月: 2023年8月

¿Qué es una Bomba de Arena?

Las bombas de arena se utilizan principalmente en obras de construcción y fluviales para aspirar lodos y grava.

Las bombas normales pueden obstruirse si aspiran lodos o grava, pero las bombas de arena están equipadas con una función que evita automáticamente la obstrucción, por lo que pueden utilizarse con seguridad incluso en zonas con grandes cantidades de impurezas como lodos o grava. La mayoría de las bombas son más robustas que las normales para evitar que se rompan al aspirar impurezas.

Aplicaciones de las Bombas de Arena

1. Industria Minera y de Extracción

Cuando se extraen menas y minerales, pueden mezclarse tierra, arena y grava. Las bombas de arena pueden bombear lodos que contengan estas partículas sólidas y se utilizan para trasvasar y procesar menas y minerales.

2. Construcción

Las obras de construcción generan grandes cantidades de tierra, arena y grava durante el enterramiento de los cimientos y las operaciones de drenaje. Las bombas de arena se utilizan para drenar y trasvasar eficazmente agua y líquidos que contienen estas partículas sólidas.

3. Ingeniería Naval

Las bombas de arena también se utilizan para retirar sedimentos y roca del lecho marino y durante la construcción de diques y muelles. El bombeo de lodos del lecho marino mejora la eficacia de la construcción submarina.

4. Industria del Petróleo y el Gas

En las operaciones de perforación de petróleo y gas, las bombas de arena se utilizan para drenar el lodo generado en el pozo. También pueden utilizarse para procesar partículas sólidas en los pozos.

5. Ingeniería Medioambiental

Las bombas de arena también se utilizan en operaciones de dragado en ríos y lagos y en la limpieza de suelos contaminados. Se encargan de aspirar las partículas sólidas junto con el líquido y trasladarlas a la planta de tratamiento.

6. Agricultura

En la agricultura, hay situaciones en las que es necesario trasvasar y drenar agua y líquidos. En particular, las bombas de arena pueden utilizarse en aplicaciones de riego y drenaje.

7. Aplicaciones Industriales

Los procesos industriales generales también pueden requerir el trasvase de líquidos que contengan partículas sólidas. Las bombas de arena se utilizan en estas situaciones y contribuyen a aumentar la eficacia de la producción.

Principios de las Bombas de Arena

1. Succión

Las bombas de arena aspiran el lodo a través de una entrada especialmente diseñada situada en el interior de la bomba. Al hacerlo, el espacio interior de la bomba se presuriza negativamente y el líquido y los sólidos circundantes son succionados.

2. Transferencia del Movimiento

El lodo aspirado se transfiere en movimiento dentro de la bomba. Esta transferencia de movimiento se lleva a cabo mediante piezas y mecanismos del interior de la bomba, que mueven el lodo aspirado en dirección de avance.

3. Descarga

Una vez que los lodos han avanzado dentro de la bomba, se descargan a través de una salida específica. Al hacerlo, la presión cerca de la salida cambia y el lodo se desplaza hacia el exterior, y el lodo descargado se envía a su destino.

4. Diseño Especial de la Bomba

Las bombas de arena están especialmente diseñadas para procesar partículas sólidas con eficacia. La construcción interna y los componentes de la bomba están diseñados para ser duraderos frente al paso del lodo y la deposición de sólidos.

5. Suministro de Energía

Las bombas de arena requieren una fuente de suministro de energía. Normalmente se accionan mediante un motor eléctrico o un motor, que crea movimiento y cambios de presión en el interior de la bomba.

Tipos de Bombas de Arena

1. Bombas Eyectoras

Las bombas eyectoras utilizan un chorro de agua para succionar y descargar el lodo. El líquido se lanza a chorro a gran velocidad para generar presión negativa y succionar el lodo. Su construcción es sencilla, pero su funcionamiento es eficaz.

2. Bombas de Jeringa

Las bombas de jeringa aspiran y descargan los purines mediante el movimiento de una jeringa. Son adecuadas cuando se requiere un control preciso del líquido y permiten un ajuste minucioso del caudal. Suelen utilizarse en el campo de la medicina y los laboratorios.

3. Bombas de Vacío

Las bombas de vacío utilizan un vacío para aspirar los purines. Al generar un vacío, los líquidos y los sólidos pueden succionarse eficazmente. Tienen una gran potencia de aspiración y son adecuadas para una amplia gama de aplicaciones.

4. Bombas Seadan

Las bombas Seadan son bombas manuales que se utilizan para aspirar purines de contenedores. Los lodos se succionan y descargan mediante el movimiento del cilindro y el pistón. Debido a su sencillo funcionamiento, se utilizan para trabajos al aire libre.

5. Bombas Schropp

Las bombas Schropp utilizan un flujo de agua para succionar el purín. El flujo de agua aspira los purines y los descarga a través de una tubería especial. Como utilizan el flujo de agua, son eficientes desde el punto de vista energético.

¿Qué son los Cabezales de Clavija?

Los cabezales de clavija son un terminal que se fija a una placa de circuito impreso. Un ejemplo de uso es fijar una cabeza de patillas a una protoboard, conectar un PICkit y escribir programas en el microcontrolador PIC.

Los terminales están chapados en oro o estaño. Suelen ser alargados y tener hasta 40 patillas en fila, que pueden extraerse una a una, a menudo con cúteres o tenazas. Tenga cuidado de no equivocarse con el diámetro de los terminales, ya que no encajarán en los orificios de la placa.

Usos de los Cabezales de Clavija

Los cabezales de clavija se utilizan en placas como las breadboards y las placas universales para facilitar la entrada de señales y las conexiones externas. Suelen utilizarse para conexiones de cable a cable, pero también se emplean como conectores de conmutación de circuitos.

A menudo se utiliza el tipo común de paso de 2,54 mm, pero existen variaciones en cuanto a tamaño, longitud y curvatura en L en un lado.

Se utilizan para conexiones internas en una amplia variedad de equipos electrónicos, como controles de vehículos, equipos industriales, ordenadores, equipos de comunicaciones, equipos médicos, almacenamiento y electrodomésticos.

Principios de los Cabezales de Clavija

Constan de una clavija, que es un conductor, y una carcasa, que es un aislante y sirve para conectar circuitos. Estos conectores están disponibles en tipo macho o macho-hembra por ambos lados. El tipo macho-macho tiene clavijas en ambos extremos y puede conectarse a una placa. Las placas de circuito impreso pueden conectarse fácilmente, mientras que las placas universales requieren soldadura.

El material es el latón, que puede ser estañado o dorado. El chapado en oro es más eficaz para evitar la oxidación y es más duradero. La temperatura de funcionamiento oscila entre -40°C y 105°C. Según la aplicación, existen modelos de una o dos filas. No deben superarse la corriente y la tensión nominales.

Los cabezales de clavija entre placas deben soldarse en ambos extremos. También pueden utilizarse en placas flexibles utilizando una placa de refuerzo. Las cabezas de patilla también pueden utilizarse como conexión de montaje entre placas flexibles y rígidas. También pueden utilizarse conectores hembra para permitir la conexión y desconexión.

¿Qué es una Placa de Circuito Impreso (PCB)?

Las placas de circuito impreso permiten utilizar sustratos de alta densidad en un área reducida, lo que hace posible crear productos multifuncionales, por ejemplo, en dispositivos pequeños. Las mismas están formados por capas de conductores y capas de aislantes apiladas unas sobre otras, con perforación láser y procesamiento del cableado para penetrar en las capas, lo que permite obtener sustratos complejos en un área reducida.

Aparición de las Placas de Circuito Impreso

A medida que las placas se hacen más densas, resulta cada vez más difícil hacer frente por sí sola a la actual estructura de orificios de paso. El desarrollo de los teléfonos móviles ha hecho necesarios sustratos más ligeros y pequeños. Las placas de circuito impreso empezaron a aparecer en torno al año 2000 y han continuado hasta nuestros días.

En Europa y EE.UU., placas de circuito impreso se clasifican como microvías, pero en otros países se denominan HDI (HIGH density interconnection) Micro-via Laser-via. En Japón se utiliza principalmente la denominación “build-up”. Como su nombre indica, se trata de una placa de circuito impreso con varias capas.

Normalmente, una placa de circuito impreso puede construirse en una sola pila, pero este proceso aumenta las horas de mano de obra y los costes, pero se utiliza cada vez más por las dos razones principales siguientes.

1. Reducir el Espacio Desaprovechado

Cuando se utilizan orificios de vía (orificios para conectar otras capas) para placas de circuito impreso, el cableado no es posible fuera de la capa de conexión debido a las vías. Esto significa que la eficiencia del cableado no puede mejorarse aunque se utilice una placa de circuito impreso.

2. Se Pueden Taladrar Pequeños Agujeros con Láser

Los avances en los equipos han hecho posible taladrar agujeros más pequeños a mayor velocidad con láser que con taladro. Al taladrar con un taladro, el agujero penetrará en la capa subyacente, pero con un láser es posible taladrar un agujero a través de la resina y detener el proceso en el cobre si se combinan las condiciones.

Por lo tanto, mediante la acumulación (build-up) del proceso de perforación de orificios con un láser después de la multicapa, el metalizado y, a continuación, la acumulación de la siguiente capa y su procesamiento con un láser, se puede utilizar eficazmente el área de orificios de la vía y es posible una alta densidad.

El uso de placas de circuito impreso permite utilizar sustratos de alta densidad en un área pequeña, lo que posibilita la creación de productos multifuncionales, por ejemplo, en dispositivos pequeños. Se pueden obtener sustratos complejos con áreas pequeñas.

Usos de las Placas de Circuito Impreso

Las placas de circuito impreso se utilizan mucho en dispositivos electrónicos pequeños y ligeros. Cuando se empezaron a utilizar en la práctica, las placas de circuito impreso se empleaban en PC y teléfonos móviles, pero hoy en día se utilizan en pequeños dispositivos de medición, dispositivos IoT como contadores inteligentes, módulos de cámaras digitales y periféricos de PC.

La precisión del taladrado y de otros procesos en el proceso de fabricación de placas de montaje ha establecido estándares, y es necesario elegir exactamente qué nivel de precisión solicitar al encargar la creación de una placa de montaje.

El Proceso de Fabricación Placas de Circuito Impreso

El proceso de fabricación de las placas de circuito impreso incluye la formación de la capa aislante, el procesamiento de las vías, la eliminación de las manchas y el metalizado de las vías.

1. Formación de la Capa de Acumulación

Se forma una capa aislante sobre la placa de circuito impreso. El método puede utilizar prepreg, un material rígido o una película. El preimpregnado se utiliza a menudo para empaquetar semiconductores para cámaras digitales y teléfonos inteligentes.

2. Procesamiento de Vías

Es el proceso de taladrar agujeros, llamados vías, en la capa aislante entre sustratos. En la actualidad, se suele utilizar un láser para taladrar agujeros.

Los láseres también utilizan distintos tipos y longitudes de onda, como el gas de dióxido de carbono y el UV-YAG. El gas de dióxido de carbono tiene una longitud de onda infrarroja larga, por lo que se suele utilizar en cámaras digitales y smartphones, mientras que el UV-YAG tiene una longitud de onda ultravioleta corta y se utiliza en zonas de alta densidad, como los sustratos de embalaje de semiconductores.

3. Eliminación de Residuos de Resina (Desmear)

Los residuos generados por el procesado láser se denominan “smear”. El residuo de resina no puede conectarse y debe eliminarse. Este proceso se denomina desmear. Si el residuo permanece en el sustrato de impresión, puede provocar conexiones deficientes, etc., por lo que debe eliminarse sin falta.

Es necesario eliminarlo con un producto químico fuerte (permanganato potásico), pero como es posible que las resinas de alta velocidad recientes no puedan eliminarlo, se puede recurrir al plasma u otros métodos combinados.

4. Metalizado de Vías

El metalizado de vías se utiliza para conectar circuitos entre placas con aislantes intermedios. Como el metalizado se realiza en pequeños orificios, es necesario asegurarse de que no entren burbujas de aire.

Más Información sobre las Placas de Circuito Impreso

1. Nombres de las Placas de Circuito Impreso

Los nombres varían en función de la disposición y estructura de los orificios, por lo que a continuación se ofrece una breve explicación.

Vía Escalonada
Se trata de un método para desplazar la posición de las vías como si fuera una escalera.

Vía Apilada
Una vía se apila sobre otra. Una vía que se solapa en todas las capas se denomina vía apilada completa.

IVH (Inglés: Interstitial VIA Hole) Un orificio de vía en un interior
Capas distintas de la de construcción para proporcionar los orificios de conexión superior e inferior. Esta notación se utiliza porque los agujeros están estructuralmente dentro de la placa. También se denomina vía ciega. Es habitual describir la capa de montaje y la capa IVH por separado.

2. Diferencias entre las placas de circuito impreso y Any-Layer

En una placa de montaje, las capas a cablear se apilan a ambos lados de la capa central, pero si todas las capas son de montaje, se denomina placa Any-Layer.

En la notación anterior, sería 3-0-3 (6 capas Any Layer), pero como no queda bien decir 0 para las capas no utilizadas, el término se utiliza como el número de capas + Any Layer.

Las placas de cualquier capa no necesitan una capa central para formar agujeros pasantes. En una placa de circuito impreso, el lugar IVH es la conducción de la placa convencional, mientras que la placa de circuito impreso puede conectarse libremente entre las capas utilizando únicamente orificios pasantes de pequeño diámetro taladrados con láser.

Debido a estas características diferentes, los sustratos Any Layer pueden ser más densos que los sustratos convencionales, lo que da lugar a productos más ligeros, finos y pequeños. Aunque el número de procesos y los costes son más elevados, suelen utilizarse en smartphones y otros productos por las razones antes expuestas.

3. Materiales de las Placas de Circuito Impreso

En la actualidad, se utilizan dos tipos principales de materiales: el material de tela de vidrio, que es el mismo que el material de sustrato normal, y la película, que se utiliza principalmente para el embalaje. En el pasado, se han utilizado diversos materiales.

Los sustratos de acumulación empezaron a utilizarse cuando IBM desarrolló la tecnología de montaje de flip chips de ordenador de gran tamaño para su propia gama de productos. En el proceso se realizaron varios estudios.

Como resultado, se adoptó un método de exposición y revelado con resina de curado UV, conocido como fotovía. Esto tenía la ventaja de que las vías podían formarse en un solo lote. Como se requería un grosor de capa intermedia, se llevó a cabo un desarrollo basado en materiales de resistencia a la soldadura para recubridores de cortina, que pueden ganar un grosor de película, y se logró la producción en serie. Al igual que con la resistencia a la soldadura, se formó una capa aislante mediante aplicación, exposición y revelado, seguido de un curado final con calor.

A continuación, se deposita cobre químico y se lleva a cabo el cobreado electrolítico para formar capa tras capa. La formación de cobre químico es difícil de conseguir por pelado debido a la fotopolimerización de la resina, lo que dificulta enormemente el control de las condiciones. Además, el proceso de desarrollo requería un disolvente y estaba sujeto a diversas normativas, por lo que no podía decirse que fuera una tecnología ampliamente utilizada.

Posteriormente, el método de formación de microvías pasó de la formación óptica al procesamiento por láser, ya que la velocidad de procesamiento de las vías aumentó decenas de veces debido a la importante evolución de los equipos de procesamiento por láser. En ese momento, se adoptó el RCC (Resin Coated Copper Foil). Se trata de una resina termoendurecible que se recubre sobre la lámina de cobre y se encuentra en el mismo estado semicurado que el preimpregnado.

Esto tiene la ventaja de que se puede utilizar el proceso de laminación, que es el mismo que para los sustratos convencionales. Además, como la resistencia al pelado es más fácil de conseguir, la formación de vías mediante luz se ha sustituido por la formación de CCR mediante láser.

A medida que los dispositivos electrónicos se han ido haciendo más pequeños y manejables, se ha extendido el uso de sustratos de acumulación. En este contexto, se requieren nuevas reducciones de costes y una fiabilidad que pueda hacer frente a altas densidades.

Además, las mejoras significativas en la tecnología de procesamiento láser han hecho posible procesar materiales de uso común con tela de vidrio, lo que ha provocado un aumento significativo del uso de materiales con tela de vidrio. Varios móviles, como los teléfonos móviles y las cámaras digitales, son de este tipo.

Por otro lado, en el envasado de LSI, se ha requerido la acumulación de múltiples capas de alta densidad en respuesta al flip chip de alta densidad de los LSI. Para acomodar múltiples capas y un perfil bajo, se requieren capas más finas, vías más pequeñas y una superficie plana. Para cumplir estos requisitos se han desarrollado materiales de tipo película.

Se necesita un laminador de vacío para llenar el circuito de resina y una línea dedicada al proceso exclusivo para depositar el cobre químico en la superficie de resina. Esto requiere una gran inversión de capital. En aplicaciones de envasado, se utiliza para LSI de gran tamaño MPU en smartphones PC.

¿Qué es el Ácido Itacónico?

El ácido itacónico es un ácido dicarboxílico alifático, isómero del ácido mesacónico y del ácido citracónico.

Es un cristal incoloro, higroscópico, con un olor peculiar y también conocido como ácido metilenesuccínico. Es muy soluble en agua. También es soluble en etanol, pero insoluble en benceno, cloroformo y éter.

Es un ácido dicarboxílico de 5 carbonos producido por hongos y tiene una estructura molecular especial con grupos vinilideno (grupos exometileno). Por este motivo, también se denomina ácido metilen succínico; nº CAS 97-65-4.

Usos del Ácido Itacónico

El ácido itacónico se utiliza en una gran variedad de aplicaciones, entre ellas las acá mencionadas.

1. Materias Primas Poliméricas

Los dobles enlaces del ácido itacónico provocan la polimerización radical. Como es un ácido dicarboxílico, también se polimeríza junto con compuestos de diol y se convierte en poliésteres. Muchas empresas comercializan la copolimerización de ésteres de ácido itacónico con otros monómeros.

La adición de ésteres de ácido itacónico a los polímeros mejora la fotoestabilidad, la dureza superficial, la resistencia al calor, la plasticidad interna, la adherencia, la resistencia a los disolventes y la resistencia al agua.

Al igual que los ésteres acrílicos, los ésteres de ácido itacónico se utilizan ampliamente en bases de pintura, revestimientos de papel y cuero, procesamiento textil, bases de ceras adhesivas, cauchos sintéticos y adhesivos.

También se utilizan en resinas de intercambio iónico, resinas ABS y resinas AS (polímero acrilonitrilo-estireno).

2. Aditivos Alimentarios y Pesticidas

El ácido itacónico es un aditivo alimentario y su uso está autorizado por el Ministerio de Sanidad, Trabajo y Bienestar. Se utiliza como acidulante y regulador del pH.

También se utiliza como pesticida como plaguicida de la manzana y regulador del crecimiento de las plantas. Se cree que se aplica una vez completada la polinización de la flor del centro de la yema apical, provocando la inhibición de la elongación del tubo polínico o la inhibición de la fecundación debido a la combustión de la cabeza de la columna por los ácidos orgánicos, produciendo así un efecto de desplume.

También se considera una sustancia muy segura, utilizada como materia prima para tintas de imprenta, cemento dental y cemento industrial.

Propiedades del Ácido Itacónico

El ácido itacónico es un cristal incoloro, higroscópico y con un olor peculiar. Su punto de fusión es de 164-168 °C (descomposición). Es bien soluble en agua, soluble en etanol y ligeramente soluble en benceno, cloroformo y éter.

Más Información sobre el Ácido Itacónico

1. Precauciones de Manipulación

El ácido itacónico es un compuesto extremadamente seguro, pero está clasificado como deletéreo según la Ley de Control de Sustancias Venenosas y Deletéreas. Al tratarse de una sustancia ácida, debe utilizarse equipo de protección (guantes, gafas, mascarilla, etc.) durante su manipulación. No debe almacenarse con sustancias alcalinas y debe guardarse en un lugar fresco y bien ventilado.

2. Efectos Antiinflamatorios

Recientemente se ha descubierto que el propio ácido itacónico tiene propiedades antiinflamatorias. También se ha descubierto que compuestos como el ácido protriquesterinico, el esporosololide y el epiethylolide, que tienen el esqueleto molecular del ácido itacónico en sus moléculas, muestran una variedad de actividades fisiológicas, incluyendo actividades antibacterianas, antioxidantes, antiinflamatorias, antitumorales y reguladoras del crecimiento de las plantas.

Se supone que estas actividades se derivan de la estructura carbonílica α,β-insaturada, pero se desconocen los detalles. Así pues, los compuestos con el esqueleto molecular del ácido itacónico y sus derivados son prometedores como materias primas farmacéuticas.

3. Los SDG con Ácido Itacónico

Dado que la materia prima de los polímeros es casi exclusivamente el petróleo, preocupa el agotamiento de los recursos, el aumento de las concentraciones de CO2 y el empeoramiento del calentamiento global.

El poliestireno, por ejemplo, es estireno polímero sintetizado a partir de etilbenceno, que se produce a partir del petróleo. La producción de polímeros derivados del petróleo se considera contraria a las actividades económicas sostenibles (ODS).

Por el contrario, si los polímeros pueden sintetizarse a partir de recursos vegetales que crecen tomando CO2 de la atmósfera, cabe esperar que se frene el calentamiento global a través del ciclo del CO2, y los polímeros (polímeros que utilizan biomasa) están atrayendo la atención.

El ácido itacónico es un tipo de biomasa que puede obtenerse por fermentación utilizando recursos vegetales, y es un ejemplo representativo de polímero que utiliza biomasa. También es uno de los 12 productos químicos clave derivados de la biomasa propuestos por el Departamento de Energía de Estados Unidos. En la actualidad, la investigación sobre polímeros derivados de la biomasa, como el ácido itacónico, y los microorganismos productores de ácido itacónico está muy activa.

¿Qué es el Ácido Algínico?

El ácido algínico es una sustancia que se encuentra en algas pardas como el alga kelp y el alga wakame y es un tipo de polisacárido.

Está formado por dos bloques de monosacáridos, ß-D-manuronato (M) y α-L-guluronato (G), polimerizados en una cadena lineal mediante enlaces (1-4). A temperatura ambiente, el ácido algínico puro es fibroso, granulado o en polvo, de color blanco a amarillo pálido.

El ácido algínico puro es insoluble en agua, pero las sales alcalinas son solubles en agua. Es insoluble en grasas, aceites y disolventes orgánicos. La capacidad de gelificación, la fuerza de gelificación y otras propiedades del ácido algínico varían mucho en función de la proporción de ácido manurónico (M) y ácido glurónico (G) que contenga (proporción M/G) y de la forma en que esté dispuesto.

Usos del Ácido Algínico

El ácido algínico y sus derivados se utilizan en una amplia gama de aplicaciones en alimentación, farmacia, cosmética, procesamiento textil, así como en otros muchos campos. En el sector alimentario, puede utilizarse como mejorante de la calidad en productos harinosos. También se utilizan como espesantes y estabilizantes en otros aditivos alimentarios, como helados y jarabes.

Sus propiedades gelificantes también pueden utilizarse para fabricar huevas de salmón artificiales y cápsulas para contener aromas y enzimas. Las aplicaciones no alimentarias y domésticas incluyen la fabricación de adhesivos, películas, textiles y pinturas al agua, así como agentes gelificantes y prevención del sangrado del papel.

Otras aplicaciones incluyen el uso como desintegrante de comprimidos. Estos utilizan la propiedad de ser insolubles en agua, pero se disuelven cuando se neutralizan con álcali, para liberar los ingredientes medicinales en el sistema digestivo previsto. Las aplicaciones médicas incluyen hilos quirúrgicos, agentes hemostáticos y ungüentos.

Principio del Ácido Algínico

Los principios del ácido algínico se explican en términos de métodos de producción y propiedades.

1. Cómo se produce el Ácido Algínico

El ácido algínico se produce íntegramente por extracción a partir de algas marinas (algas pardas). Se utilizan especies de gran tamaño, como el kelp y el kelp gigante, y las algas marinas naturales son la fuente principal. En China se produce parte del ácido algínico a partir de algas de cultivo.

El ácido algínico de las algas forma una sal con los minerales del agua de mar y está empaquetado entre las paredes celulares en un estado gelatinoso insoluble. Por lo tanto, se extrae y purifica mediante los siguientes procesos

1. Extracción
   Se añaden sales alcalinas de sodio a las algas y se calientan para eluir las sales insolubles del ácido algínico, sustituyéndolas por alginato de sodio soluble en agua.
2. Filtración
   Se eliminan los componentes insolubles.
3. Precipitación
   Se añade un ácido a la solución acuosa de alginato de sodio para bajar el pH y precipitarlo de nuevo como ácido algínico insoluble.
4. Secado
   El ácido algínico precipitado se deshidrata, se lava a fondo y se seca para obtener ácido algínico.

2. Propiedades del Ácido Algínico

El ácido algínico se extrae y purifica a partir de algas marinas naturales, por lo que la proporción de ácido manurónico (M) y ácido glurónico (G) que contiene (proporción M/G) y la forma en que se dispone varían en función de la fuente de algas marinas. En términos de características físicas, los bloques formados por M y G alternados son los más flexibles, mientras que los formados por G tienen una estructura más rígida.

La sal sódica del ácido algínico es soluble en agua, pero cuando se añade un catión multivalente como el Ca2+, se produce instantáneamente una reticulación iónica. En este proceso, el agua del disolvente se incorpora a la red de enlaces cruzados, dando lugar a la gelificación (hidrogelación).

El ácido algínico también forma geles fibrosos ácidos a pH bajo, aunque se disuelve cuando se neutraliza con álcali. En estos geles, es principalmente la estructura repetitiva M o G (bloque homopolímero) la que forma los enlaces intermoleculares, pero es la proporción de bloques G la que determina la fuerza del gel.

Tipos de Ácido Algínico

El ácido algínico se distribuye como ácido algínico y sus diversas sales. Las principales sales distribuidas son el alginato de sodio, el alginato de potasio, el alginato de amonio y el alginato de amonio.

Las sales catiónicas monovalentes del ácido algínico y el alginato son bien solubles en agua fría y caliente para formar soluciones acuosas viscosas, mientras que el ácido algínico y el alginato cálcico son insolubles en agua.

Los productos se venden en pequeñas cantidades como reactivos químicos generales y como productos comerciales utilizados en la industria alimentaria, farmacéutica, cosmética, textil y otras industrias.

¿Qué es la Alanina?

La alanina es un aminoácido que forma parte de las proteínas.

Su nombre IUPAC es ácido (2S)-2-aminopropanoico, abreviado como Ala o A. La alanina es un aminoácido no esencial producido en el hígado y sintetizado en el organismo a partir del ácido pirúvico.

Se utiliza para la producción de energía, la glucogénesis y la síntesis de ácidos grasos, y también contribuye al metabolismo del alcohol, ya que descompone el acetaldehído.

Usos de la Alanina

1. Aditivos Alimentarios

Debido a su sabor agridulce, la alanina se utiliza como aditivo alimentario. Puede utilizarse para añadir acidez y salinidad a los alimentos a los que se añade, y para reducir el amargor.

También cabe esperar efectos sinérgicos con otros condimento.      Se utiliza para aromatizar productos de pasta de pescado, manjares, encurtidos, comidas preparadas y alcohol. La alanina también es un aditivo utilizado en alimentos de apoyo tras la ingesta de alcohol, ya que descompone el acetaldehído, causante de la resaca.

También se utiliza para compensar la falta de agua debida a la diarrea y para favorecer la renovación de la piel.

2. Aditivos Cosméticos

La alanina se utiliza como aditivo en medicamentos orales y tópicos e inyectables, por ejemplo para estabilizar compuestos con propiedades medicinales.

Propiedades de la Alanina

En esta sección se describe la L-α-alanina. Su fórmula química está representada por C3H7NO2 y su peso molecular es 89,09; está registrada con el número CAS 56-41-7.

La alanina tiene un punto de fusión de 250°C (sublimación), se descompone a 297°C y es un polvo blanco a temperatura ambiente, un sólido con una densidad de 1,432 g/ml (22°C). La recristalización en agua produce cristales ortorrómbicos. Inodoro y de sabor dulce. Ligeramente soluble en etanol y prácticamente insoluble en disolventes orgánicos como el éter dietílico y la acetona. Es bien soluble en agua, 164 g/L a 25 °C.

Tiene un pH de 2,7, que indica el grado de acidez o alcalinidad, y constantes de disociación ácida (pKa) de 2,34 y 9,69 (a 25 °C). La constante de disociación ácida es una medida cuantitativa de la fuerza de un ácido; un pKa menor indica un ácido más fuerte.

Tipos de Alanina

El término alanina suele referirse a la L-alfa-alanina, pero también existen la D-alfa-alanina y la beta-alanina.

La D,L-alanina racémica, en la que dos isómeros especulares (enantiómeros) están presentes en cantidades iguales, está registrada con el nº CAS 302-72-7. La β-alanina difiere de la α-alanina en la posición de sustitución del grupo amino y no tiene enantiómeros. La abreviatura es β-Ala. Es un cristal entre incoloro y blanco con aspecto de aguja a temperatura ambiente, con un punto de fusión de 197-202°C.

Es bien soluble en agua a 545 g/L a 25°C e insoluble en disolventes orgánicos. El pH, que indica el grado de acidez/alcalinidad, es de 2,7 y la constante de disociación ácida (pKa) es de 3,63. Está registrada con el número CAS 107-95-9.

Más Información sobre la Alanina

1. Cómo se Produce la Alanina

La alanina se produce por hidrólisis asimétrica de proteínas por la enzima microbiana acilasa. También puede prepararse por descarboxilación enzimática del ácido L-aspártico mediante microorganismos inmovilizados como pseudomonas dacunhae.

La alanina puede prepararse mediante la síntesis de aminoácidos de Strecker por condensación de acetaldehído y cloruro de amonio en presencia de cianuro de sodio, o por adición de amoníaco al ácido 2-bromopropanoico.

La síntesis de aminoácidos de Strecker es un método para sintetizar aminoácidos a partir de aldehídos, amoníaco y cianuro de hidrógeno. En primer lugar, el aldehído y el amoniaco reaccionan para formar imina, que es atacada nucleofílicamente por iones cianuro para formar aminonitrilo. Por último, se hidroliza para sintetizar el aminoácido deseado.

La β-alanina se sintetiza a partir de ácido acrílico o acrilonitrilo y amoníaco.

2. Precauciones de Manipulación y Almacenamiento

Medidas de Manipulación
Los agentes oxidantes fuertes son peligrosos en contacto con la alanina. Evitar el contacto durante la manipulación y el almacenamiento. Durante la manipulación, llevar siempre guantes de protección, gafas de protección con placas laterales y ropa de protección de manga larga y utilizar un sistema local de ventilación por aspiración.

En Caso de Incendio
La combustión se descompone en monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2) y óxidos de nitrógeno (NOx), produciendo gases y vapores tóxicos. Utilizar agua, dióxido de carbono, medios de extinción en polvo, espuma, arena, etc. para extinguir el fuego.

Contacto con la Piel
En caso de contacto con la piel, lavar abundantemente con agua y jabón. En caso de irritación cutánea o si persisten los síntomas, consultar a un médico.

En Caso de Contacto con los Ojos
Si entra en contacto con los ojos, lávelos con agua durante un breve espacio de tiempo, teniendo cuidado de no lesionarlos. Acudir inmediatamente al médico.

En Caso de Ingestión
En caso de ingestión, enjuagar inmediatamente la boca. Avisar inmediatamente a un centro toxicológico o a un médico.

En caso de Almacenamiento
Almacenar en un lugar fresco y oscuro en un recipiente hermético de polietileno, polipropileno o vidrio.

¿Qué es el Ácido Aminobenzoico?

El ácido aminobenzoico es un tipo de ácido aminocarboxílico aromático.

El ácido aminobenzoico tiene tres isómeros: o (orto), m (meta) y p (para). El ácido o-aminobenzoico y el ácido p-aminobenzoico son los más importantes de los tres isómeros. El ácido o-aminobenzoico tiene un efecto lactogénico en los mamíferos y también se conoce como vitamina L1.

El ácido p-aminobenzoico es un precursor del ácido fólico               (E: folato). El ácido aminobenzoico se sintetiza in vivo como precursor del ácido fólico (E: folato).

Usos del Ácido Aminobenzoico

De los ácidos aminobenzoicos, el ácido o-aminobenzoico se utiliza como reactivo analítico para iones metálicos como el cadmio, el mercurio y el zinc. También puede utilizarse en la síntesis de colorantes.

En cambio, el ácido p-aminobenzoico se utiliza principalmente en el campo de la belleza y se emplea en suplementos como ingrediente para ayudar al blanqueamiento de la piel, ya que inhibe la penetración de la radiación UV en el organismo y en profundidad en la piel. Como medicamento, también puede utilizarse como tratamiento del síndrome del intestino irritable.

Además, los derivados de ésteres y amidas del ácido aminobenzoico se utilizan como agentes anestésicos locales.

Propiedades del Ácido Aminobenzoico

El ácido o-aminobenzoico es un copo incoloro a amarillo o un polvo cristalino blanco a amarillo. Tiene una densidad de 1,41 y un punto de fusión de 146-148 °C. El ácido o-aminobenzoico forma complejos de quelatos con diversos iones metálicos, como el mercurio y el cadmio. En condiciones de acidez débil, los complejos producen precipitaciones.

El ácido p-aminobenzoico es un cristal blanco con un punto de fusión de 187-189°C.

Estructura del Ácido Aminobenzoico

La fórmula química del ácido aminobenzoico es C7H7NO2. Un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxi (-COOH) están unidos al anillo bencénico. Su masa molar es 137,14.

Otro nombre del ácido o-aminobenzoico es ácido antranílico. Por otro lado, el ácido p-aminobenzoico también se conoce como ácido 4-aminobenzoico.

Más Información sobre el Ácido Aminobenzoico

1. Síntesis del Ácido o-Aminobenzoico

• Número de registro CAS: 118-92-3.
• Fórmula molecular: C7H7NO2
• Peso molecular: 137,14
• Densidad: 1,41
• Punto de fusión: 146~148°C
• Aspecto: copos incoloros a amarillos o polvo cristalino blanco a amarillo.

In vivo, el ácido o-aminobenzoico es sintetizado por la antranilato sintasa en la vía del ácido shikímico, que participa en la síntesis del triptófano, la glutamina y el ácido corísmico. El ácido o-aminobenzoico es un precursor de una gran variedad de alcaloides.

También es biosintetizado por la cinurenina en la vía de la cinurenina, una vía metabólica del triptófano.

2. Síntesis del Ácido P-Aminobenzoico

• Número de registro CAS: 150-13-0.
• Fórmula molecular: C7H7NO2
• Peso molecular: 137,14
• Punto de fusión: 187-189°C
• Aspecto: cristales blancos

Como precursor del ácido fólico, el ácido p-aminobenzoico se sintetiza in vivo. El ácido p-aminobenzoico es un nutriente esencial para los hongos, pero no para los seres humanos. Las enzimas fúngicas convierten el ácido p-aminobenzoico en ácido fólico, pero los humanos no tienen dihidropteroato sintasa.

Los fármacos sulfonamidas son estructuralmente similares al ácido p-aminobenzoico y, por tanto, inhiben la enzima y ejercen su actividad antibacteriana selectivamente contra los hongos.

3. Compuestos Relacionados del Ácido Aminobenzoico

El antranilato de metilo, éster del ácido o-aminobenzoico y el metanol, es un componente aromático que se encuentra en el jazmín y la uva. Su principal uso es, por tanto, como agente aromatizante. El antranilato de metilo también es potente como repelente de aves y se utiliza para proteger el arroz, la fruta, el maíz, los girasoles y los campos de golf.

El 4-aminobenzoato de etilo, éster etílico del ácido                             p-aminobenzoico, está disponible como anestésico local;                   el 4-aminobenzoato de etilo puede adormecer los nervios sensoriales y bloquear la transmisión del dolor.

Se utiliza en medicamentos contra el mareo y gastrointestinales para reducir las náuseas y el dolor de estómago, y como medicamento oral. También se encuentra en pomadas de uso tópico y puede aliviar el picor y el dolor de picaduras de insectos, heridas externas y hemorroides.

¿Qué es el Ácido Abiético?

El ácido abiético (fórmula química C20H30O2 ) es una sustancia química cristalina en polvo, incolora o amarillenta.

Se obtiene por calentamiento e isomerización de la colofonia, principal componente de la resina de pino, y también se denomina ácido rosínico o ácido silvídico. Los Ácidos abiéticos se extraen de la resina de pino rojo y de otras plantas de pino. La resina de pino está formada por componentes de aceites esenciales y colofonia, que es el residuo que queda tras destilar los componentes de aceites esenciales de la resina de pino.

Los ácidos abiéticos son relativamente fáciles de obtener, por lo que se utilizan ampliamente como material de partida en síntesis orgánica. También se utiliza como desinfectante antimicrobiano. Tiene un punto de fusión de 175°C, es insoluble en agua y soluble en disolventes orgánicos como etanol, acetona y benceno.

Usos del Ácido Abiético

1. Materias Primas Industriales

Los ácidos abiéticos se utilizan principalmente en la industria. En su forma de sal metálica, se utiliza en la fabricación de papel como agente antiborron para tintas.

Los ésteres metílicos, que son compuestos con metanol, o los ésteres glicerílicos, que son compuestos con glicerol, se utilizan como pinturas para la codificación de superficies. También se utilizan en diversos productos domésticos como jabones, productos plásticos y cosméticos como el rímel. Otros usos son como acelerante de la fermentación de los ácidos láctico y butírico.

2. Antibióticos

Los ácidos abiéticos se utilizan a veces en el sector médico como antibiótico. Es una sustancia natural que se encuentra ampliamente en las plantas, como las frondosas y las coníferas, y es eficaz para inhibir el crecimiento de microorganismos.

Sin embargo, a diferencia de los antibióticos comunes, se extrae de sustancias naturales en lugar de sintetizarse químicamente, por lo que tiene un bajo riesgo de efectos secundarios.

3. Fungicidas

Los ácidos abiéticos se utilizan para la desinfección de interiores y exteriores. En particular, suele utilizarse para conservar alimentos. También se utiliza en asientos de inodoro antibacterianos. También se utiliza en dentífricos porque inhibe el crecimiento de bacterias causantes de caries.

Propiedades del Ácido Abiético

El ácido abiético es prácticamente insoluble en agua y soluble en disolventes orgánicos como el etanol, la acetona y el diclorometano. Químicamente, es algo inestable y se oxida y descompone gradualmente si se deja al aire.

Por ello, debe almacenarse con cuidado. Una forma de mantener estables los ácidos abiéticos es convertirlos en sales de sodio. Al convertirlo en sales de sodio, se neutraliza la acidez y la sustancia se vuelve químicamente estable.

También es un compuesto de origen vegetal con muchas actividades biológicas. Aunque tiene propiedades antimicrobianas, también puede provocar alergias.

Estructura del Ácido Abiético

Químicamente, el ácido abiético es un terpenoide, es el término general para un grupo de compuestos que se encuentran en la naturaleza, cuya unidad constituyente es el isopreno, un compuesto de cinco carbonos. En otras palabras, los terpenoides son sustancias naturales formadas por la unión del isopreno.

Estructuralmente, tienen una columna vertebral diterpénica formada por una serie de cuatro unidades de isopreno, con un grupo carboxi de un ácido carboxílico unido a ella. Esta estructura indica que pertenece a una clase de ácidos carboxílicos con esqueleto diterpénico denominada ácido abiético.

Más Información sobre el Ácido Abiético

1. Cómo se Produce el Ácido Abiético

Los ácidos abiéticos se extraen de la savia segregada cuando se hiere el tronco de un pino. Esta savia se solidifica progresivamente en una resina de la que se extrae el aceite de terebinto por destilación al vapor.
La mezcla resina-ácido restante se destila a continuación con vapor sobrecalentado para obtener cristales de los ácidos abiéticos. Este método es un método de extracción tradicional utilizado desde la antigüedad y también se utiliza habitualmente en la producción industrial moderna.

2. Información sobre la Seguridad del Ácido Abiético

No se han descrito efectos adversos para la salud en el cuerpo humano, aunque en experimentos con animales se ha señalado que afecta al metabolismo de algunas sustancias biológicas. Sin embargo, su uso excesivo puede causar irritación de la piel e irritación del sistema respiratorio, por lo que se recomienda una ventilación adecuada y el uso de equipo de protección.

Dado que no puede ingerirse, no se han notificado riesgos para la salud debidos a la ingestión interna. Sin embargo, pueden producirse irritaciones y reacciones alérgicas debidas al contacto con la piel, por lo que se requiere una manipulación adecuada.