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Osciloscopios Analógicos

¿Qué es un Osciloscopio Analógicos?

Osciloscopios AnalógicosUn osciloscopio es un instrumento de medida que observa los cambios de las señales eléctricas a lo largo del tiempo.

A diferencia de los comprobadores, que sólo miden la tensión y la corriente en un momento determinado, los osciloscopios pueden observar el periodo, la frecuencia y el aumento de las señales eléctricas, así como las diferencias de tiempo y fase entre varias señales.

Los osciloscopios analógicos son un tipo de osciloscopio y son instrumentos de medida que muestran la variación temporal de una señal de entrada en una pantalla CRT (tubo de rayos catódicos) y observan su forma de onda.

En comparación con los osciloscopios digitales, que muestrean las señales de entrada a intervalos de tiempo discretos y convierten los datos, los osciloscopios analógicos tienen una velocidad de actualización de la forma de onda más rápida.

Usos de los Osciloscopios Analógicos

Los osciloscopios pueden observar señales eléctricas como la tensión, la corriente y la frecuencia en circuitos eléctricos como formas de onda en el eje horizontal del tiempo, por lo que se utilizan para verificar y depurar el funcionamiento de todos los circuitos eléctricos en equipos industriales y de consumo durante el desarrollo y para analizar fallos después de la expedición.

Los osciloscopios analógicos solían ser de uso común debido a sus ventajas sobre los osciloscopios digitales, tales como una mayor velocidad de actualización de la forma de onda y la ausencia de tiempo muerto.

Sin embargo, desde el año 2000, los osciloscopios digitales con velocidades de actualización de pantalla más rápidas y precios más bajos se han popularizado, y los osciloscopios analógicos no se utilizan mucho hoy en día.

Principios de los Osciloscopios Analógicos

Los osciloscopios analógicos muestran los cambios en tiempo real de las señales de entrada a lo largo del tiempo en una pantalla CRT.

La parte posterior del TRC está recubierta con una película fluorescente, que emite luz donde incide el haz de electrones, produciendo un punto brillante que es más brillante que el resto de la pantalla. La película fluorescente tiene una cierta característica de resplandor, que permite observar la trayectoria de los puntos brillantes como una forma de onda.

En los osciloscopios analógicos, la sensibilidad de la señal de entrada se ajusta mediante un atenuador, la amplitud se ajusta mediante un amplificador y, a continuación, la señal pasa por un cable de retardo y un amplificador vertical antes de aplicarse al polarizador vertical del TRC. Este polarizador vertical desplaza el haz de electrones dentro del CRT en dirección vertical una distancia proporcional a la magnitud de la señal de entrada.

Mientras tanto, la señal de entrada diverge del amplificador, pasa por un circuito de disparo y genera una onda en diente de sierra. La onda diente de sierra pasa por un amplificador horizontal y se aplica al polarizador horizontal del CRT. El osciloscopios analógico muestra la forma de onda en el CRT sólo durante la sección en la que la onda diente de sierra está subiendo, asegurando así una observación estable de la forma de onda.

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Pilas de Combustible de Amoníaco

¿Qué es una Pila de Combustible de Amoníaco?

Las pilas de combustible de amoníaco son un tipo de pila de combustible que genera electricidad utilizando amoníaco como suministro de hidrógeno a la pila de combustible.

El amoníaco es una sustancia barata que puede sintetizarse en grandes cantidades, es más fácil de transportar y almacenar que el hidrógeno y no emite dióxido de carbono al quemarse o descomponerse, por lo que se ha previsto su uso como combustible.

Las pilas de combustible de amoníaco se están desarrollando como una solución más eficiente desde el punto de vista energético a los problemas de suministro de hidrógeno asociados a las pilas de combustible.

Aplicaciones de las Pilas de Combustible de Amoníaco

Las pilas de combustible de amoníaco siguen siendo una tecnología en desarrollo, y en la actualidad sólo funcionan unidades de 1 kW a modo de prueba, pero se esperan aplicaciones en sistemas de generación de energía industriales y domésticos.

No obstante, se espera su uso como fuente de generación de energía debido a su excelente eficiencia energética y su bajo impacto ambiental, ya que no emite dióxido de carbono ni óxidos de nitrógeno.

Principios de las Pilas de combustible de amoníaco

Al igual que otras pilas de combustible, las pilas de combustible de amoníaco generan fuerza electromotriz convirtiendo en electricidad la energía química generada cuando el hidrógeno se oxida para formar agua.

La estructura básica es similar a la de las pilas de combustible de óxido sólido y consta de un electrodo de combustible, un electrodo de aire y un electrolito sólido como la cerámica, donde la reacción de oxidación del hidrógeno se produce en el lado del electrodo de combustible y la reacción de reducción del oxígeno en el lado del electrodo de aire.

Sin embargo, el hidrógeno se suministra de forma diferente en las pilas de combustible de amoníaco: en lugar de hidrógeno procedente de gas ciudad reformado, el amoníaco se suministra directamente al dispositivo. El amoníaco se descompone en nitrógeno e hidrógeno, pero como se trata de una reacción endotérmica, se produce espontáneamente sin necesidad de catalizador a una temperatura de funcionamiento de la pila de combustible de electrolito sólido de 700°C o superior, lo que permite producir hidrógeno.

También se están investigando pilas de combustible de electrolito polimérico que puedan funcionar a temperaturas relativamente bajas, en las que el amoníaco se descompone en hidrógeno y nitrógeno mediante precalentamiento y luego se introduce en la pila.

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Amplificadores de Instrumentación

¿Qué son los Amplificadores de Instrumentación?

Los amplificadores de instrumentación son amplificadores cuya finalidad principal es detectar señales muy débiles procedentes de diversos sensores, como bandas extensométricas y transductores de presión, y amplificarlas con gran precisión.

También se denominan amplificadores de instrumentación porque disponen de circuitos de amplificación optimizados para amplificar diversas señales de sensores con el fin de medir la presión y la temperatura en equipos e instalaciones de fabricación. Otro nombre es amplificador de instrumentación.

Los amplificadores operacionales comunes y los amplificadores de instrumentación también tienen diferentes ajustes de ganancia. En comparación con los amplificadores operacionales, los amplificadores de instrumentación se caracterizan por un grado de precisión muy elevado, ya que la ganancia se selecciona dentro de un rango específico, estrecho y predefinido.

Usos de los Amplificadores de Instrumentación

Los amplificadores de instrumentación se utilizan para detectar y amplificar de forma fiable señales procedentes de diversos sensores, como las bandas extensométricas. Se utilizan ampliamente en sistemas de aplicaciones de medición industriales, por ejemplo, para optimizar el funcionamiento de los parámetros de los sensores utilizando las características de los amplificadores de instrumentación para amplificar las débiles señales detectadas por diversos sensores con baja generación de ruido.

Otras aplicaciones son el control de motores, los equipos a bordo de vehículos y los equipos de adquisición de datos.

Principio de los Amplificadores de Instrumentación

Los amplificadores de instrumentación tienen entradas diferenciales y salidas de amplificador de un solo extremo para suprimir el ruido de entrada. Una característica particular de este amplificador es que funciona con el objetivo de garantizar una gran relación de rechazo de modo común, conocida como CMR.

En comparación con los amplificadores operacionales, los amplificadores diseñados específicamente para una función concreta se utilizan para un fin determinado, por lo que, aunque estructuralmente son idénticos a los amplificadores operacionales, el método de funcionamiento difiere. Por ejemplo, para realizar mediciones de alta precisión, la corriente de polarización de entrada debe mantenerse baja y suele ser del orden de los nanoamperios.

Las entradas diferenciales constan de dos terminales de entrada y tienen una impedancia de entrada elevada, de más de varios cientos de mili-ohmios, debido a que mantienen un estado equilibrado, mientras que la impedancia de salida suele ser mucho menor, de varios mili-ohmios. Además, en funcionamiento, la ganancia suele seleccionarse mediante resistencias y terminales dentro de un estrecho margen preestablecido, lo que limita el rango de utilización a una gama más estrecha y carece de flexibilidad en comparación con los amplificadores operacionales, pero permite obtener una precisión muy elevada con una variación suprimida.

Más Información sobre los Amplificadores de Instrumentación

1. Diferencia entre los Amplificadores Operacionales y los Amplificadores de Medida

Los amplificadores de instrumentación utilizan amplificadores operacionales en sus circuitos, pero su tratamiento como circuito es muy diferente al de los amplificadores operacionales. Los amplificadores operacionales se utilizan en una amplia variedad de circuitos analógicos, incluidos los circuitos integradores y los seguidores de tensión, y su principal característica es un bucle de realimentación externa de la salida a la entrada.

Este bucle de realimentación es una de las razones de la versatilidad del amplificador operacional en diversas aplicaciones, y su diseño determina las características del amplificador en su conjunto. Sin embargo, los amplificadores de instrumentación no tienen este bucle de realimentación externa de salida a entrada. A pesar de tener dos o tres amplificadores operacionales en su interior, los amplificadores de instrumentación son amplificadores que, debido a la estructura de su circuito, se dedican a las funciones de amplificación diferencial y rechazo de modo común.

Como resultado, a diferencia de los amplificadores operacionales normales, los amplificadores de instrumentación pueden manejar señales débiles de sensores como las bandas extensométricas.

2. Integración en ASIC de Sensores

Aunque algunos fabricantes manejan los amplificadores de Instrumentación como amplificadores discretos, la mayoría de ellos se utilizan muy a menudo en parejas con circuitos de puente de Wheatstone como transductores de presión representados por ASIC de sensores, y se utilizan como parte de circuitos ASIC para controlar sensores de presión y similares.

Originalmente, el propio amplificadores de instrumentación es más fácil de integrar monolíticamente en un CI que en una placa con componentes discretos, ya que es más fácil asegurar las características de los transistores del amplificador y las relaciones de los pares de resistencias, y es más fácil extraer las características del amplificadores de instrumentación.

Además, el ASIC puede utilizarse para compensar diversos parámetros, como la compensación de temperatura del sensor, y también es compatible con la integración de una interfaz digital que lo conecte a un microordenador, lo que lo hace adecuado para la miniaturización y las aplicaciones de alto valor añadido.

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Solenoides CA

¿Qué es un Solenoides CA?

Solenoides CA es un término utilizado para referirse a un solenoide que funciona cuando se aplica tensión CA, o tensión de corriente alterna. Un solenoide es un conductor enrollado en espiral de cobre y otros materiales que se utiliza para conducir la electricidad, y generalmente se denomina bobina.

Mientras que una bobina se denomina bobina en general, como una bobina plana o tridimensional, una bobina enrollada en forma de espiral se denomina bobina de solenoide, o solenoide para abreviar.

Usos de los Solenoides CA

La aplicación más común de los solenoides CA son las electroválvulas. Las electroválvulas también se denominan electroválvulas (válvulas) en lugar de válvulas solenoides, ya que siempre utilizan una bobina solenoide en su construcción.

Las electroválvulas se utilizan principalmente en válvulas que detienen o hacen fluir fluidos como agua o aceite, o que cambian la dirección del flujo de fluidos, también conocidas como válvulas de 2 o 3 vías, y se utilizan más comúnmente en diversos actuadores para uso en vehículos y en equipos que utilizan el ciclo frío-calor de fluidos, como frigoríficos, aparatos de aire acondicionado y calentadores de agua con bomba de calor para uso doméstico. En el hogar, se utilizan en frigoríficos, aires acondicionados, calentadores de agua con bomba de calor y otros equipos que utilizan el ciclo frío-calor de los fluidos.

Principio de los Solenoides CA

El principio de los solenoides CA utiliza la fuerza generada por una corriente eléctrica y un campo magnético. Esta relación entre corriente, campo magnético y fuerza se explica también por los electroimanes y la fuerza electromotriz generada por los fenómenos de inducción electromagnética.

La mayoría de nosotros hemos oído hablar de él al menos una vez, y se deriva de la ley más famosa de la electricidad, los campos magnéticos y las fuerzas, la regla de la mano izquierda de Fleming, que es la primera ley que se aprende en física sobre las fuerzas electromagnéticas.

Para explicarlo en detalle, el principio establece que cuando el dedo corazón, el índice y el pulgar de la mano izquierda apuntan en ángulo recto entre sí en una bobina en espiral, fluye una corriente (bobina) en la dirección del dedo corazón y se crea un flujo magnético (núcleo de hierro o imán) en la dirección del dedo índice, se genera una fuerza en la dirección del pulgar.

Este fenómeno físico del núcleo de hierro que se mueve cambiando la dirección de la corriente y conectando y desconectando la fuente de alimentación se utiliza en actuadores como diversas electroválvulas. La regla de Fleming de la mano izquierda es en realidad un principio común a todos los actuadores eléctricos, incluidos los motores, así como los solenoides.

Por cierto, la ley opuesta de Fleming de la mano derecha es la ley del generador, que convierte una fuerza obtenida externamente en electricidad. En cualquier caso, sigue basándose en la inducción electromagnética, que dice que una fuerza se genera mediante electricidad y un campo magnético.

Tipos de Solenoides

Como se ha explicado anteriormente, un Solenoides CA es una bobina enrollada en forma de espiral, y la potencia aplicada se convierte en fuerza motriz para el actuador mecánico en el núcleo de hierro por la ley de inducción electromagnética.

1. Solenoides CA

  • La corriente de irrupción causada por la CA tiende a producirse y el ruido generado es relativamente alto.
  • Fuerte tracción del núcleo de hierro móvil (émbolo) durante la corriente de irrupción, lo que provoca problemas de estabilidad.
  • El solenoide en sí tiene excelentes características, como la velocidad de funcionamiento y la fuerza de tracción.

2. Solenoide DC

  • Valor de corriente constante y funcionamiento estable.
  • A diferencia de los solenoides CA, no hay corriente de arranque y el ruido es relativamente bajo.
  • El solenoide en sí tiene características inferiores a los solenoides CA debido a la lenta velocidad de funcionamiento, la pequeña corriente y la fuerza de tracción del émbolo.

Por lo tanto, al seleccionar un solenoide en función de sus características, se utilizará un solenoide de CA. Sin embargo, el propio solenoide corre el riesgo de quemarse si se aplica una carga excesiva, por lo que deben tenerse en cuenta las medidas de seguridad de funcionamiento, como fusibles térmicos y circuitos de protección contra sobrecorriente.

Los solenoides también se dividen en tipo empuje (que empuja el núcleo de hierro fuera de la bobina) y tipo tracción (que tira del núcleo de hierro hacia la bobina) según el modo de funcionamiento del núcleo de hierro móvil (émbolo). También hay tipos de empuje-tracción que manejan ambos tipos de funcionamiento.

Un tipo característico de solenoide es el autoretenedor, que utiliza imanes permanentes para permitir fijar la posición del émbolo. Este tipo es adecuado para aplicaciones en las que es necesario minimizar el consumo de energía (por ejemplo, equipos que funcionan con acumuladores), ya que sólo es necesario suministrar corriente en el momento en que se mueve el émbolo, y no se necesita corriente durante el periodo de retención.

Los solenoides están disponibles en una amplia variedad de especificaciones, y es importante comprobar cuidadosamente las especificaciones para su aplicación antes de seleccionar un solenoide.

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acide trifluoroacétique

Qu’est-ce que l’acide trifluoroacétique ?

L’acide trifluoroacétique est un acide carboxylique dont le numéro d’enregistrement CAS est 76-05-1 et la formule chimique CF3COOH.

Il est communément abrégé en TFA et est connu comme le deuxième acide organique le plus puissant après l’acide trifluorométhanesulfonique (TFSA). Il a été largement utilisé en chimie organique à diverses fins depuis sa première synthèse en 1922 en tant que substance chimique importante avec des propriétés distinctives. Il est largement utilisé en chimie organique à diverses fins.

La demande est estimée à plusieurs centaines de tonnes par an au niveau mondial et à des dizaines de tonnes au niveau national.

Utilisations de l’acide trifluoroacétique

L’acide trifluoroacétique est utilisé comme matière première pour la synthèse organique, comme matière première pour les solutions de préparation, comme intermédiaire pharmaceutique et agrochimique, comme matière première pour la production de matériaux électroniques et comme solvant. Dans d’autres applications industrielles, il est utilisé comme catalyseur acide et comme catalyseur pour diverses réactions d’addition, d’estérification et de condensation.

1. Matières premières organiques synthétiques

L’acide trifluoroacétique est une matière première pour l’acide trifluoroacétique anhydre et les esters d’acide trifluoroacétique. L’anhydride trifluoroacétique est utilisé comme agent de trifluoroacétylation.

Par exemple, dans les analyses GC/MS, la dérivatisation des amines et des alcools avec de l’acide trifluoroacétique anhydre peut augmenter la sensibilité analytique.

R-NH2 + (CF3CO)2O → R-NHCOCF3 + CF3COOH

R-CH2-OH + (CF3CO)2O → R-CH2-OCF3 + CF3COOH

L’acide trifluoroacétique anhydre peut être synthétisé en faisant réagir l’acide trifluoroacétique avec un chlorure d’acide dont la position α est halogénée (par exemple, le chlorure de dichloroacétyle).

2CF3COOH + Cl2CHCOCl → (CF3CO)2O + Cl2CHCOOH + HCl

Il peut également être obtenu par déshydratation de l’acide trifluoroacétique avec du pentoxyde de diphosphore.

2. Synthèse de produits pharmaceutiques et agrochimiques

En tant que matière première pour les produits pharmaceutiques et agrochimiques, il est particulièrement demandé comme intermédiaire pour les herbicides fluorés. En outre, les groupes t-butoxycarbonyl (groupes Boc) sont fréquemment utilisés comme groupes protecteurs pour les groupes amino dans la synthèse de produits pharmaceutiques, etc. L’acide trifluoroacétique est utilisé comme réactif déprotégeant pour les groupes Boc.

Propriétés de l’acide trifluoroacétique

L’acide trifluoroacétique a un point d’ébullition de 72°C, une densité de 1,49 g/cm3 et se présente sous la forme d’un liquide incolore à l’odeur piquante à température ambiante. Il est facilement soluble dans l’eau et les solvants organiques tels que l’éthanol, l’acétone et l’éther, ce qui en fait un acide facile à utiliser dans la synthèse organique.

Son point d’ébullition bas le rend facilement volatile et ses vapeurs sont toxiques, de sorte qu’il doit être utilisé dans des zones où une ventilation locale par aspiration est assurée. Il est également très irritant pour les yeux et la peau, c’est pourquoi il faut porter des gants et des lunettes de protection lors de son utilisation.

Il est également très corrosif pour les métaux et, selon les conditions d’utilisation, peut corroder l’acier inoxydable et d’autres matériaux. C’est pourquoi il est recommandé d’utiliser du verre pour les ustensiles et les récipients de stockage.

Autres informations sur l’acide trifluoroacétique

1. Acidité de l’acide trifluoroacétique

L’acide trifluoroacétique a une structure dans laquelle tout l’hydrogène du groupe méthyle de l’acide acétique est remplacé par du fluor, et l’anion (base conjuguée CF3COO-) après ionisation des protons est très stable en raison de l’effet d’extraction d’électrons de l’atome de fluor. Il est donc plus susceptible de libérer des protons et est plus acide que l’acide acétique.

D’autre part, plus le nombre d’atomes de fluor substitués est élevé, plus la base conjuguée est stable, de sorte que l’acidité est la suivante.

CF3COOH > CF2HCOOH > CFH2COOH > CH3COOH

En comparaison numérique, la constante de dissociation de l’acide (pKa), qui est une constante représentant la facilité de dissociation des protons, est de 4,8 (dans l’eau) pour l’acide acétique et de -0,3 (dans l’eau) pour l’acide trifluoroacétique ; plus le pKa est bas, plus l’acide est fort, ce qui signifie que l’acide trifluoroacétique est un acide plus fort que l’acide acétique.

2. Méthodes de production de l’acide trifluoroacétique

L’acide trifluoroacétique peut être produit de la manière suivante

  • Fluoration en phase gazeuse de CCl3COCl avec HF
  • Fluoration électrolytique du CH3COF
  • Oxygénation en phase vapeur du R-123 (CF3CHCl2)
  • Oxydation au SO3 du R-113a (CF3CCl3)

D’un point de vue synthétique, la fluoration de l’acide acétique (méthode de Simmons) est également connue comme une réaction utile. Le procédé Simmons est une méthode de réaction qui permet d’obtenir de l’acide trifluoroacétique par électrolyse d’un mélange d’acide acétique et de fluorure d’hydrogène.

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tellure

Qu’est-ce que le tellure ?

Le tellure est un élément du groupe 16 dont le numéro atomique est 52.

Il s’agit d’un élément non métallique représenté par le symbole Te. Son poids atomique est de 127,60 ; on connaît des isotopes dont le numéro de masse est compris entre 105 et 132. Huit d’entre eux sont stables, les autres sont des isotopes radioactifs.

Toxique pour le corps humain, le tellure et ses composés sont des substances chimiques désignées de classe II en vertu de la loi PRTR, classe d’environnement de travail 2.

Utilisations du tellure

Le tellure métallique est utilisé comme additif dans les alliages et les aciers résistants aux acides afin d’améliorer la maniabilité et la résistance à l’acide sulfurique. Les composés du tellure peuvent être utilisés dans des colorants spéciaux (coloration du verre et de la céramique), des agents oxydants et des éléments thermoélectriques.

Ils sont notamment souvent utilisés comme thermocouples dans les systèmes électroniques de réfrigération. De plus, les composés intermétalliques de haute pureté (Se-Te) sont utilisés dans les tambours photosensibles pour la copie à sec, avec des taux de récupération et de réutilisation élevés.

De plus, l’ajout de 0,01 à 1,0 % de tellure métallique à l’acier améliore ses propriétés de décolletage, sa ténacité et sa résistance à la corrosion. Les aciers de décolletage (aciers dotés d’excellentes propriétés de coupe) sont donc utilisés dans l’industrie automobile et les pièces de machines de précision.

Propriétés du tellure

De nombreux composés du tellure ont une odeur d’ail, mais le tellure seul est inodore. Le point de fusion du tellure métallique est de 449,51°C, son point d’ébullition de 988°C et sa densité de 6,232.

Ses propriétés chimiques sont similaires à celles du soufre et du sélénium. Il brûle dans l’air avec une flamme bleu-vert, produisant du dioxyde de tellure (TeO2). Il est soluble dans les acides à fort pouvoir oxydant et peut réagir violemment avec les halogènes pour produire des halogénures.

Le tellure est un oxyde faiblement acide et prend les nombres d’oxydation 6, 5, 4, 2 et -2.

Structure du tellure

Le tellure métallique se présente sous la forme d’un cristal blanc argenté à structure hexagonale. La configuration électronique est [Kr] 4d10 5s2 5p4. Dans la nature, le tellure est présent en grand nombre sous forme de minéraux élémentaires, de tellure seul et de minéraux de tellure-or et argent, ainsi que de minéraux de tellure-cuivre et de minéraux de tellure-plomb.

Autres informations sur le tellure

1. Production de tellure

La quantité de tellure présente dans l’environnement est faible. Cependant, il est très rare de le trouver sous forme de tellure naturel unique. Il est généralement mélangé en petites quantités dans les minerais sulfurés sous forme de tellurure et est présent en petites quantités sous forme de tellurure dans l’or et l’argent.

Les pays possédant les plus grandes réserves de tellure sont, en partant du haut, les États-Unis d’Amérique, le Pérou et le Canada. Les pays dont la production annuelle est la plus élevée sont, par ordre décroissant, le Canada, la Belgique, les États-Unis, le Pérou et le Japon, les cinq premiers pays représentant à eux seuls 82,3 % de la production totale.

Au Japon, les minéraux de tellure sont obtenus à partir de la pierre McAlpine et de la pierre Teine à la mine Kawazu dans la préfecture de Shizuoka et à la mine Teine à Hokkaido. Sur le plan industriel, la principale matière première est la boue d’anode provenant des fonderies électrolytiques de cuivre et de plomb. Elle est traitée thermiquement avec de la soude et d’autres matériaux pour former des tellurates solubles, qui sont ensuite neutralisés et séparés sous forme d’acide tellurique (TeO2∙nH2O).

2. Isotopes du tellure

On connaît 30 isotopes du tellure. Les isotopes naturels 128Te et 130Te sont des isotopes radioactifs qui subissent une double désintégration bêta ; la demi-vie du 128Te est de 2,2 x 1024 ans, la plus longue de tous les isotopes radioactifs connus.

Le tellure est le plus léger des éléments qui subissent une désintégration alpha : 0,003% du 110Te se désintègre en 106Sn par désintégration alpha, le reste devenant 110Sb par capture d’électrons. Les isotopes du tellure dont le nombre de masse est inférieur à 109 subissent également une désintégration alpha.

La capture neutronique de l’isotope stable 130Te peut produire le radionucléide artificiel 131Te, qui est utilisé pour obtenir artificiellement 131I.

3. Toxicité du tellure

Le tellure seul et les composés du tellure sont toxiques. Le tellure est exposé à l’environnement par la fabrication de composés et peut facilement pénétrer dans l’organisme. Dans l’organisme, le tellure est métabolisé et le diméthyltelluride qui en résulte (E : diméthyltelluride) a une odeur d’ail.

Des symptômes sont souvent signalés chez les mineurs et d’autres travailleurs en raison de la présence de composés de tellure. Si c’est le cas, il est possible d’y remédier en s’éloignant de l’exposition. Plus précisément, des symptômes tels que la perte d’appétit, la bouche sèche, les maux de tête, les nausées, la somnolence, l’arrêt de la transpiration et des difficultés respiratoires ont été signalés. De plus, des taches bleu-noir apparaissent sur le corps, provoquant une éruption cutanée et un goût métallique dans la bouche.

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thiocyanate de potassium

Qu’est-ce que le thiocyanate de potassium ?

Le thiocyanate de potassium (anglais : potassium thiocyanate) est un cristal inodore et incolore.

Il s’agit d’un composé inorganique composé de potassium, de soufre, de carbone et d’azote, dont la formule chimique est KSCN, le poids moléculaire 97,18 et le numéro d’enregistrement CAS 333-20-0. C’est l’un des sels importants de l’anion thiocyanate du pseudohalogénure, également connu sous le nom de rhodanure de potassium (anglais : potassium rhodanide).

Le thiocyanate de potassium est constitué d’un cation potassium et d’un anion thiocyanate, l’anion thiocyanate ayant une structure d’azote attaché au carbone par une triple liaison et de soufre attaché au carbone par une simple liaison.

Propriétés du thiocyanate de potassium

1. Propriétés physiques

Avec un point de fusion/congélation de 173°C, un point d’ébullition de 500°C et une densité relative de 1,886, le thiocyanate de potassium a un point de fusion particulièrement bas par rapport à d’autres sels inorganiques et est déliquescent à température ambiante. Il est extrêmement soluble dans l’eau et, lors de la dissolution, la solution aqueuse devient froide en raison de l’endothermie. Il est soluble dans les solvants organiques, par exemple l’alcool et l’acétone.

2. Autres caractéristiques

Le thiocyanate de potassium est utilisé comme réactif pour la détection des ions fer (III) et thiocyanate en raison de sa coloration rouge caractéristique lorsqu’il agit sur les ions fer (III) dans une solution aqueuse légèrement acide.

La décomposition thermique entraîne la formation de cyanure de potassium et de soufre. Il convient également d’être prudent lors de sa combustion ou de l’ajout d’un agent oxydant, car il produit du cyanure gazeux hautement toxique.

Utilisations du thiocyanate de potassium

Le thiocyanate de potassium est utilisé comme thiourée, produits pharmaceutiques, matière première pour la fabrication de résines synthétiques, matériau de placage, etc. Il est également utilisé comme agent auxiliaire dans la photographie, la teinture et l’impression des textiles, etc.

Il est également utilisé comme réfrigérant, car il a la propriété d’absorber une grande quantité de chaleur lorsqu’il est dissous dans l’eau. Il est utilisé comme agent hypotenseur dans le secteur pharmaceutique et comme insecticide et fongicide dans le secteur agricole. Il est également utilisé comme réactif analytique dans les expériences chimiques pour la détermination des halogénures et l’analyse des ions argent.

Autres informations sur le thiocyanate de potassium

1. Processus de production du thiocyanate de potassium

Le thiocyanate de potassium peut être obtenu en faisant réagir le thiocyanate d’ammonium avec de l’hydroxyde de potassium. La formule chimique est NH4SCN+KOH→KSCN+NH4OH. Le thiocyanate d’ammonium est obtenu en chauffant de l’ammoniac et du disulfure de carbone sous pression (2NH3+CS2→NH4SCN+H2S). Le cyanure de potassium et le monosoufre peuvent également être fusionnés (KCN+1/8S8→KSCN).

2. Réaction du thiocyanate de potassium

Réagit avec les ions fer trivalents (Fe3+) pour produire une solution rouge sang de [Fe(SCN)(H2O)5]2+, qui est utilisée pour la détection. Les solutions aqueuses de thiocyanate de potassium réagissent quantitativement avec le nitrate de plomb pour produire du thiocyanate de plomb, qui peut être utilisé pour convertir le chlorure d’acyle en isothiocyanate. Il est également utilisé pour convertir le carbonate d’éthylène en sulfure d’éthylène et comme matière première synthétique pour le sulfure de carbonyle.

3. Précautions de manipulation et de stockage

Les précautions de manipulation et de stockage sont les suivantes :

  • Fermer hermétiquement les récipients et les stocker dans un endroit sec, frais et sombre.
  • Utiliser uniquement à l’extérieur ou dans des zones bien ventilées.
  • Éviter tout contact avec des agents oxydants puissants.
  • Porter des gants et des lunettes de protection lors de l’utilisation.
  • Se laver soigneusement les mains après manipulation.
  • En cas de contact avec la peau, laver avec de l’eau et du savon.
  • En cas de contact avec les yeux, rincer soigneusement à l’eau pendant plusieurs minutes.
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thiocyanate d’ammonium

Qu’est-ce que le thiocyanate d’ammonium ?

Le thiocyanate d’ammonium (en anglais : Ammonium Thiocyanate) est un cristal incolore ou blanc, inodore et sans couvercle.

Il s’agit d’un sel d’ammonium du thiocyanate dont la formule chimique est NH4SCN, le poids moléculaire 76,12 et le numéro d’enregistrement CAS 1762-95-4. Il est également connu sous le nom de “rhodanure d’ammonium”.

Utilisations du thiocyanate d’ammonium

Le thiocyanate d’ammonium est largement utilisé dans l’industrie textile, principalement pour la teinture des textiles et l’amélioration de la résistance de la soie. Il est également largement utilisé comme matière première pour les produits pharmaceutiques et les résines synthétiques, les allumettes, les matériaux photographiques, les insecticides et les herbicides.

Il est également utilisé comme réactif analytique en tant qu’étalon dans les titrages de l’argent et du mercure (Ag, Hg). Les solutions aqueuses de thiocyanate d’ammonium sont colorées en rouge sang par le Fe3+. Elles sont donc également utilisées pour l’analyse colorimétrique de traces de fer (Fe) et peuvent servir à déterminer la teneur en fer dans les boissons non alcoolisées. C’est également le principal composant d’un liquide qui élimine le soufre des gaz produits lors de la combustion du charbon.

Propriétés du thiocyanate d’ammonium

Le thiocyanate d’ammonium a un point de fusion de 149°C, un point d’ébullition (décomposition) de 170°C et une densité de 1,305. Il est soluble dans l’eau et réagit de manière endothermique lorsqu’il y est dissous. Il est soluble dans l’éthanol et l’acétone, mais pas dans le chloroforme. Le pH des solutions aqueuses de thiocyanate d’ammonium est de 4,5~6,0, ce qui indique une faible acidité.

Il produit également de l’ammoniac lorsqu’il est mélangé à une base forte telle que l’hydroxyde de sodium. Lorsqu’il est chauffé, il produit de la thiourée et se décompose en ammoniac, en dioxyde de carbone et en sulfure d’hydrogène.

Autres informations sur le thiocyanate d’ammonium

1. Le processus de fabrication du thiocyanate d’ammonium

Le procédé peut être synthétisé par la réaction du disulfure de carbone avec de l’ammoniac aqueux. Le dithiocarbamate d’ammonium se forme en tant qu’intermédiaire dans cette réaction, puis se décompose en thiocyanate d’ammonium et en sulfure d’hydrogène après chauffage.

CS2 + 2NH3(aq) → NH2C( = S)SNH4 → NH4SCN + H2S

2. La réaction du thiocyanate d’ammonium

Le thiocyanate d’ammonium est stable à l’air, mais il s’isomérise en thiourée au chauffage. Sa formule chimique est la suivante :

NH4SCN → NH2C( = S)NH2

En chauffant à 200°C, la poudre sèche se décompose en ammoniac, en sulfure d’hydrogène et en disulfure de carbone. Elle laisse derrière elle un résidu de thiocyanate de guanidinium.

Le thiocyanate d’ammonium est faiblement acide et réagit avec des solutions alcalines telles que l’hydroxyde de sodium et l’hydroxyde de potassium. Ce mélange permet ainsi de former des anions thiocyanates avec de l’eau et de l’ammoniac, qui réagissent avec des sels de fer pour former des complexes de thiocyanate ferrique rouge foncé (6SCN-+Fe3+→[ Fe(SCN)6]3-).

Il réagit également avec des ions métalliques tels que le cuivre, l’argent, le zinc, le plomb et le mercure pour former des précipités de thiocyanate. Ces derniers peuvent ensuite être extraits à l’aide de solvants organiques.

Précautions de manipulation et de stockage

Les précautions de manipulation et de stockage sont les suivantes :

  • Fermer hermétiquement le récipient et le stocker dans un endroit sec, frais et sombre.
  • Il faut faire attention à l’environnement de stockage car le produit peut être altéré par la lumière et est soluble dans les marées.
  • L’utiliser uniquement à l’extérieur ou dans des zones bien ventilées.
  • Éviter le contact avec les alcalis et les agents oxydants puissants.
  • Faire attention car la décomposition peut produire du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone, des oxydes d’azote et des oxydes de soufre.
  • Porter des gants, des lunettes et des vêtements de protection lors de l’utilisation.
  • Se laver soigneusement les mains après manipulation.
  • En cas de contact avec la peau, la laver avec de l’eau et du savon.
  • En cas de contact avec les yeux, les laver soigneusement avec de l’eau pendant plusieurs minutes.
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thioglycolate d’ammonium

Qu’est-ce que le thioglycolate d’ammonium ?

Le thioglycolate d’ammonium est un composé organique qui est l’un des sels de l’acide thioglycolique.

Il est représenté par la formule chimique C2H7NO2S. Il s’agit d’un sel d’ammonium de l’acide thioglycolique avec un groupe mercapto et un groupe carboxyle dans la molécule. D’autres noms communs incluent le mercaptoacétate d’ammonium, le thioglycolate d’ammonium, le mercaptoacétate d’ammonium et l’ATG. Son numéro d’enregistrement CAS est 5421-46-5.

Son poids moléculaire est de 109,15, mais il est vendu en solution aqueuse. Il s’agit d’un liquide incolore à température ambiante, dont l’odeur caractéristique est similaire à celle du soufre et de l’ammoniac. Sa densité est de 1,190 g/cm3.

Pour le stockage, il doit être conservé à l’abri de la lumière directe du soleil et des températures élevées. Le mélange avec des agents oxydants puissants est strictement interdit. Les récipients métalliques doivent être évités en raison du risque de corrosion du métal. Le produit est stable dans des conditions de stockage normales, conformément à ces réglementations. Le produit n’est pas spécifiquement réglementé par la loi sur les services d’incendie ou la loi sur les registres des rejets et transferts de polluants.

Cependant, il est toxique en cas d’ingestion et peut provoquer des réactions allergiques en cas de contact avec la peau. Le contact avec la peau et les yeux doit être évité lors de la manipulation.

Utilisations du thioglycolate d’ammonium

Le thioglycolate d’ammonium est largement utilisé pour dissoudre les protéines et comme agent réducteur. Les applications spécifiques comprennent les agents d’ondulation permanente, les agents de teinture et d’organisation de la laine, les stabilisateurs de PVC, les agents anticorrosion et les agents de traitement de surface des métaux.

Le thioglycolate d’ammonium est neutre (pH 6,8 – 7,4) et, contrairement à d’autres solvants organiques, son utilisation est sûre. Il n’est pas non plus classé comme substance toxique, contrairement à l’acide chlorhydrique et à l’acide sulfurique, qui sont les principaux ingrédients des produits antirouille courants.

Il peut être acheté dans les centres de rénovation. Une autre raison pour laquelle il est facile à utiliser comme décapant est qu’il devient violet lorsqu’il réagit avec la rouille rouge, ce qui peut servir de guide pour le nettoyage.

Principe du thioglycolate d’ammonium

Le thioglycolate d’ammonium est un composé qui agit comme un agent réducteur. Il est moins dangereux que l’acide thioglycolique lui-même et est donc utilisé universellement.

Lorsqu’il est utilisé comme agent d’ondulation permanente, il rompt les liaisons cystine-disulfure de la protéine de kératine en les réduisant à des groupes mercapto, décomposant ainsi la protéine. Cela signifie que dans les permanentes, cette fonction empêche le cheveu plié d’essayer de se défaire.

Lorsqu’il agit comme un dérouillant, la rouille ferreuse est réduite. La rouille ferreuse réduite est chélatée sous forme de thioglycolate de fer et devient soluble dans l’eau. Cette action de solubilisation dans l’eau facilite l’élimination de la rouille.

Le principe de fonctionnement du thioglycolate d’ammonium est donc dérivé de son action réductrice.

En chimie de synthèse, les solutions de thioglycolate d’ammonium peuvent également être utilisées pour la synthèse de

  • Membranes de coquille d’œuf fonctionnalisées au thiol qui peuvent être utilisées comme adsorbants pour éliminer le Cr (VI), le Hg (II), le Cu (II), le Pb (II), le Cd (II) et l’Ag (I) de l’eau.
  • Cellulose-rhodamine B-méthacrylamide (cellulose-RhBMA)
    Types de thioglycolate d’ammonium

Types de thioglycolate d’ammonium

Le thioglycolate d’ammonium est lui-même vendu comme un réactif chimique commun. Il est généralement vendu sous forme de solution aqueuse et est disponible en concentrations de 45,0~55,0 %, 50 %, 60 %, etc. Les spécifications de volume comprennent 500 ml, 1 l, 25 g, 500 g, etc. et sont vendues dans des bouteilles en verre. Les produits chimiques peuvent être stockés à température ambiante.

Il est également vendu en tant que matière première de dérouillage pour des applications industrielles et est disponible dans des emballages en polyéthylène de 24 kg et 250 kg. Parmi les autres produits à base de thioglycolate d’ammonium, citons les détergents neutres antirouille et les solutions permanentes. Les deux sont utilisés comme ingrédients principaux et de nombreux produits sont disponibles auprès de divers fabricants.

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sélénium

Qu’est-ce que le sélénium ?

Le sélénium (anglais : Sélénium) prend la forme d’un solide amorphe brun rougeâtre foncé voire bleu-noir. Il peut aussi s’apparenter à des cristaux rouges transparents voire métalliques gris à noirs.

Le sélénium a été découvert en 1817 et fut nommé d’après le mot grec signifiant “lune” (selene). Il existe de nombreux allotropes, toutefois le sélénium métallique est le plus stable à température ambiante.

Le sélénium est un oligo-élément essentiel pour l’homme. Il est largement répandu dans la nature et se trouve dans le sol, l’eau ainsi que dans certains aliments. In vivo, le sélénium est un constituant de la glutathion peroxydase, une enzyme aux fortes propriétés antioxydantes, et a un effet antagoniste sur le soufre, l’arsenic, le cadmium et le mercure, dont il réduit la toxicité.

Utilisations du sélénium

Le sélénium est utilisé dans les redresseurs au sélénium, les tambours photosensibles des photocopieurs à sec et dans les cellules solaires en raison de ses propriétés semi-conductrices et photoconductrices. Il est également utilisé comme colorant et comme additif dans le caoutchouc.
Aujourd’hui, son utilisation est restreinte en raison de sa toxicité et des alternatives sont utilisées dans de nombreux domaines.

Dans l’alimentation, le sélénium est utilisé comme supplément, car il s’agit d’un élément essentiel pour l’organisme. Du fait de son importante toxicité, la différence entre les quantités nécessaires et les quantités toxiques est faible. Il convient donc d’être prudent lorsqu’on le prend sous forme de supplément. Notons toutefois que la concentration de sélénium dans les aliments dépend de la concentration de sélénium dans le sol.

Propriétés du sélénium

Le sélénium possède plusieurs allotropes qui s’interconvertissent en fonction de la vitesse de changement de température. Son point de fusion est de 170-217°C, son point d’ébullition est de 685°C et il possède une densité de 4,2-4,8. Lorsqu’il est préparé par réaction chimique, le sélénium se présente généralement sous la forme d’une poudre amorphe de couleur rouge brique, mais lorsqu’il est rapidement fondu, il prend une forme vitreuse noire. Dans le commerce, il est généralement disponible sous forme de billes. Les formes alpha, bêta et gamma rouges du sélénium sont produites à partir de solutions de sélénium noir en faisant varier le taux d’évaporation des solvants tels que le disulfure de carbone.

Autres informations sur le sélénium

1. Méthodes de production du sélénium

Le sélénium est produit à partir de séléniures présents dans de nombreux minerais sulfurés, comme le cuivre, le nickel et le plomb. Dans la production industrielle de sélénium, les résidus obtenus lors du raffinage du cuivre sont généralement oxydés avec du carbonate de sodium pour produire du dioxyde de sélénium, qui est ensuite mélangé à de l’eau et acidifié pour former de la sélénite (processus d’oxydation). Le sélénium est ensuite soumis à un barbotage avec du dioxyde de soufre (processus de réduction) afin d’obtenir du sélénium.

2. Réactions du sélénium

Les composés du Sélénium existent généralement avec des nombres d’oxydation -2, +2, +4 et +6. Le sélénium réagit avec l’oxygène pour former du dioxyde de sélénium (Se8+8O2→8SeO2) et peut être oxydé avec de l’acide nitrique pour former directement du sélénite (3Se+4HNO3+H2O→3H2SeO3+4NO). De plus, le sélénium réagit avec le fluor pour former l’hexafluorure de sélénium (Se8+24F2→8SeF6) et avec le cyanure pour former du sélénocyanate (Se8+8KCN→8KSeCN).

3. Précautions de manipulation et de stockage

Les précautions de manipulation et de stockage sont les suivantes :

  • Garder le récipient bien fermé et le stocker dans un endroit sec, frais et sombre.
  • Manipuler uniquement en extérieur ou dans des zones bien ventilées.
  • Éviter le contact avec les acides forts en raison des réactions violentes.
  • Éviter le contact avec l’acide nitrique et les agents oxydants puissants en raison du risque d’incendie et d’explosion.
  • Porter des gants de protection, des vêtements de protection, des lunettes de protection et des masques de protection lors de l’utilisation.
  • Se laver soigneusement les mains après manipulation.
  • En cas de contact avec la peau, rincer immédiatement à l’eau.
  • En cas de contact avec les yeux, rincer soigneusement à l’eau pendant plusieurs minutes.