prima de cromato sódico, agente oxidante y catalizador.

1. Uso como Agente Oxidante

El ácido crómico y otros cromatos, así como los compuestos que contienen cromo hexavalente, como el trióxido de cromo, son potentes agentes oxidantes y se utilizan habitualmente en síntesis orgánica. Sus principales usos incluyen la actuación sobre alcoholes primarios para obtener ácidos carboxílicos y sobre alcoholes secundarios para obtener cetonas, lo que se denomina oxidación de Jones, oxidación de Sallet u oxidación de Collins, dependiendo de las condiciones del reactivo y del disolvente.

El ácido crómico es un agente oxidante muy fuerte, por lo que hay que tener cuidado para evitar la posibilidad de reacciones secundarias en las que el producto objetivo se oxide aún más para dar compuestos inesperados. El PCC, una sal formada por ion clorocromato e ion piridinio, en la que el átomo de hidrógeno del ion cromato se sustituye por un átomo de cloro, es un oxidante suave y puede oxidar alcoholes primarios a aldehídos.

En estas reacciones de oxidación, el ácido crómico se reduce a cromo trivalente.

2. Uso como Agente de Tratamiento de Superficies

Como agente de tratamiento de superficies, se emplea en fotografía, chapado, pigmentos, curtido de pieles, tintes y agentes tintóreos.

También se utiliza para el tratamiento con ácido crómico, uno de los métodos de pasivación de metales. Mediante inmersión en una solución de tratamiento o electrólisis catódica, se puede impartir un revestimiento resistente a la corrosión. Este tratamiento con ácido crómico mejora la resistencia a la corrosión, la adherencia de la pintura y evita la decoloración.

Hay que tener cuidado al utilizar cromatos y dicromatos (cromo hexavalente), ya que son altamente oxidantes y corroen fuertemente la piel y las mucosas, provocando dermatitis y úlceras por cromo.

Más Información sobre el Ácido Crómico

1. Peligros del Cromo Hexavalente

Se sabe que el cromo hexavalente, incluido el ácido crómico, es extremadamente tóxico. Hay dos tipos de iones de cromo, trivalente y hexavalente, y mientras que el cromo trivalente se encuentra de forma amplia y estable en la naturaleza, el cromo hexavalente sólo se encuentra en algunos minerales.

El cromo hexavalente puede causar dermatitis y otros problemas en los seres humanos si se adhiere a la piel, y puede provocar vómitos si se ingiere en el organismo. Además, es cancerígeno debido a su capacidad para dañar el ADN, y puede causar cáncer de pulmón si se inhala, mientras que la ingestión a largo plazo tiene el potencial de causar grandes puentes colgantes y cáncer de estómago.

Por lo tanto, cuando se manipula cromo hexavalente en forma de polvo, es necesario evitar que se disperse en los alrededores y controlarlo estrictamente para que no entre en los ojos, la nariz o la boca, y también para que no permanezca en la piel o la ropa.

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Raised Bed Edging

What Is Raised Bed Edging?

Raised bed edging is a durable landscaping material, typically made from thick, corrugated boards of wood, polyethylene, or other synthetic fibers. Designed for ease of use, these edging pieces feature convex and concave grooves at their ends, allowing them to be slotted together from above and inserted into the soil. Their robust construction ensures that they remain securely in place, unaffected by soil pressure changes due to agricultural activities or natural events. Their durability is further underscored by their resistance to damage from farm equipment like tractor blades or mowers, making them a long-lasting solution for garden and field layouts.

Uses of Raised Bed Edging

Raised bed edging is commonly employed as a boundary between crop fields and adjacent roadways. They play a crucial role in managing water flow, either by preventing water from escaping farmlands or stopping external water sources, like streams, from entering the fields. Their thick and sturdy nature also makes them suitable for constructing earth retaining walls. Raised bed edging is particularly advantageous in terraced terrains found in mountainous regions, as their flexible design can adapt to various land shapes and sizes.

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Electrical Conductivity Meter

What Is an Electrical Conductivity Meter?

An electrical conductivity meter is a tool used in agriculture to measure soil salinity and the concentration of fertilizer ions, particularly nitrogen, in soil or solutions. These meters measure the electrical conductivity (EC), which indicates how easily electricity can pass through a substance. Standard EC values before fertilizer application typically range between 0.20 mS/cm and 0.50 mS/cm, varying slightly depending on the crop. Liquid fertilizers, which contain conductive substances like phosphoric acid and calcium, generally have higher EC values. EC is measured in Siemens per meter (S/m), and the presence of ions in soil or culture media enables the flow of electricity, which the EC meter quantifies to gauge fertilizer concentration.

Uses of Electrical Conductivity Meters

These meters are essential for soil analysis in open fields and for preparing culture media in hydroponics. By knowing the residual fertilizer amount before application, appropriate amounts can be administered, reducing the risk of over-fertilization. In cases of high residuals, green manures like sorghum or sunflowers can be used to decrease soil fertilizer content. Conversely, if residuals are low, the right amount can be added based on the meter’s readings, aiding in effective soil management and growth optimization.

1. Outdoor Cultivation

Used in open-air vegetable cultivation, such as cabbage, broccoli, and spinach, to determine fertilizer amounts and timing.

2. Hydroponics

Indispensable in hydroponic vegetable growing for measuring liquid fertilizer concentration and nutrient levels in circulated water.

3. Greenhouse Cultivation

For crops like strawberries grown in elevated cultivation beds, EC meters help manage the concentration of the culture medium, directly impacting fruit yield.

Features of Electrical Conductivity Meters

Pros

Regular soil analysis allows for adaptable cultivation methods, improving efficiency and reducing fertilizer waste. They also make cultivation management more accessible, even without specialized knowledge.

Cons

The initial cost of purchasing meters, purified water for measurements, and calibration solutions can be high. In greenhouse or hydroponic systems, a separate EC meter for each system can add to the expense.

Types of Electrical Conductivity Meters

1. Direct Type

Direct EC meters are inserted into the soil for immediate readings. They work best with slightly moist soil near the tip and are ideal for quick, effortless measurements.

2. Supernatant Measurement Type

This type involves mixing soil with water, letting it settle, and then measuring the supernatant for more accurate results, albeit with a longer process than the direct type.

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絶対に触らないでください(日本会社ニュース)

ゴールデンウィーク休業のお知らせ (2023年5月3日-2023年5月7日)

平素よりメトリーをご利用頂き、誠にありがとうございます。

2023年5月3日-2023年5月7日の間は、ゴールデンウィーク休業とさせて頂きます。

上記期間内にお問い合わせ頂いた内容に関しては、順次2023年5月7日以降に対応させて頂きます。

研究者・エンジニア・購買担当者の方々のサポートを行うことで、世界の発展に少しでも貢献できるよう、メトリーの開発に邁進します。

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Root Rot Treatment

What Is Root Rot Treatment?

Root rot treatment refers to the use of certain chemicals or natural substances to prevent root rot in plants, a condition where plant roots deteriorate due to excessive moisture and insufficient oxygen in the soil. It’s used to enhance soil drainage, oxygenation, and overall health, preventing the decay of plant roots.

Uses of Root Rot Treatment

This treatment is essential for safeguarding plants against root rot, particularly under conditions of poor drainage, excessive water, or fungal growth. It’s proactive and applied before planting or during cultivation to protect susceptible plants, especially during extreme weather conditions that can exacerbate root rot.

Characteristics of Root Rot Treatment

Advantages

  • Prevents root rot if appropriately selected and applied to the soil.
  • Improves soil structure and oxygenation, safe for use due to its natural mineral composition.

Disadvantages

  • Must be applied before root rot occurs, with varying durations of effectiveness and potential cost implications.

Types of Root Rot Treatment

Root rot treatments are primarily made from silicate clay and zeolite, offered in liquid and granular forms. Silicate clay helps prevent mold, while zeolite absorbs soil contaminants.

How to Choose Root Rot Treatment

Selection depends on the plant’s growth period, with short-duration treatments suitable for quick-growing leafy greens and longer-duration ones for fruiting vegetables. Consideration of the harvest period is crucial for timely application.

How to Use Root Rot Treatment

It’s mixed into the soil before planting or added during cultivation, ensuring even distribution and adjustment based on soil drainage quality. For limited spaces like planters, it’s applied at the bottom or spread like fertilizer for additional treatments.

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Cumeno

¿Qué es el Cumeno?

El cumeno es un compuesto orgánico aromático con una estructura en la que uno de los átomos de hidrógeno del anillo bencénico se sustituye por un grupo isopropilo.

También se conoce como cumeno, isopropilbenceno, 1-metiletilbenceno y 2-fenilpropano. Su fórmula química se representa por C9H12; su número CAS es 98-82-8.

El cumeno estuvo listo para su producción masiva como materia prima para combustible de aviones en la Segunda Guerra Mundial. Después de que se descubriera que era posible oxidar el cumeno para obtener hidroperóxido de cumeno, que luego podía descomponerse para producir acetona y fenol, el proceso del cumeno se utilizó como proceso industrial para la acetona y el fenol.

Usos del Cumeno

1. Método del Cumeno

El proceso del cumeno es una reacción en la que el benceno y el propeno se utilizan como materias primas para obtener fenol y acetona.

El cumeno se obtiene sustituyendo el benceno por propeno en condiciones ácidas. A continuación, al insuflar oxígeno en el cumeno, los átomos de carbono del centro del cumeno se oxidan a hidroperóxido de cumeno. Al añadir ácido sulfúrico al hidroperóxido de cumeno, se introduce un átomo de oxígeno entre el anillo de benceno y el átomo de carbono, y se produce la descomposición entre los átomos de oxígeno y carbono para producir acetona y fenol.

El método del cumeno utiliza la oxidación a presión ambiente para facilitar la reacción. Se utiliza mucho porque la acetona y el fenol, que deben producirse en grandes cantidades como disolventes y materias primas plásticas, pueden obtenerse fácilmente.

2. Materias Primas Plásticas

La mayor parte de la demanda real de cumeno es fenol, y las resinas fenólicas se producen a partir de fenol sintetizado a partir de cumeno. La resina fenólica bisfenol A se consume como materia prima para las resinas de policarbonato y epoxi.

3. Combustible

Los combustibles de alto octanaje para la aviación con cumeno añadido se utilizan para aumentar la energía obtenida al quemar el combustible.

4. Disolvente

Pueden añadirse pequeñas cantidades de cumeno a algunos disolventes de pinturas, lacas y diluyentes.

5. Peróxidos

Los peróxidos como el hidroperóxido de cumeno, obtenido por oxidación del cumeno, son potentes agentes oxidantes y reaccionan fácilmente con sustancias reductoras y combustibles para oxidarlas. La descomposición de los peróxidos también genera radicales, que pueden utilizarse como iniciadores en la polimerización radical de la síntesis de polímeros.

6. Otras Materias Primas

El cumeno se utiliza como ingrediente en medicamentos y aromatizantes.

Naturaleza del Cumeno

El cumeno es un líquido incoloro con un olor específico a temperatura y presión normales. Tiene un punto de fusión de -96°C, un punto de ebullición de 152°C y una gravedad específica de 0,86. Es soluble en etanol, éter etílico, acetona, benceno, éter de petróleo y tetracloruro de carbono. Es soluble en etanol, éter etílico, acetona, benceno, éter de petróleo y tetracloruro de carbono y muy insoluble en agua.

Está clasificado como “sustancia peligrosa, inflamable” y “sustancia peligrosa que debe ser etiquetada o notificada por su nombre” en virtud de la Ley de Salud y Seguridad en el Trabajo, como producto químico designado de clase 1 en virtud de la Ley PRTR, y como “líquido inflamable de clase 4” y “líquido no soluble en agua procedente del petróleo de clase 2” en virtud de la Ley de Servicios contra Incendios.

Como hidrocarburo aromático, ha sido identificado, al igual que otros hidrocarburos, como posible carcinógeno. También existe riesgo de explosión si se descompone a altas temperaturas o bajo presión. Por ello, debe manipularse con precaución.

Más Información sobre el Cumeno

Síntesis del Cumeno

La reacción de Friedel-Crafts se utiliza en la síntesis del cumeno. La reacción de Friedel-Crafts es un tipo de reacción de sustitución aromática de compuestos orgánicos, en la que se añaden electrófilos como haluros de alquilo y haluros de acilo a anillos aromáticos. La síntesis específica del cumeno es la siguiente.

El propileno y el benceno se mezclan y se calientan con cloruro de aluminio, un ácido de Lewis, como catalizador. El cloruro de aluminio se une entonces al propileno, produciendo un catión propileno. El catión propileno ataca al benceno para formar cumeno. La mezcla de reacción se hidroliza con agua para extraer el cumeno.

En esta reacción, el cloruro de aluminio estabiliza el catión propileno y permite que se añada al anillo aromático. La síntesis de cumeno mediante la reacción de Friedel-Crafts es un método de producción industrial ampliamente utilizado.

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Galio

¿Qué es el Galio?

El galio (en inglés: Gallium) es un metal blando, inodoro y de color blanco plateado.

El símbolo elemental del galio es Ga, su número atómico es 31 y su número de registro CAS es 7440-55-3; fue descubierto en 1875 por el químico francés Paul Beaudrin. El galio está ampliamente distribuido en la naturaleza y se encuentra en trazas en minerales como la bauxita y la germanita, que son minerales de aluminio.

Usos del Galio

El galio se utiliza como material semiconductor porque es un semiconductor compuesto como el arseniuro de galio (GaAs, comúnmente conocido como galiarsénico), un compuesto con arsénico. El arseniuro de galio se utiliza en productos electrónicos como impresoras láser, superordenadores y teléfonos móviles.

El nitruro de galio (GaN), un compuesto de galio y nitrógeno, también se utiliza en diodos emisores de luz azul (LED). Los LED azules se utilizan en discos Blu-ray, bombillas LED y nuevos tipos de semáforos.

Propiedades del Galio

El galio tiene un punto de fusión de 29,8°C y un punto de ebullición de 2.403°C. Existe en estado sólido o líquido a temperatura ambiente y tiene una densidad de 5,91 g/cm3 en estado sólido. Entre los metales, el bajo punto de fusión del galio es su característica más conocida. Es antimagnético en estado sólido, pero paramagnético en estado líquido, con una susceptibilidad magnética de 2,4×10-6 a 40°C.

Estructura del Galio

A diferencia de otros metales, el galio no cristaliza en ninguna de las estructuras cristalinas simples. Las fases estables a presión ambiente son α-, β-, γ- y δ-galio, que se forman en diferentes condiciones, y Ga-II, Ga-III y Ga-IV, que se forman a alta presión.

1. Estructura del Alfa-Galio

El α-galio es un polimorfo del galio que existe en condiciones normales y tiene una estructura ortorrómbica con ocho átomos en la red unitaria. La distancia entre los átomos más cercanos es de 244 pm, con una separación adicional de 39 pm entre los seis átomos vecinos. Se cree que esta estructura inestable y poco simétrica es la responsable del bajo punto de fusión del galio.

2. Otros Polimorfos

Pueden obtenerse otras formas cristalinas de galio por cristalización a partir de galio líquido sobreenfriado. Por encima de -16,3°C, se forma el β-galio monoclínico con una estructura en zigzag de átomos de galio, y por encima de -19,4°C, se forma el δ-galio triclínico con una estructura cristalina similar a la del α-boro, con 12 átomos de galio dispuestos de forma distorsionada . A -35,6 °C, se forma el γ-galio ortorrómbico, que tiene una estructura similar a la del α-boro, con siete átomos de galio dispuestos en anillo y una disposición lineal de átomos interconectados en el centro.

Otra Información sobre el Galio

1. Proceso de Producción del Galio

El galio sólo se produce como subproducto durante el procesamiento de minerales de otros metales, y su principal fuente es la bauxita, el principal mineral de aluminio, pero también puede extraerse de minerales sulfurados de zinc. En el método Beyer, el galio se acumula en la solución de hidróxido de sodio durante el proceso de transformación de la bauxita en alúmina, de modo que el galio metálico puede obtenerse por electrólisis tras el uso de una resina de intercambio iónico. Para las aplicaciones en semiconductores, se purifica aún más mediante el proceso de fusión por zonas o la extracción de un solo cristal a partir de la fusión, donde se alcanzan de forma rutinaria purezas muy elevadas, como el 99,9999%, que están disponibles comercialmente.

2. Información Jurídica

Gallium no está sujeta a ninguna de las principales leyes y reglamentos, incluyendo la Ley de Control de Sustancias Venenosas y Deletéreas, la Ley de Servicios contra Incendios y la Ley de Promoción del Control y Gestión de Emisiones de Sustancias Químicas (Ley PRTR).

3. Precauciones de Manipulación y Almacenamiento

Las instrucciones de manipulación y almacenamiento son las siguientes.

  • Cerrar herméticamente los envases y almacenar en lugar seco, fresco y oscuro.
  • Utilizar únicamente al aire libre o en lugares bien ventilados.
  • Evitar mezclar con ácidos, álcalis, agentes oxidantes y halógenos.
  • No utilizar en componentes que puedan entrar en contacto con metales, especialmente aluminio, ya que se corroerán.
  • Utilizar guantes y gafas de protección.
  • Lávese bien las manos después de la manipulación.
  • En caso de contacto con la piel, lavar inmediatamente con agua.
  • En caso de contacto con los ojos, lavar cuidadosamente con agua durante varios minutos.
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Cromo

¿Qué es el Cromo?

El cromo es un elemento metálico de número atómico 24 y símbolo elemental Cr.

Fue bautizado por René-Just Haüy a partir de la palabra griega chroma, que significa color, ya que los compuestos de cromo tienen colores diferentes.

El cromo se extrae principalmente del mineral de cromita (FeCr2O4). Más del 90% de los recursos mundiales de cromo se concentran en dos países, Sudáfrica y Kazajstán, y su distribución es muy desigual.

Usos del Cromo

El cromo se utiliza principalmente en el campo del acero. Las aleaciones de cromo y hierro que contienen más de un 12% de cromo se conocen como aceros inoxidables y se utilizan ampliamente en maquinaria y menaje de cocina como metal resistente a la corrosión y al óxido. Además, los metales con cromo pueden utilizarse como chapados debido a su brillo y alta resistencia a la corrosión.

El cromo también es un mineral esencial para el metabolismo humano. En particular, contribuye a estimular el metabolismo de los lípidos, reduciendo así los niveles de colesterol y grasas neutras y previniendo la arteriosclerosis y la hipertensión. También contribuye al funcionamiento de la insulina y se considera eficaz para prevenir la diabetes.

Propiedades del Cromo

El cromo es un metal duro de color blanco plateado con un punto de fusión de 1.907 °C y un punto de ebullición de 2.671 °C. Es extremadamente estable a temperatura ambiente. Es extremadamente estable a temperatura ambiente.

Cuando se disuelve en ácido clorhídrico o ácido sulfúrico diluido, forma una solución salina de cromo divalente; el estado divalente es inestable y se oxida rápidamente a cromo trivalente con el oxígeno del aire.

Estructura del Cromo

La configuración electrónica del cromo es [Ar] 3d5 4s1; tiene tres alótropos, α, β y γ. La estructura cristalina es una red cúbica centrada en el cuerpo para α, una estructura cúbica compacta para β y una estructura hexagonal compacta para γ.

El isótopo de cromo con mayor abundancia natural es el 52Cr con un 83,789%. A continuación están presentes isótopos estables (52Cr, 53Cr, 54Cr). Se han identificado diecinueve isótopos radiactivos, de los cuales el más estable, el 50Cr, tiene una semivida de más de 1,8 x 1017 años; el 51Cr tiene una semivida de 27,7 días, todas las demás semividas no superan las 24 horas y la mayoría tienen semividas inferiores a un minuto.

Los números de masa isotópicos van de 42 a 67. Principalmente, el cromo con números másicos inferiores a 52 se desintegra por captura de electrones, mientras que el cromo con números másicos superiores a 52 se desintegra por desintegración beta.

Otra Información sobre el Cromo

1. Cromo en el Organismo

El cromo es un oligoelemento esencial para el ser humano. Es un material utilizado para constituir los factores de tolerancia a la glucosa que ayudan a unir la insulina y los receptores del organismo. Si el organismo es deficiente en cromo, pueden producirse anomalías en el metabolismo de la glucosa y aparecer diabetes.

Algunos ejemplos de alimentos ricos en cromo son las gambas, el hígado, las setas, las legumbres, la levadura de cerveza y la pimienta negra Las necesidades diarias de cromo son de 50-200 µg.

También está presente en los cereales no refinados, pero la mayor parte del cromo se pierde con el refinado. Se ha informado de que el 98% del cromo se pierde cuando se refina la harina y el 92% cuando se refina el arroz. Además, el cromo es un mineral difícil de absorber por el organismo. Existen suplementos que ayudan al organismo a absorber el cromo.

2. Los Peligros del Cromo

El cromo solo o trivalente no es tóxico. Sin embargo, los compuestos de cromo hexavalente son muy tóxicos. El cromo hexavalente solía utilizarse para el revestimiento, pero ya no se emplea en el tratamiento con cromato del revestimiento de zinc debido a la contaminación del suelo y otros problemas.

El cromo es un carcinógeno presente en el tabaco; se ha informado de que los compuestos de cromo tetravalente son carcinógenos.

3. Aplicaciones del Isótopo de Cromo

El 53Cr es un producto de desintegración del 53Mn, y las abundancias isotópicas de cromo y manganeso son relevantes y están disponibles en geología isotópica. Dadas las relaciones de composición de los isótopos de cromo y manganeso, la presencia de 26Al y 107Pd en el sistema solar primitivo es indicativa. Las diversas proporciones de composición de 52Cr y 53Cr y Mn y Cr en los asteroides sugieren que el 53Mn se descompuso al principio de la formación de los objetos.

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Ammoniaque

Qu’est-ce que l’ammoniaque ?

L’ammoniaque est un composé inorganique constitué d’un atome d’azote (N) et de trois atomes d’hydrogène (H).

Il s’agit d’une substance caractérisée par une forte odeur piquante, et l’odeur d’ammoniaque se retrouve souvent dans les produits d’origine animale. En effet, la plupart des produits animaux contiennent des composés azotés, tels que des protéines et des acides aminés libres. Lorsque ceux-ci sont putréfiés et décomposés par des micro-organismes, de l’ammoniaque est générée et apparaît sous forme d’odeur.

L’ammoniaque est un gaz incolore stable à température et pression normales. Il est facilement liquéfié par pressurisation et refroidissement, et la forme liquéfiée est appelée ammoniaque liquide ou ammoniaque liquéfiée.

Comme il s’agit d’une substance qui se dissout bien dans l’eau, elle est souvent utilisée sous la forme d’eau ammoniaquée. L’eau ammoniaquée est alcaline et est utilisée comme réactif analytique. Elle est également utilisée dans d’autres applications topiques, telles que l’élimination des taches sur les vêtements et comme agent neutralisant pour les piqûres d’insectes.

Utilisations de l’ammoniaque

1. Engrais

L’utilisation la plus courante de l’ammoniaque est celle des engrais chimiques. Environ 80 % de l’ammoniaque produite dans le monde est consommée comme engrais. Les 20 % restants sont utilisés à des fins industrielles et comme matériau de base pour les produits chimiques.

La technologie permettant d’augmenter la production alimentaire a soutenu la croissance de la population mondiale, et les engrais chimiques utilisant des composés azotés fabriqués à partir d’ammoniaque ont apporté une contribution particulièrement importante à l’agriculture. Aujourd’hui encore, la population mondiale continue d’augmenter. En raison de la nécessité d’assurer la sécurité alimentaire, l’importance de l’ammoniaque en tant qu’engrais agricole devrait rester inchangée à l’avenir.

2. L’ammoniaque combustible

Ces dernières années, la recherche sur l’utilisation de l’ammoniaque comme énergie combustible a attiré l’attention en tant que nouvelle approche pour lutter contre le réchauffement climatique. En effet, l’ammoniaque est une substance sans carbone qui n’émet pas de dioxyde de carbone lors de la combustion. Actuellement, une technologie est en cours de développement pour la cocombustion thermique, dans laquelle l’ammoniaque est mélangée à des chaudières de production d’électricité à partir de charbon. À l’avenir, la technologie est développée en vue de brûler exclusivement de l’ammoniaque comme source d’énergie.

3. Les vecteurs d’énergie

Pour réduire les émissions de dioxyde de carbone, l’hydrogène est de plus en plus utilisé comme source d’énergie. L’hydrogène, qui est difficile à transporter en grandes quantités, est transformé en un autre matériau, appelé “vecteur d’hydrogène”.

En tant que support de transport, l’ammoniaque (NH3) contenant de l’hydrogène moléculaire (H) est susceptible d’être utile. Comme indiqué plus haut, l’ammoniaque est importée et exportée dans le monde entier, principalement pour des applications d’engrais, de sorte que la technologie existante pour son transport est bien établie.

Après son transport, l’ammoniaque peut être reconverti en hydrogène par décomposition thermique en présence d’un catalyseur et utilisé dans des piles à combustible et d’autres applications, ou il peut être utilisé comme carburant sous sa forme ammoniacale.

Caractéristiques de l’ammoniaque

La molécule d’ammoniaque se caractérise par un atome d’azote en haut et trois atomes d’hydrogène en bas. Les atomes d’azote et d’hydrogène sont liés pour former une pyramide triangulaire tridimensionnelle.

Le noyau de liaison idéal d’une pyramide triangulaire est basé sur une géométrie de paires d’électrons en forme de tétraèdre, mais il s’écarte de l’angle idéal parce que les paires d’électrons solitaires occupent une plus grande surface d’espace que les liaisons simples. Pour cette raison, l’angle de liaison est de 107° pour le noyau de liaison au lieu de 109,5° pour le tétraèdre.

Autres informations sur l’ammoniaque

Synthèse de l’ammoniaque

Dans la nature, l’ammoniaque est présent à l’état de traces dans l’atmosphère et en petites quantités dans les eaux naturelles. Dans le sol, les matières organiques azotées contenues dans les engrais (dont l’ammoniaque), les restes d’animaux et de plantes, etc. sont décomposées en azote ammoniacal par les organismes décomposeurs.

En Europe, à la fin du XIXe siècle, de nombreux chercheurs ont tenté de synthétiser l’ammoniaque. On pensait que la synthèse de l’ammoniaque était impossible, mais en 1913, Bosch, de la société BASF, a industrialisé les recherches de laboratoire fructueuses de l’Allemand Haber, qui a synthétisé l’ammoniaque directement à partir d’hydrogène et d’azote. Il s’agit du procédé Haber-Bosch.

Aujourd’hui, la production industrielle d’ammoniaque est généralement basée sur le procédé Haber-Bosch, dans lequel l’azote et l’hydrogène réagissent sur un catalyseur sous pression et à haute température.