Tuesday, April 29, 2008

Un hongo encontrado en Chernobyl absorbe las radiaciones perjudiciales


Un hongo de color negro, recogido por robots en las paredes de la dañada ciudad de Chernobyl es capaz de absorber la radiación y utilizarla para su propio beneficio. El hongo (en la imagen) es rico en melanina, un pigmento que del mismo modo que en la piel humana, le da el color y nos protege, por ejemplo, de la radiación ultravioleta que proviene del Sol.


Los científicos experimentaron con tres especies de hongos encontradas, observando como los que contenían melanina crecían de forma considerable. "En general nos parece de la radiación como algo malo o dañino. Aquí tenemos una situación en la que estos hongos aparecen beneficiados", dijo a LiveScience Arturo Casadevall, investigador de la Facultad de Medicina Albert Einstein en Nueva York.


Las pruebas se realizaron con unos niveles de radiación ionizante cerca de 500 veces superior a la normal, pero los investigadores quieren dejar claro que estos hallazgos no significa que los hongos pueden comer material radiactivo y de alguna manera limpiarlo, más bien, los hongos pueden simplemente aprovechar la energía que emiten los materiales radiactivos para su propio beneficio.


De todos modos, esta capacidad puede resultar útil para la gente. "Dado que la radiación ionizante es frecuente en el espacio, los astronautas podrían ser capaces de confiar en los hongos como una inagotable fuente de alimento en las misiones de largo recorrido o para colonizar otros planetas," aseguran los investigadores. Que también señalaron que la melanina en los hongos no es diferente químicamente de la melanina en la piel humana. "Es pura especulación, pero podría ser posible que esta melanina proporcionase energía a las células de la piel", concluyeron.


Fuente: Fox News

Transforman la madera en un material más duro que el acero


Otro paso más en el desarrollo de nuevos materiales, y en este caso, uno con propiedades sorprendentes logrado a partir de madera de haya y de pino. Lo han conseguido unos estudiantes de la Universidad de Chile, transformando esta madera en carburo de silicio biomórfico, un carburo que tiene estructura de diamante y que es casi tan duro como éste.


Esta no es la única forma de conseguir este carburo, a partir de arenas o cuarzo de alta pureza y coke de petróleo fusionados en horno eléctrico a más de 2000 ºC también es posible, pero la novedad radica en que los medios utilizados en esta ocasión para obtener este durísimo material han sido menos sofisticados y más baratos, así como la propia materia prima, madera de haya y pino que posteriormente han petrificado.


Las ventajas de este material son múltiples, tales como una expansión térmica relativamente baja, un alto ratio fuerza-peso, alta conductividad térmica, dureza, resistencia a la abrasión y a la corrosión, y mantenimiento de la resistencia elástica a temperaturas de hasta 1.650 ºC. Además, el carburo de silicio es una cerámica conductora de la electricidad y es muy estable a la oxidación.

Para hacernos una idea, el método seguido por los estudiantes para obtener este material a partir de la madera fue similar a lo que sucede cuando la lava de un volcán envuelve un árbol y lo petrifica. Y tal es la dureza del material logrado por los estudiantes que no pudo cortarse con una sierra para cortar acero, sino con una sierra diamantada.


Estamos ante un gran paso para conseguir un material con unas características extraordinarias a partir de una materia prima y un proceso realmente económico.


Fuente: Tendencias21

Friday, April 25, 2008

La exportación de la destrucción

La única acción que podría hacer el mundo industrializado si realmente quería cuidar al ambiente, es dejar de destruirlo, o sea parar inmediatamente esta producción inmensa de contaminación, de tóxicos, y de basura. Sino, toda la dizque "protección del ambiente" se quedará el espectáculo mentiroso que es ahora.
Pero parar de producir no es lo que hace, al contrario: cada día produce más, tira más, contamina más, explota más. De esta manera, no importa cuanto supuesto "esfuerzo" hace el mundo industrializado para cuidar al ambiente – haciendo reservas naturales, purificando el agua de los ríos contaminados, produciendo electricidad (un poco) menos contaminante, etcétera – se va a quedar nada más que una gotita sobre una gran plancha ardiente, mientras que sigue alimentando el fuego de a bajo.
El mundo industrializado soltó y sigue soltando y alimentando fuerzas terribles y destructoras, que no entiende realmente, ni puede controlar – la energía radiactiva, los organismos genéticamente manipulados, las ondas electro-magnéticas, las micro-ondas, los químicos, el petroleo. Piensa que los domó, pero en realidad le están devorando a una velocidad impresionante, y nada lo puede salvar ahora – nada a parte de (re)aprender a vivir en armonía con la Tierra.
La combustión de combustibles fósiles emite dióxidos de azufre y de nitrógeno a la atmósfera, donde estos gases se transforman en ácidos, cuya deposición causa una serie de alteraciones indeseadas en los ecosistemas terrestres y acuáticos.Aunque se espera que las precipitaciones ácidas disminuyan en Europa como resultado de la reducción de las emisiones, todavía se superarán las cargas críticas en más de la mitad de la zona.25
Hacemos frente a períodos de décimas u a veces de miles de años durante cuales algunas tierras no van a poder utilizarse por los radiactivos que descargan o que se escapan de basureros y almacenamientos de uranio, o de "accidentes" como por ejemplo ésos que ocurren en las plantas de energía atómica, o de sus basuras.Los suelos de jardines donde se utilizaban muchos químicos y fertilizantes, los basureros industriales, y las aguas del suelo contaminadas con nitrato se pueden agregar a esas listas de áreas ya-peligrosas. Ahora misma, si los niveles de la salud serían aplicados, muchas granjas y fábricas tendrían que estar cerradas.
Estroncio, en forma de un elemento altamente venenoso y radiactivo en largo plazo llamado Estroncio-90, se está convirtiendo en un peligro extenso viniendo de las plantas atómicas. Ahora contamina muchas áreas. Uno de los grandes agentes contaminadores del futuro, causa leucemia en niños y cáncer. Se excreta en la orina de bebés criados al pecho, y se concentra en la leche de vaca. No hay niveles seguros.
El yodo 131 es un polvillo radiactivo que ahora proviene comúnmente de las plantas y pruebas atómicas. Envenena la leche en áreas amplias y afecta la función de las tiroides. El yodo puede causar el cáncer y la muerte de niños por causa de hipertiroidosis; es un riesgo verdadero viniendo de establecimientos y pruebas atómicos.
Bomaco, una empresa belga de importación de madera, es co-responsable de la destrucción de la selva virgen en Tasmania.Bomaco es cliente de la empresa Australiana Gunns LTD, quién utiliza prácticas devastadores para explotar la selva. Se desnudan o se queman grandes superficies, y los animales salvajes están envenenados. Bomaco está perfectamente informado.
La contaminación del medio ambiente a menudo se considera como solamente un problema occidental. Pero también en África se contamina seriamente el medio ambiente. Debido a la globalización e industrialización rápida el continente está sumergido por venenos metálicos.El arsénico, el plomo, el mercurio, el antimonio y el zinc constituyen una grave amenaza para la salud de los Africanos. El contenido de plomo en el aire de las ciudades africanas es el más elevado del mundo entero. Diez a treinta por ciento de los niños sufren de intoxicación por el plomo. Las intoxicaciones de plomo y petróleo conducen a una epidemia silenciosa en África: causan lesiones del cerebro, problemas de comportamiento y depresiones.
Los subsidios gubernamentales en China, Japón, Estados Unidos y la Unión Europea estimulan las prácticas agrícolas intensivas de monocultivo, las cuales usan productos químicos y maquinaria pesada que dañan el medio ambiente.
El 20% de las costas de la UE es víctima de la erosión.
Si Noruega y Rusia no emprenden nada contra la sobre pesca de bacalao, arriesgan provocar en la mar de Barents (entre Noruega y Rusia) la misma historia que en América del Norte. Allá el numero de bacalaos se ha reducido un 90 por ciento y no parece recuperarse. Además el bacalao salvaje está en peligro por la explotación de petroleo y por las enfermedades transmitidas por ejemplares que se escaparon de criaderos industriales. Si la tendencia actual persevera el bacalao estará extinto en 2020.
Según la OMS (Organización Mundial de Salud), desde los años 50, tres millares de campesinos en los países explotados, han estado envenenados, principalmente trabajando en las culturas de algodón, tratados con pesticidas.
El océano cuenta ahora (2005) con 150 "zonas muertas", el doble que en 1990. En las zonas muertas todo el oxigeno ha desaparecido, haciendo la vida imposible. Ciertas zonas muertas cubren una superficie de 70.00 kilómetros cuadrados. La causa de las zonas muertas es la contaminación de nitrógeno de los fertilizantes químicos y de otros productos industriales.
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Willy Lievens, un belga que dedica su vida a experimentar con la energía renovable con la intención de vivir de manera ecológica, ha tenido 7 juicios acusado aveces por vecinos y por el gobierno municipal de donde vive. Uno de los juicios por ejemplo ha sido por una queja contra el por haber excavado una zanja de 70 cm de profundidad y algunos metros de largo en su propio jardín, para asegurar un mejor drenaje de la lluvia.Estos juicios le han constado mucho dinero, aunque que cada vez ha sido inocente, hasta haberle quitado la posibilidad y la energía de continuar. Ha perdido 7 procesos muy caros en primera instancia, pero ha ganado cada vez en amparo.
La UNEP (Programa Ambiental de los Naciones Unidas) estima que sobre el planeta entero 1 persona en 20 que nada en el mar se enferma por causa de contaminación.
Residuos de una planta de Coca-Cola en India que la compañía proporciona como fertilizante para los granjeros locales contienen productos químicos tóxicos, un estudio del BBC ha encontrado.Niveles peligrosos de cadmio, conocido como cancerígeno, se han encontrado en el lodo producido por la planta en el estado meridional de Kerala. Muestras del lodo fueron enviadas al Reino Unido para estar examinadas en la universidad de Exeter, donde las pruebas revelaron que el material era inútil como fertilizante y contuvo cantidades de metales tóxicos, incluyendo el cadmio y el plomo.El científico mayor del laboratorio, David Santillo, dijo: "Lo que está particularmente disturbando es que la contaminación se ha extendido al abastecimiento de agua - con los niveles del plomo en un pozo cercano perceptiblemente encima de estos propuestos por la Organización Mundial de la Salud."El cadmio es un agente carcinógeno y puede acumularse en los riñones; la exposición repetida puede causar la falta del riñón. El plomo es particularmente peligroso para los niños y los resultados de la exposición pueden ser fatales. Incluso en los niveles bajos puede causar el retraso mental y la anemia severa.La Coca-Cola dijo que continuará proveiendo el lodo a los granjeros.Los aldeanos también se quejaron de que los abastecimientos de agua se secaban debido a las cantidades masivas de agua requeridas por Coca-Cola. Aldeanos, políticos, ecologistas y científicos han acusado la compañía de robar a la comunidad del recurso más precioso del área.
La contaminación del agua marina en las zonas litorales constituye un grave problema en todos los mares de Europa.Aún no se dispone de un proyecto de gestión integral de las zonas litorales en Europa.
Un estudio sobre las poblaciones de los pájaros salvajes demuestra que los números de 24 especies de pájaros silvestres comunes se han estrellado a través de Europa por más del 30% desde 1980 como resultado de la agricultura intensiva.Investigaciones anteriores han demostrado que las declinaciones de la población de los pájaros salvajes han sido más grande en esos países del UE donde los sistemas de cultivo son más intensivos.

Nuevos compuestos químicos con gases nobles

Este logro, obtenido por Benny Gerber, Saerree K. y Louis P. Fiedler, así como sus asociados en el Instituto de Química de la Universidad Hebrea de Jerusalén, abre el camino hacia investigaciones adicionales que permitan producir compuestos químicos nuevos en áreas como la anestesiología, y de combustibles altamente energéticos que serán más eficientes, seguros y menos dañinos desde el punto de vista ecológico que los materiales actualmente en uso.

Hasta ahora, las "leyes" de la química decretaban que los elementos nobles, que incluyen a los gases helio, neón, argón, kriptón, xenón y radón, y se ubican en la columna derecha de la tabla periódica, tenían un estado especial. Estos elementos se presentan en forma de átomos inertes que no se combinan químicamente con otros, excepto bajo condiciones de energía extrema aplicada para que cedan sus electrones.Esta observación, descrita hacia finales del siglo XIX, se explicó con el desarrollo de la teoría cuántica hace alrededor de 70 años, cuando se descubrió que la inercia de los átomos del gas noble deriva de sus capas electrónicas estables y cerradas, que hacen a estos átomos prácticamente impermeables a reaccionar químicamente con otros átomos.Un desarrollo mayor en cuanto a la "ruptura" de estas capas electrónicas para alcanzar combinaciones moleculares, se logró en la década de 1960, pero sólo con gran dificultad y con reactivos sumamente potentes, tales como el flúor.

Esto limitó los tipos de compuestos que se pueden sintetizar, así como sus aplicaciones potenciales.Desde entonces, la búsqueda de compuestos nuevos que involucren gases nobles ha continuado y ha representado un desafío científico muy prometedor.Un avance importante en este campo fue conseguido por el Prof. Gerber de la Universidad Hebrea, cuando predijo, sobre la base de cálculos teóricos, la existencia de una "familia" química nueva de sustancias constituidas por átomos de gases nobles e hidrocarburos.Operando sobre la base de las teorías del Prof. Gerber, importantes científicos en Finlandia (Prof. Markku Rasanen y colaboradores) y en Moscú (Prof. Vladimir Feldman y otros) consiguieron producir los nuevos compuestos en sus laboratorios. El proceso por el que se obtuvieron estos compuestos resultó mucho más sencillo que en intentos anteriores, sin tener que acudir a las técnicas usadas en el pasado que involucraban materiales indeseables y extremadamente reactivos.

La combinación de átomos de gas noble con moléculas orgánicas básicas (hidrocarburos) es un hecho que ha despertado gran interés en la comunidad química internacional, y abre el camino para obtener variedades nuevas de derivados químicos utilizando estos gases. Por ejemplo, el gas xenón, que no tiene ningún efecto fisiológico negativo, podría ser usado para producir compuestos anestésicos nuevos. Otro uso posible sería la producción de combustibles novedosos, los cuales podrían ser más eficientes energéticamente y menos contaminantes que los que se encuentran en uso. Otras aplicaciones podrían estar en la creación de productos químicos nuevos para la industria, la medicina o la agricultura, que fueran menos contaminantes para el entorno que los materiales utilizados hoy en día.

Cristales líquidos con altos contenidos de metal


El Dr. James Martin, profesor de química en la Escuela de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, junto con su colega Jaap Folmer y un equipo de estudiantes graduados, han diseñado cristales líquidos con un contenido inorgánico de hasta el 80 por ciento, más del doble de la proporción de metales incorporados en cristales líquidos orgánicos que lo alcanzado anteriormente.


Los cristales líquidos son apreciados por sus singulares propiedades ópticas y de autorreparación. Generalmente consisten en moléculas de formas especiales que se alinean en el estado líquido por su forma. Usando campos eléctricos para manipular la orientación de las moléculas de cristal líquido, los científicos pueden controlar si la luz puede o no atravesar el material líquido cristalino. Sin los cristales líquidos, artículos que consideramos cotidianos como las pantallas planas de numerosos aparatos, o los relojes con display LCD, no existirían.Los cristales líquidos más conocidos son moléculas orgánicas compuestas de carbono, nitrógeno y oxígeno. Agregar materiales inorgánicos, o metales, a estos cristales líquidos para acceder a sus propiedades eléctricas o magnéticas era problemático porque la estructura de estas moléculas hace difícil lograr las altas concentraciones metálicas necesarias para que sean útiles.Martin y sus colegas asumieron que para lograr un alto contenido metálico en los cristales líquidos era necesario empezar con una red inorgánica a partir de la cual pudieran diseñarse las moléculas de cristal líquido. Han logrado el éxito con esta estrategia usando surfactantes, como los empleados en los detergentes para el lavado de ropa, con el fin de ayudar a diseñar la estructura del cristal líquido a partir de varias redes inorgánicas. Las proporciones de surfactantes y componentes inorgánicos utilizados en la preparación de estos materiales dan a los científicos un gran control sobre la estructura de estos líquidos.


La investigación podría llevar no sólo a la creación de nuevos cristales líquidos, sino también a una nueva comprensión de las formas en que están organizadas todas las estructuras líquidas, incluyendo a las membranas y las proteínas.Los líquidos no son estructuras aleatorias sino estructuras muy organizadas, que podemos controlar y moldear a nivel atómico y molecular. Es posible organizar estos líquidos para crear materiales totalmente nuevos, y acceder a diferentes propiedades dentro de cada material.

Hacia una mayor eficacia en la reducción de emisiones de óxido de nitrógenoInvestigadores

Investigadores del Laboratorio Nacional del Pacífico Noroeste (PNNL por sus siglas en inglés) han hecho las primeras observaciones de cómo se construyen ciertos materiales catalizadores usados en dispositivos de control de emisiones.


El equipo del PNNL observó cómo el óxido de bario se adhiere a la superficie de la gamma-alúmina. El óxido de bario es un compuesto que absorbe al óxido de nitrógeno tóxico, normalmente llamado NOx, de las emisiones de los tubos de escape. La gamma-alúmina es una forma de óxido de aluminio que se usa de soporte para materiales catalizadores, como el óxido de bario, en tubos de escape."El descubrimiento es esperanzador, porque al comprender los catalizadores con un grado de detalle molecular y atómico, es posible identificar directamente nuevas formas de mejorarlos", explica Janos Szanyi, del equipo de investigación del PNNL. La manera en que el óxido de bario se ancla en la alúmina permite deducir cuál es el sitio exacto donde los materiales catalizadores empiezan a formarse, y dónde pueden estar disponibles para absorber las emisiones de NOx.


Los motores de combustión eficientes alcanzan un 35 por ciento más de economía de combustible porque mezclan más aire con la gasolina que los motores de combustión interna normales. Pero estos motores más eficaces no pueden cumplir estrictamente las normas sobre emisiones porque los dispositivos actuales no reducen con la debida eficacia las emisiones de NOx. Es esencial disponer de nuevos catalizadores antes de que los beneficios económicos y medioambientales de esos motores de combustión mejorada sean una realidad.



Los científicos han estudiado materiales catalizadores para mejorar la emisión de los vehículos. La alúmina es un material de soporte catalítico común y relativamente barato. La estructura de su superficie, su formación y su estabilidad térmica han sido blanco de muchos estudios, pero las partículas de alúmina son demasiado pequeñas y poco cristalinas para los análisis tradicionales de superficie. Los investigadores utilizaron el primer espectrómetro de resonancia magnética nuclear de 900 megahercios del mundo para revelar de qué modo actúa este material al anclarse.


Catalizadores eficientes para reproducir una fase de la fotosíntesis

Por ahora, ya han logrado imitar la catálisis de oxidación del agua, que se produce en la fotosíntesis natural.

La oxidación hídrica, un paso de la fotosíntesis, es una parte del complejo proceso de descomponer la molécula del agua en hidrógeno y oxígeno.La descomposición del agua requiere una gran cantidad de energía de la luz del Sol, y catalizadores metálicos para activar las moléculas de agua, muy estables. Esto se produce como dos "medias reacciones" separadas: La oxidación del agua produce el oxígeno, junto a protones y electrones; estos protones y electrones se combinan entonces para dar lugar a hidrógeno molecular.Por lo general, se considera que la reacción de oxidación del agua es el proceso "limitador", lo que significa que si no se cataliza eficazmente, se limita la producción de hidrógeno. No se puede mantener la producción de hidrógeno sin los protones y electrones generados por la oxidación del agua. Así que para obtener hidrógeno a partir del agua en las celdas o células de combustible, los científicos deben vencer el desafío de encontrar vías eficientes y baratas de lograr la oxidación del agua.

James Muckerman y Etsuko Fujita han participado en las investigaciones.El equipo de Brookhaven ha estado colaborando con dos científicos japoneses, Koji Tanaka y Tohru Wada, que en el 2001 descubrieron un nuevo catalizador que parece muy prometedor para la reacción de oxidación del agua.Para lograr esta reacción, Tanaka y Wada inmovilizaron un catalizador especial de rutenio en un electrodo, lo agregaron a una solución acuosa, y aplicaron un voltaje, resultando una rápida actividad de oxidación de agua en oxígeno.Los científicos han descubierto que cuando los protones de dos moléculas de agua son retirados debido a reacciones ácido-base en la solución, se transfieren cuatro electrones a sitios receptores de electrones en el catalizador.

Una vez que todos los protones han sido retirados, los cálculos teóricos predicen que se forma un enlace oxígeno-oxígeno.Lo que hace innovador a este catalizador es que en la mayoría de los catalizadores de compuestos basados en metales estos sitios receptores se localizan en los átomos de metal, mientras que en este complejo de rutenio se hallan en las moléculas de quinona.

Materiales autorreparantes

Esta reacción de la naturaleza al daño sufrido ha sido la base para desarrollo de los materiales autorreparantes poliméricos, con capacidad de recuperar una gran parte de las propiedades perdidas, sin ninguna o, a lo sumo, con una mínima ayuda exterior. En el caso de materiales cerámicos o metálicos el progreso es mucho más lento, limitándose a unos pasos incipientes.
Actualmente son destacables dos tecnologías de autorreparación en materiales poliméricos: la de encapsulado de adhesivo y la térmica.Como su nombre indica, la primera de ellas consiste en la existencia de una serie de "almacenes" de adhesivo, que se hallan distribuidos lo más homogéneamente a lo largo del material, de forma que cuando la grieta alcanza uno de ellos se libera el adhesivo que, juntamente con un catalizador, cierra la grieta y polimeriza el material aportado.Existen dos variedades dentro de esa línea de actuación, según se empleen microcápsulas o tubos que contengan el adhesivo.

INASMET-Tecnalia ha trabajado en esta línea en un proyecto que se ha efectuado para AIRBUS, habiendo conseguido producir una serie de microcápsulas y distribuirlas en una resina polimérica. Este ha sido un primer paso fundamental, para lograr un conocimiento de las dificultades que pueden surgir en el proceso de encapsulado.El segundo método, que se desarrolla por la Universidad de Bristol en un proyecto para la ESA, es muy similar. La diferencia se halla en el empleo de tubos rellenos de adhesivo en lugar de microcápsulas.La vía térmica utiliza una metodología de reparación diferente. El material, que se ha desarrollado por la Universidad de Sheffield, consiste en un compuesto de matriz polimérica reforzado con fibras de carbono. La matriz polimérica a su vez está formada por una solución sólida de un polímero termoplástico y otro termoestable.La única restricción del material termoestable consiste en que sea el adecuado para incorporar las fibras de refuerzo en su seno. Mayores limitaciones ofrece el material termoplástico, lo que limita las posibilidades de selección del mismo, que viene muy condicionado por el termoestable empleado. En este caso, cuando se detecta el daño, la reparación se efectúa calentando el material por algún dispositivo incorporado al mismo.Este calentamiento es capaz de elevar la temperatura por encima de la de fusión del material termoplástico, que, en consecuencia, se funde y fluye hacia las zonas dañadas, de forma que se sellan las grietas existentes y se restaura la integridad perdida del componente. También en este campo ha trabajado INASMET-Tecnalia en el marco del proyecto antes mencionado.Se debe recalcar que el desarrollo de los materiales autorreparantes se halla todavía en una etapa inicial y queda un largo camino a recorrer antes de alcanzar la meta deseada. Sin embargo, los resultados obtenidos animan a proseguir en el esfuerzo.Además de la participación en el mencionado proyecto, INASMET-Tecnalia desarrolla en la actualidad diversos estudios relacionados con la creciente demanda que se prevé se producirá en relación con los materiales autorreparantes.

Nombres antiguos de algunos elementos químicos

Nombre antiguo Nombre Actual
Aceite de vitriolo Ácido sulfúrico [H2SO4]
Ácido muriático Ácido clorhídrico [HCl]
Ácido prúsico Ácido cianhídrico [HCN]
Agua de cal Disolución de hidróxido de calcio [Ca(OH)2] en agua
Agua fuerte Ácido nítrico [HNO3]
Agua pesada Óxido de deuterio [D2O]
Agua regia Mezcla de tres partes de ácido clorhídrico [HCl] y una de ácido nítrico [HNO3]
Alumbre Sulfato de aluminio y potasio [KAl(SO4)2]
Alúmina Óxido de aluminio [Al2O3]
Azóe Nitrógeno [N2]
Azúcar de Saturno Acetato de plomo [Pb(CH3COO)2]
Bermellón Sulfuro de mercurio(II)[Cinabrio][HgS] en polvo
Bicarbonato Hidrógenocarbonato de sodio [NaHCO3]
Blanco de España Carbonato de calcio [CaCO3]
Bórax Heptaoxotetraborato de sodio[Na2B4O7]
Cal Oxido de calcio [CaO]
Cal apagada Hidróxido de calcio
Cal viva Oxido de calcio [CaO]
Caliza Carbonato de calcio [CaCO3]
Calomelanos Cloruro de mercurio(I) [Hg2Cl2]
Carburo Carburo de calcio [CaC2]
Cardenillo Acetato de cobre [Cu(CH3COO)2]
Cinabrio Sulfuro de mercurio(II)[HgS]
Espíritu de vino Alcohol Etílico [C2H5OH]
Galena Sulfuro de plomo [PbS]
Gas de Agua Mezcla de hidrógeno [H2] y monóxido de carbono [CO]
Grisú Mezcla de Metano [CH4] y Aire
Litargirio Óxido de plomo(II) [PbO]
Magnesia Carbonato de magnesio [MgCO3]
Nieve carbónica Dióxido de carbono [CO2] en estado sólido
Nitro Nitrato de potasio [KNO3]
Piedra infernal Nitrato de plata [AgNO3]
Potasa Carbonato de potasio [KCO3]
Potasa cáustica Hidróxido de potasio [KOH]
Sal Cloruro de sodio [NaCl]
Sal fumante Ácido clorhídrico [HCl]
Sal marina Cloruro de sodio [NaCl]
Sosa Carbonato de sodio [NaCO3]
Sosa cáustica Hidróxido de sodio [NaOH]
Sublimado corrosivo Cloruro de mercurio [HgCl2]
Vitriolo Un sulfato, normalmente sulfato de hierro(II).Ácido sulfúrico [H2SO4]
Vitriolo azul Sulfato de cobre(II) hidratado [CuSO4·5H2O]

Compuestos del fluor

En 1529, George Agrícola describió el uso de espato flúor (fluorita) como fundente, y en 1670 Schwandhard encontró que el vidrio se grababa cuando se exponía a espato flúor tratado con ácido. Scheele y otros, entre los que se incluyen, Davy, Gay-Lussac, Lavoisier y Thenard, experimentaron con ácido fluorhídrico; algunos experimentos acabaron mal. Fue aislado en 1866 por Moissan después de casi 74 años de continuos intentos.Es relativamente abundante, aunque no se encuentra en estado elemental. Se encuentra en la corteza en un 0,0585% en peso. El agua de mar contiene alrededor de 1,2 mg de fluoruros por litro y las aguas dulces cerca de 0,2 mg/l. Los minerales de flúor más importantes son: fluorita o espato flúor, criolita (Na3AlF6), apatito, topacio [Al2(SiO4)(OH,F)2], quiolita [Na5(Al3F14)]. Los fosfatos contienen como impurezas grandes cantidades de fluoroapatito [Ca5(PO4)3F].Hasta la Segunda Guerra Mundial la producción comercial de flúor era nula. El proyecto de obtención de la bomba nuclear (proyecto Manhattan) hizo necesario producir grandes cantidades: obtención de hexafluoruro de uranio (este compuesto absorbe el 60% de la producción de flúor), para la separación de isótopos fisionables y no fisionables de uranio.Se obtiene por electrólisis del fluoruro ácido de potasio anhidro (KF.3HF) fundido a temperaturas entre 70-130ºC. También se obtiene como subproducto en la síntesis de ácido fosfórico y superfosfatos.El flúor es un gas corrosivo amarillo claro (incoloro en finas capas), venenoso y de olor penetrante. Es inflamable y el fuego no hay forma de apagarse.El flúor es el más electronegativo y reactivo de todos los elementos; reacciona con sustancias inorgánicas: hidrógeno, azufre, fósforo. Si están finamente divididos, metales, vidrios, cerámicas, carbono e incluso agua y amoníaco, arden con el flúor con llama brillante. Con sustancias orgánicas las reacciones son muy violentas. Existen compuestos de flúor con xenón, radón y kriptón.Es uno de los oxidantes más fuertes.Presnta dos modificaciones: a-F2 (Monoclínica) que se transforma en b-F2 (Cúbica) a -227ºC.Hay más de 100 sustancias comerciales obtenidas a partir del flúor o sus compuestos: plásticos termorresistentes, refrigerantes (fluoroclorohidrocarburos: freón-12 o CCl2F2, teflón o (CF2)n,...), grabado de vidrio (vidrio a base de silicatos y boratos), etc. Una hipótesis dice que si se sustituye el hidrógeno por flúor en los compuestos orgánicos, se obtendría un número enorme de compuestos de flúor.Se ha estudiado el uso del flúor elemental como propelente de cohetes debido a su alto valor específico de impulso, junto a la hidracina (N2H4).Entre sus compuestos destacan:El ácido fluorhídrico (HF), líquido (PE 19,9 ºC) venenoso, que ataca el vidrio (de borosilicato). También disuelve la celulosa, pero no la lignina. Se emplea para grabado de vidrio, tratamiento de la madera, de superficies de hierro, aluminio y semiconductores y en la fabricación de hidrocarburos fluorados.El SF6 se emplea como material dieléctrico.Es un oligoelemento importante: la presencia de flúor como fluoruro soluble en el agua potable en cantidades de 2 ppm produce esmaltes jaspeados en los dientes de niños que están adquiriendo su dentadura permanente: el ion fluoruro facilita la formación de fluoroapatito [Ca5(PO4)3F] en lugar de apatito [Ca5(PO4)3(OH)], más soluble en ácidos. Si está en cantidades menores, debe añadirse al agua para impedir las caries (se añade en forma de Na2SiF6, NaF y HF en concentraciones de 1 mg/l). Los dientes y huesos contienen aproximadamente un 0,001% de fluoruros.El F2 es un gas venenoso y de olor penetrante, detectable en concentraciones de 20 ppb, que están por debajo del nivel de seguridad. Inflamable y el fuego originado no puede prácticamente apagarse. El ion fluoruro es también muy tóxico.

Fluorita

La fluorita es un mineral formado por la combinación de calcio y flúor, de fórmula CaF2. Cristaliza en el sistema cúbico. Se describe como un empaquetamiento cúbico compacto de átomos de Ca, en el que los átomos de F ocupan todos los huecos tetraédricos. Si se tiene en cuenta la relación de radios iónicos, esta descripción parece absurda (1.33 Å para F- y 0.99 para Ca2+) – los iones F- nunca cabrían en los huecos de Ca. No obstante, esta descripción reproduce fielmente las posiciones relativas de los átomos en la celda unidad.
De acuerdo con esta descripción, todos los huecos octaédricos de la estructura estarían vacantes. La coordinación del F es tetraédrica (IC = 4), mientras que la del Ca es un cubo (IC = 8).
Fórmula: CaF2
Clase: Haluros
Sistema: Cúbico
Dureza en la escala de Mohs: 4
Fractura: Geométrica
Exfoliación: Octaédrica perfecta
Brillo: Vítreo
Raya: Blanca
Densidad: 3,18
La fluorita es un mineral muy difundido en la naturaleza. Se presenta formando bolsadas en forma de geodas o drusas y ocupando fisuras y oquedades. En estado puro es incolora y transparente, aunque en la mayoría de los casos presenta diversas coloraciones que se pueden deber a impurezas orgánicas o minerales; los más habituales van del lila al violeta pero la fluorita también puede ser azul, verde, rosa, anaranjada, amarillo o de tonos menos definidos. Muchas variedades muestran fluorescencia.
Se suele presentar con forma de cristales de hábito cúbico muy bien formados, frecuentemente con maclas de compenetración de cubos. Las demás formas son raras, aunque pueden obtenerse octaedros por exfoliación. También masivo, compacto o granular.
Este mineral suele encontrarse en vetas puras o asociado con menas de
plomo, plata o zinc. Es común en calizas y en dolomitas y, en algunas ocasiones, es un mineral accesorio en pegmatitas y en otras rocas ígneas.
La fluorita se suele encontrar en España, Rusia, Inglaterra, China, EE UU, México, Namibia, y Alemania. España es un importante productor de fluorita. Los principales yacimientos se encuentran es Asturias en los términos de Caravia y Ribadesella. Con menor importancia como yacimientos o como ganga de menas metálicas se encuentra fluorita en Pola de Siero, Villabona y Picos de Europa (Asturias - Cantabria) e Irún, Berastegui y Bidasoa (Guipuzcoa). En Cataluña son yacimientos de interés los de Anglés, Montseny, Sant Cugat del Vallés donde aparece en octaedros verdes muy luminiscentes, y Ulldemolins.
Las variedades cristalinas, como el espato de Derbyshare que tiene un leve color, se tallan sobre vasijas y otros ornamentos; la variedad clorofano se utiliza como gema. El uso principal de la fluorita ha sido la producción de ácido fluorhídrico, material esencial en la fabricación de criolita sintética y de fluoruro de aluminio para la industria del aluminio, y en muchas otras asi como que aplicaciones de la industria química. La fluorita es un flujo común en la fundición de acero. Se usa en grandes cantidades en la producción de esmalte y de vidrio translúcido; los cristales perfectos se utilizan en la fabricación de lentes apocromáticas.
Más allá de su utilización ornamental la fluorita se utiliza en las
acerías como elemento que ayuda a la fusión del hierro. También se utiliza en la fabricación de fibras de vidrio y de vidrio ópalo pero, sobre todo, para la producción de ácido fluorhídrico y otros productos fluorados, entre ellos el fluoruro de aluminio del que se obtiene el aluminio metálico. También es usada en la industria del cemento para incorporar otros materiales al clinker y en la fabricación de abrasivos y artículos de soldadura.

LCD

Una pantalla de cristal líquido o LCD (acrónimo del inglés Liquid crystal display) es una pantalla delgada y plana formada por un número de píxeles en color o monocromos colocados delante de una fuente de luz o reflectora. A menudo se utiliza en pilas, dispositivos electrónicos, ya que utiliza cantidades muy pequeñas de energía eléctrica. Cada píxel de un LCD consta de una capa de moléculas alineadas entre dos electrodos transparentes, y dos filtros de polarización, los ejes de transmisión, de los cuales son (en la mayoría de los casos) perpendiculares entre sí. Sin cristal líquido entre el filtro polarizante, la luz que pasa por el primer filtro sería bloqueada por el segundo (cruzando) polarizador.
La superficie de los electrodos que están en contacto con los materiales de cristal líquido es tratada a fin de ajustar las moléculas de cristal líquido en una dirección en particular. Este tratamiento normalmente consiste en una fina capa de polímero que es unidireccionalmente frotada utilizando, por ejemplo, un paño. La dirección de la alineación de cristal líquido se define por la dirección de frotación.
Antes de la aplicación de un campo eléctrico, la orientación de las moléculas de cristal líquido está determinada por la adaptación a las superficies. En un dispositivo twisted nematic,TN, (unos de los dispositivos más comunes entre los de cristal líquido), las direcciones de alineación de la superficie de los dos electrodos son perpendiculares entre sí, y así se organizan las moléculas en una estructura helicoidal, o retorcida. Debido a que el material es de cristal líquido birefringent, la luz que pasa a través de un filtro polarizante se gira por la hélice de cristal líquido que pasa a través de la capa de cristal líquido, lo que le permite pasar por el segundo filtro polarizado. La mitad de la luz incidente es absorbida por el primer filtro polarizante, pero por lo demás todo el montaje es transparente.
Cuando se aplica un voltaje a través de los electrodos, una tuerca ajusta las moléculas de cristal líquido paralelas al campo eléctrico, que distorsiona la estructura helicoidal (esto se puede resistir gracias a las fuerzas elásticas desde que las moléculas están limitadas a las superficies). Esto reduce la rotación de la polarización de la luz incidente, y el dispositivo aparece gris. Si la tensión aplicada es lo suficientemente grande, las moléculas de cristal líquido en el centro de la capa son casi completamente desenrolladas y la polarización de la luz incidente no es rotada ya que pasa a través de la capa de cristal líquido. Esta luz será principalmente polarizada perpendicular al segundo filtro, y por eso será bloqueada y el pixel aparecerá negro. Por el control de la tensión aplicada a través de la capa de cristal líquido en cada píxel, la luz se puede permitir pasar a través de distintas cantidades, constituyendose los diferentes tonos de gris.
El efecto óptico de un dispositivo twisted nematic (TN) en el estado del voltaje es mucho menos dependiente de las variaciones de espesor del dispositivo que en el estado del voltaje de compensación. Debido a esto, estos dispositivos suelen usarse entre polarizadores cruzados de tal manera que parecen brillantes sin tensión (el ojo es mucho más sensible a las variaciones en el estado oscuro que en el brillante). Estos dispositivos también pueden funcionar en paralelo entre polarizadores, en cuyo caso la luz y la oscuridad son estados invertidos. La tensión de compensación en el estado oscuro de esta configuración aparece enrojecida debido a las pequeñas variaciones de espesor en todo el dispositivo. Tanto el material del cristal líquido y de la capa de alineación contienen compuestos iónicos. Si un campo eléctrico de una determinada polaridad se aplica durante un largo período de tiempo, este material iónico es atraído hacia la superficie y se degrada el rendimiento del dispositivo. Esto se intenta evitar, ya sea mediante la aplicación de una corriente alterna o por inversión de la polaridad del campo eléctrico que está dirigida al dispositivo (la respuesta de la capa de cristal líquido es idéntica, independientemente de la polaridad de los campos aplicados)
Cuando un gran número de píxeles se requiere en un dispositivo, no es viable conducir cada dispositivo directamente, así cada píxel requiere un número de electrodos independiente. En cambio, la pantalla es multiplexada. En una pantalla multiplexada, los electrodos de la parte lateral de la pantalla se agrupan junto con los cables (normalmente en columnas), y cada grupo tiene su propia fuente de voltaje. Por otro lado, los electrodos también se agrupan (normalmente en filas), en donde cada grupo obtiene una tensión de sumidero. Los grupos se han diseñado de manera que cada píxel tiene una única, dedicada combinación de fuentes y sumideros. La electrónica, el software o la electrónica de conducción, se estudia sobre los sumideros en secuencia, y sobre las fuentes de las unidades de píxeles de cada sumidero.

plastic shape shifter

Plastic Shape Shifter

Temperature-controlled "triple-shaped plastics" that can change shape from one form to another, then another, have been developed by researchers in Germany and the US. Such materials might find use as switches and actuators in microelectromechanical systems (MEMS) and in medicine as intelligent stents for treating blocked blood vessels.

left: A stent that changes between three sizes depending on temperature; right: a fastener comprising plate and anchors (Credit: Langer et al/PNAS)

Scientists at the GKSS Research Centre of Biomaterial Development in Teltow, near Berlin, and the Massachusetts Institutes of Technology in Cambridge, USA, created these new materials by blending two distinct polymers composed of long chain-like molecules and adding bonds at varying points between them. These cross-links control the permanent shape of the new material at the molecular level. Like a rubber band, the polymer network can be deformed but then snaps back into its original permanent shape once you let go, often with painful effect. A rubber band is composed of a single-shape polymer.

In a dual-shape polymer, the hypothetical dual-shape rubber band can be deformed, and the polymer chains are stretched and twisted. But, if it is cooled below a critical temperature in this new shape, different cross-links form that lock it into this particular shape. When it returns to its original temperature, it does not snap back. Reactive Reports first reported on dual-shape polymers produced by the MIT lab headed by Robert Langer in Issue 25

In the novel triple-shape polymers, there is a second critical temperature below which a third shape can be "locked in", because there are two different polymers cross-linked to each other that respond to two different temperatures by forming different types of cross-links at each temperature. This means each polymer chain in the mix can alter the overall shape of the material. The first change comes at one temperature and the second at another.

Shape-memory polymers have been around for a while and represent what researchers describe as "a promising class of materials". All previous efforts have led to dual-shape materials, however, this is the first triple-shape polymer that can change from shape A, to shape B, and then to shape C. The new materials are made from MACL, which contains poly(epsilon-caprolactone) (PCL) segments and poly(cyclohexyl methacrylate) (PCHMA) segments.

This triple-shape behavior opens up the possibility of countless technological applications. The first of many might lie in medicine. "An intelligent stent could be introduced into a blood vessel in a small compact geometry," explains the head of biomaterials at GKSS, Andreas Lendlein, who is working with Robert Langer's team at MIT on the project. "It could then be inflated at the implantation site to a full expanded size medical device," he says. "On demand a removal could be facilitated by shrinking the stent to an easy to handle size, using temperature control."

Another application might lie in the realm of assembly technology. Here, anchor units for fixing a device could be deployed in the first shape-shift step and then locked into a precise position with a second production step. The shape-shifting process is only reversible with a change in temperature, which means it remains intact. "This is a new principle in materials," explains Langer, "and it will be producing new opportunities. I imagine that if you had things you want to install, and then remove, the ability to change their shapes at will could be useful."

drugs and addiction

Drugs and addiction

Fly agaricMany people in the modern Western world delude themselves that their culture is generally free from the effects of intoxicating substances except in the criminal underworld, and that ‘nice people don’t take drugs’. But Richard Rudgley of the University of Oxford, a researcher of the oasis communities of Chinese Central Asia, shows that our culture and other cultures across the world have a rich tradition of using chemicals, mainly from plants, to produce altered states of consciousness. These range from the ritualistic use of the fly-agaric in Palaeolithic Europe to betel-nut chewing in Papua New Guinea, and from pretentious bone-china tea sets in Surbiton to the tragic inhaling of petrol fumes by Aboriginal Australians.

Although each intoxicant has its own effects on the mind - there is some overlap - but researchers have classed them as belonging to four types. Hallucinogens - compounds such as mescaline - are often found in ‘poisonous’ varieties of mushroom or South American weeds. Inebriants consist of generally simpler organic compounds such as alcohol, and the constituents of organic solvents and other volatile chemicals. Hypnotics are compounds that induce states of sleep, stupor or calm and include tranquilizers and narcotics. Stimulants increase mental activity and include caffeine, tobacco and the more potent cocaine and amphetamines.

Rudgley has scoured the scientific literature for examples and evidence from the European Stone Age to modern day Australia to improve our understanding of how these broad classes of intoxicants have affected society and religion. Beginning with evidence from the earliest days of hallucinogen use in Palaeolithic cave art, Rudgley describes in fascinating detail intoxicants and their cultural effects over the past few thousand years.

For example, peyote, the mescaline-containing cactus of Texas and Northern Mexico, apparently played an important role in the cultural development of indigenous peoples of that area, although the plant is now threatened with extinction because of increasing use by modern hedonists. On the Steppes biochemical evidence shows that Cannabis sativa and ethanol have been commonly used for many thousands of years.

Rudgley even has an explanation for the supposed flight of witches and the symbolism of the witch’s broom. A witch wanting to ‘fly’ to a witches’ sabbat, or orgiastic ceremony, would anoint a staff with specially prepared oils containing psychoactive plant matter, as well as rather gruesome ingredients such as baby fat and human blood. The potion could then be administered to areas of the body that could absorb the active components most rapidly. Rudgley quotes one researcher: ‘The use of a staff or broom was undoubtedly more than a symbolic Freudian act, serving as an application for the atropine-containing plant to the sensitive vaginal membranes. . .’ So now you know.

There is little spiritualism attached to the modern Western use of intoxicants such as caffeine and nicotine, and society more than frowns on the use of mind-altering drugs. The modern view is perhaps distorted to some extent by the development of highly addictive stimulants such as ‘crack’, with its potentially devastating effects.

Rudgley hopes that a deeper knowledge of intoxicants’ use in other cultures will result in a better understanding of our own culture of cafes and bars, and this in turn might help us understand the ‘importance of altered states of consciousness in both our collective and our personal lives’.

LIQUIDO QUE SE CONVIERTE EN SOLIDO SOLO TOCANDOLO

En Genciencia un interesante experimento que se puede realizar simplemente con un poco de acetato sódico y agua, mezclado en una simple olla. El resultado es espectacular, como podemos ver en el vídeo, al tocarlo se convierte literalmente a estado sólido.

La realización es muy sencilla, primero debemos poner a hervir el agua en la olla, cuando esta hierva, añadimos el acetato y removemos continuamente hasta que llegue el punto de saturación, es decir, que el agua no sea capaz de disolver más acetato. Finalmente, pasamos el contenido de la olla a un recipiente que enfriaremos en la nevera.

Y "milagro", simplemente tocándolo veréis la espectacular reacción que se desencadena.

VIDEO:

http://www.youtube.com/watch?v=aC-KOYQsIvU&eurl=http://www.novaciencia.com/category/quimica/page/2/

FORMAS DE VIDA INORGANICA


El origen de la vida es uno de los mayores caballos de batalla de la ciencia. Si algo tan relativamente cercano y con tantos indicios como es la evolución humana no nos termina de quedar claro, conocer cómo aparecieron los seres vivos en este planeta nuestro aún es más difícil y controvertido.


Pues bien, en el último número de la revista New Journal of Physics, han publicado los resultados de una nueva investigación dirigida a conocer algo más acerca de esta incógnita. En este caso, es desde el Instituto de Física General de la Academia Rusa de la Ciencia, donde el grupo liderado por el Dr. Tsytovich, ha realizado un descubrimiento que, de aceptarse, obligaría a reescribir muchas de las teorías acerca de nuestro origen.


A través de modelos informáticos, este equipo ha visto que determinados plasmas complejos pueden organizarse de forma espontánea en estructuras helicoidales con propiedades que se asemejan a las que convencionalmente se atribuyen a los seres vivos.
Estas estructuras interactúan entre sí y, además, presentan posibilidad de almacenar “marcas de memoria” a través de bifurcaciones o de autoduplicarse, entre otras posibilidades que hasta ahora se consideraban definitorias de vida.


Según los autores, esta organización del plasma sería candidata a ser considerada una forma de vida inorgánica. Y, partiendo de esta base, no sería descaballedo pensar que nos encontramos ante los precursores de lo que hoy llamamos seres vivos.
Vía El MundoMás información New Journal of Physics (artículo completo en PDF), ScienceEn Genciencia ¿Se duchan con agua los “marcianos”?, El origen de la vida en el laboratorio, Imágenes del museo de la creación

FORMAS DE VIDA INORGANICA


El origen de la vida es uno de los mayores caballos de batalla de la ciencia. Si algo tan relativamente cercano y con tantos indicios como es la evolución humana no nos termina de quedar claro, conocer cómo aparecieron los seres vivos en este planeta nuestro aún es más difícil y controvertido.


Pues bien, en el último número de la revista New Journal of Physics, han publicado los resultados de una nueva investigación dirigida a conocer algo más acerca de esta incógnita. En este caso, es desde el Instituto de Física General de la Academia Rusa de la Ciencia, donde el grupo liderado por el Dr. Tsytovich, ha realizado un descubrimiento que, de aceptarse, obligaría a reescribir muchas de las teorías acerca de nuestro origen.


A través de modelos informáticos, este equipo ha visto que determinados plasmas complejos pueden organizarse de forma espontánea en estructuras helicoidales con propiedades que se asemejan a las que convencionalmente se atribuyen a los seres vivos. Estas estructuras interactúan entre sí y, además, presentan posibilidad de almacenar “marcas de memoria” a través de bifurcaciones o de autoduplicarse, entre otras posibilidades que hasta ahora se consideraban definitorias de vida.


Según los autores, esta organización del plasma sería candidata a ser considerada una forma de vida inorgánica. Y, partiendo de esta base, no sería descaballedo pensar que nos encontramos ante los precursores de lo que hoy llamamos seres vivos.

EL EXPERIMENTO MAS LENTO DE LA HISTORIA




Hoy hemos conocido un curioso experimento que han catalogado como el más lento de la historia y que se encuentra registrado en el libro Guinness de los Records. Se empezó a desarrollar hace más de siete décadas, pero se espera que tarde al menos un siglo más en finalizar.
En este experimento se estudia la fluidez y la viscosidad del alquitrán, un elemento semi viscoso que aunque en apariencia es duro, presenta suficiente viscosidad como para poder fluir.

En 1927 el profesor Thomas Parnell comenzó este experimento colocando fragmentos de alquitrán solidificados en un embudo de cristal colocado sobre un pequeño contenedor, la idea era comprobar que incluso a temperatura ambiente este material fluía pasando del embudo al contenedor.


De momento ocho son las gotas que han caído del recipiente superior al inferior que podéis ver en la foto, cada una de ellas ha tardado 9 años en formarse, salvo la última que tardo 12 años, quizás por haber menor contenido de alquitrán en el recipiente superior y en consecuencia menor presión.


Hoy en día se puede hacer perfectamente una simulación informática que evitaría tener que esperar tantos años para conocer el resultado. En fin, si con ello se divierten…, por cierto el experimento puede ser seguido en directo con la ayuda del programa Windows Media Player.

Thursday, April 24, 2008

LOS COMPUESTOS DE COORDINACIÓN DE COORDINACIÓN Y SU IMPORTANCIA BIOLÓGICA E INDUSTRIAL


De entre todos los compuestos químicos que existen, quizá sean los llamados compuestos de coordinación los que mayores dificultades ofrecen a la hora de entender cómo los diferentes átomos están unidos entre sí. Un compuesto de coordinación está formado generalmente por un ión denominado complejo (lo que hace clara e intencionada referencia a la complicada estructura del mismo) y uno o varios contraiones (iones de carga opuesta a la del ión complejo).
El interés de los compuestos de coordinación reside generalmente en las propiedades químicas y físicas del ión complejo, que además de tener unas propiedades químicas muy importantes, presenta propiedades físicas de gran interés, como un intenso color característico de cada complejo, una estructura cristalina bien definida e importantes propiedades magnéticas.
Un ión complejo es un sistema cargado formado por un catión metálico central (generalmente un metal de la serie de transición, con una capa electrónica d parcialmente llena) y una esfera de coordinación formada por iones moleculares (p.ej CN-, OH- EDTA o ión etilendiamintetraacetato), átomos ionizados (p.ej F-, Cl-) o moléculas neutras como el agua, amoníaco, monóxido de carbono. A las especies que forman la esfera de coordinación en el complejo se les denomina ligandos. Dado que el átomo central es un catión metálico que va a tener una cierta tendencia a captar electrones, se puede entender la unión del catión metálico central y los ligandos como debida a la formación de un enlace covalente coordinado, en el que el los ligandos y el catión comparten pares electrónicos aportados por los ligandos.
Los ligandos pueden aportar uno o más pares electrónicos, siendo así mono o polidentados . Por ejemplo, el EDTA, mencionado anteriormente, es un ligando hexadentado, porque puede ceder hasta 6 pares electrónicos, por lo que se dice también que es un ligando quelante ("atrapa" al catión central).
El color y las propiedades magnéticas de los complejos se han podido explicar satisfactoriamente a partir de una teoría sencilla conocida como Teoría del campo del cristal. Esta teoría consiste en considerar que los orbitales d del catión metálico central, que en un principio están degenerados es decir, tienen la misma energía) se desdoblan debido a la interacción electrostática con las nubes electrónicas de los ligandos. Por ejemplo, para un complejo de geometría octaédrica, como el ferricianuro (Fe(CN)6)3- , los orbitales d sufren el siguiente desdoblamiento:

SOBRE FEROMONAS HUMANAS


Para atraer a los miembros del otro sexo los insectos utilizan unas sustancias químicas denominadas feromonas. ¿Pueden los humanos usar este mismo tipo de señales “químicas” para atraer a las potenciales parejas? Al parecer según los científicos esto es sólo una fantasía o deseo de algunos. Pero esto parece ser simplemente un deseo sin base científica según George Preti y Charles Wysocki del Monell Chemical Senses Center.Según ellos aún están aprendiendo cómo funciona la comunicación feromonal entre humanos, aunque basándose en sus trabajo afirman que las feromonas humanas no funcionan como atrayentes sexuales.


De momento los efectos de éstas en el comportamiento social de humanos adultos nunca ha sido documentada en una revista de prestigio. Primero identificadas en insectos, las feromonas son sustancias químicas secretadas al ambiente por un individuo para producir una respuesta programada en otro de la misma especie. Por definición dicha respuesta es involuntaria.Las respuestas a las feromonas por parte de los insectos están bien definidas, e incluyen efectos sobre la atracción y el comportamiento sexual. La primera feromona que se identificó la segrega la hembra de la mariposa del gusano de seda para atraer a los machos.


En el lenguaje de la calle solamente se asocian las feromonas a una rápida respuesta en la atracción sexual, pero las feromonas se dividen en varias categorías dependiendo de las características de la respuesta que induce.Las feromonas de dispersión tienen una respuesta rápida y están relacionadas con la atracción sexual en insectos o con una señal de peligro o alarma, tanto en insectos como en mamíferos, y que pueden provocar un comportamiento agresivo o una retirada rápida.Las feromonas de imprimación tienen un efecto a largo plazo sobre el receptor y quizás están afectadas por la expresión genética. Este tipo de feromonas están destinadas a los procesos reproductivos y del desarrollo, como las que la abeja reina usa para detener el desarrollo de los ovarios en las abejas obreras.Las feromonas señalizadoras suministran información como el sexo o edad de un individuo.


Los científicos están empezando a creer también que ciertas feromonas de los primates quizás afecten el estado de ánimo del receptor denominándolas feromonas moduladoras.Para ser clasificada como feromona, un sustancia química o un pequeño conjunto de las mismas debe de obtenerse de un miembro de la especie, caracterizarse estructuralmente y mostrar el efecto involuntario que produce otros miembros de la misma especie. Las sustancias químicas son en general aisladas de los mamíferos a partir de secreciones como el sudor, saliva, orina… Se han encontrado feromonas en el cerdo y el hámster, por ejemplo.Sin embargo, las feromonas humanas se han mostrado elusivas.


Hasta el día de hoy no se ha publicado que se haya aislado e identificado ninguna feromona humana, pero algunos estudios han demostrado una respuesta feromonal en humanos que indica que respondemos a alguna feromona. Por ejemplo, Preti y Wysocki establecieron que ciertas sustancias químicas sin identificar obtenidas de la axila del varón afectan la secreción de hormonas reproductivas en la mujer (hormona de imprimación) y su estado de ánimo (hormona moduladora).Pero como la respuesta humana a las feromonas y a otras sustancias está determinadas por nuestras experiencias, contexto e información recibida, estos investigadores no creen que se dé el mismo tipo de respuesta de atracción involuntaria que se da en la mariposa del gusano de seda.


De todos modos si existiera algo así y se pudiera sintetizar, el hecho de que todos dispusieran de esta arma haría que la posición de ventaja despareciera en el momento en el que se democratizase. Y es que, como todo en la vida, los efectos supuestamente beneficiosos de una ventaja (dinero, posición social, estudios…) se dan sólo si los demás no disponen de ella.

Fuente: The Monell Chemical Senses Center

Clatratos de agua y biomoléculas

Que la molécula de agua es única es algo que aprenden muy pronto los estudiantes de química y biología. Sus extraordinarias y singulares propiedades físicas y químicas hacen de la misma un tema aparte. Su importancia a nivel estructural es enfatizada todavía en muchos trabajos de investigación actuales; por otro lado, puede afirmarse que todavía desconocemos muchas características y propiedades de este líquido. Repasaremos en este artículo algunas investigaciones recientes sobre la estructura de agrupaciones discretas de moléculas de agua y sobre cómo éstas ayudan a comprender mejor el efecto de solvatación acuosa de biomoléculas.

Algunos datos termodinámicos

El calor de sublimación del hielo a 0ºC es de 11,2 kcal/mol, de las cuales 1,4 representan la energía cinética de las moléculas en estado de vapor; las 9,8 kcal/mol restantes suponen la energía requerida para romper los enlaces que mantienen unido al cristal de hielo. Éstos son enlaces de hidrógeno casi exclusivamente, puesto que las interacciones de van der Waals, fundamentales en los cristales orgánicos, se pueden despreciar debido a su pequeña contribución. Si comparamos este calor de sublimación con el de fusión del agua, encontramos que este último es casi 8 veces menor, lo que implica que la mayor parte de la estructura de enlaces de hidrógeno en el sólido se mantiene también en el líquido. Además, el alto calor específico del agua líquida hay que atribuirlo a la dependencia con la temperatura de la energía de organización molecular, en lugar de a la energía de moléculas individuales. Cálculos realizados con algunos modelos teóricos dan como resultado una energía de los enlaces de hidrógeno más apropiada para un cambio de conformación que para una reorganización de estos enlaces, por lo que se postula la existencia de agrupaciones discretas de moléculas de agua unidas por enlace de hidrógeno, formando trímeros, tetrámeros y pentámeros, fundamentalmente [Science, 271: 929-933, (1996)].

Estructura de las agrupaciones (clusters)

Para el dímero (H2O)2, la teoría y los datos experimentales están en buena concordancia; para el trímero, tetrámero y pentámero, cálculos teóricos ab-initio realizados con bases extensas, predicen estructuras planas en las que cada monómero actúa como dador y aceptor de un solo enlace de hidrógeno, quedando el hidrógeno restante por encima o debajo del plano de la molécula. Para el heptámero y agrupaciones mayores, existe tendencia a formar estructuras tridimensionales (3D), siendo el hexámero una agrupación o cluster intermedia entre una estructura cíclica plana y una 3D. Estos cálculos se ven respaldados por medidas llevadas a cabo mediante la espectroscopia de vibración-rotación de efecto túnel (VRT). Para las agrupaciones de trímero, tetrámero y pentámero, se encuentra que los niveles de energía siguen los patrones de un rotor simétrico (debido a la simetría de la estructura cíclica). En el caso del tetrámero y pentámero se determinaron dos constantes rotacionales, suficientes para establecer sin ambigüedades que las estructuras responsables del espectro eran las predichas por los cálculos. El estudio del espectro del hexámero permitió sugerir una estructura 3D también en buena concordancia con los cálculos efectuados [Science, 271: 929-933, (1996)].

Solvatación acuosa

Uno de los objetivos más importantes de estas investigaciones radica en elucidar los detalles del mecanismo de solvatación, que en el caso del agua (hidratación) es más importante que en ningún otro disolvente. La explicación de la naturaleza de esta solvatación se ha resuelto en parte por el estudio de las agrupaciones o clusters que forma el agua.

Recientemente se ha encontrado que al hidratar solutos hidrofóbicos, las moléculas de agua pasan de estar unidas por enlaces de hidrógeno y sin estructura fija, a formar icosaedros truncados que envuelven la estructura o dominio molecular hidrofóbico. Estas estructuras icosaédricas están formadas por pentágonos y hexágonos en una relación 8:1. El pentámero parece ser, pues, fundamental en los mecanismos de hidratación de biomoléculas, al proporcionar la curvatura necesaria para formar la "jaula" ordenada de moléculas de agua que rodean los dominios y estructuras más apolares, lo que se conoce como estructura de clatrato. La figura adjunta muesta una representación esquemática de una estructura de clatrato alrededor de cadenas hidrocarbonadas apolares.

Estudios de rayos X han demostrado que la proteína crambina tiene hendiduras hidrofóbicas en las que 16 moléculas de agua de hidratación se organizan en una cápsula de pentágonos concatenados que rodea al grupo metilo de residuos de leucina. Un comportamiento similar se ha observado en otras proteínas y en polímeros de DNA y, a medida que se incrementa la hidrofilia del soluto, existe una tendencia muy acusada a formar anillos de 6 y 7 miembros (la estructura 3D de éstos evita que las moléculas de agua se ordenen mucho y se cree una situación energéticamente desfavorable). Esto proporciona una explicación estructural de por qué el cambio de entropía que determina el efecto hidrofóbico es proporcional a la superficie del soluto (a mayor superficie encerrada, mayor orden que se produce en el disolvente y menor es la entropía de la disolución).

Sin embargo, las agrupaciones icosaédricas de moléculas de agua descritas distan mucho de ser regulares, dado que al estar rodeadas por moléculas de agua libres, las continuas y rápidas fluctuaciones de éstas en el seno del líquido hacen que se produzcan cambios estructurales constantes. Al tener el clatrato de disolvente un extremo abierto, las moléculas de esa zona son más susceptibles de ser arrancadas que las de una zona cerrada, por estar unidas con menos enlaces a la estructura. Por esta razón, la cadena hidrofóbica de una molécula anfipática, incapaz de generar una estructura completa de moléculas de agua a su alrededor, no tiene las mismas propiedades que una cadena hidrocarbonada totalmente apolar. Es preciso destacar el comportamiento distinto de las moléculas de agua que hidratan la superficie externa de muchas proteínas, las cuales construyen una matriz flexible que posibilita que las cadenas polipetídicas respondan de un modo eficaz al entorno químico durante el plegamiento de la proteína, durante los procesos de interacción proteína-proteína o en la interacción enzima-sustrato.

Estos mecanismos también pueden explicar la anómala capacidad calorífica asociada con el efecto hidrofóbico (al diluir un soluto parcial o totalmente apolar en agua, la capacidad calorífica de la disolución aumenta respecto al agua sola) puesto que la formación de estas estructuras alrededor del soluto supone un aumento de la energía necesaria para aumentar la temperatura de la disolución, al tener que romperse estructuras con más cohesión que en el líquido puro.

Elementos químicos y sus años de descubrimiento

Los elementos de la tabla periódica ordenados por año de descubrimiento.


Esta lista contiene los 118 elementos conocidos.
Los elementos químicos de la tabla periódica ordenados por:
Año de descubrimiento Elemento Símbolo Número atómico
Prehistoria Carbono
C 6
Prehistoria Azufre
S 16
Prehistoria Hierro
Fe 26
Prehistoria Cobre
Cu 29
Prehistoria Zinc
Zn 30
Prehistoria Arsénico
As 33
Prehistoria Plata
Ag 47
Prehistoria Estaño
Sn 50
Prehistoria Antimonio
Sb 51
Prehistoria (3000AC) Oro
Au 79
Prehistoria Mercurio
Hg 80
Prehistoria Plomo
Pb 82
Prehistoria Bismuto
Bi 83
1789 Zirconio
Zr 40
1789 Uranio
U 92
1790 Estroncio
Sr 38
1791 Titanio
Ti 22
1794 Itrio
Y 39
1797 Berilio
Be 4
1797 Cromo
Cr 24
1801 Niobio
Nb 41
1802 Tantalio
Ta 73
1803 Rodio
Rh 45
1803 Paladio
Pd 46
1803 Cerio
Ce 58
1803 Osmio
Os 76
1803 Iridio
Ir 77
1807 Sodio
Na 11
1807 Potasio
K 19
1808 Boro
B 5
1808 Calcio
Ca 20
1808 Bario
Ba 56
1811 Iodo
I 53
1817 Litio
Li 3
1817 Selenio
Se 34
1817 Cadmio
Cd 48
1824 Sílice
Si 14
1825 Aluminio
Al 13
1826 Bromo
Br 35
1829 Torio
Th 90
1830 Vanadio
V 23
1839 Lantano
La 57
1842 Erbio
Er 68
1843 Terbio
Tb 65
1844 Rutenio
Ru 44
1860 Cesio
Cs 55
1861 Rubidio
Rb 37
1861 Talio
Tl 81
1863 Indio
In 49
1867 Holmio
Ho 67
1875 Galio
Ga 31
1878 Iterbio
Yb 70
1879 Escandio
Sc 21
1879 Samario
Sm 62
1879 Tulio
Tm 69
1880 Gadolinio
Gd 64
1885 Praseodimio
Pr 59
1885 Neodimio
Nd 60
1886 Fluor
F 9
1886 Germanio
Ge 32
1886 Disprosio
Dy 66
1894 Argón
Ar 18
1895 Helio
He 2
1898 Neón
Ne 10
1898 Kryptón
Kr 36
1898 Xenón
Xe 54
1898 Polonio
Po 84
1898 Radio
Ra 88
1899 Actinio
Ac 89
1900 Radón
Rn 86
1901 Europio
Eu 63
1907 Lutecio
Lu 71
1913 Protactinio
Pa 91
1923 Hafnio
Hf 72
1925 Renio
Re 75
1937 Tecnecio
Tc 43
1939 Francio
Fr 87
1940 Ástato
At 85
1940 Neptunio
Np 93
1940 Plutonio
Pu 94
1944 Americio
Am 95
1944 Curio
Cm 96
1945 Promecio
Pm 61
1949 Berkelio
Bk 97
1950 Californio
Cf 98
1952 Einstenio
Es 99
1952 Fermio
Fm 100
1955 Mendelevio
Md 101
1958 Nobelio
No 102
1961 Lawrencio
Lr 103
1964 Rutherfordio
Rf 104
1967 Dubnio
Db 105
1974 Seaborgio
Sg 106
1981 Bohrio
Bh 107
1982 Meitnerio
Mt 109
1984 Hassio
Hs 108
1994 Darmstadio
Ds 110
1994 Ununio
Uuu 111
Ununbio
Uub 112
Ununtrio
Uut 113
1999 Ununquadio
Uuq 114
Ununpentio
Uup 115
2000 Ununhexio
Uuh 116
Ununseptio
Uus 117
Ununoctio
Uuo 118


. http://www.lenntech.com/espanol/tabla-peiodica/a%C3%B1o-de-descubrimiento.htm

Espectroscopia raman en aeropuertos



http://www.youtube.com/watch?v=qq8t72ESNm4

Wednesday, April 23, 2008

Oxigeno Liquido!

Pues si creian que solo se podia jugar con el Nitrogeno liquido tambien se puede jugar con el oxigeno n_n!! ahi les recomiendo que vean este video


La Energia de las Espinacas!!

Aprovechando todo esto de la fotoquímica y el earth day ahi les va el siguiente texto...

De todos es conocido la capacidad que poseen las plantas de generar energía a partir de la luz solar…entonces, ¿por qué no utilizar de un modo comercial esta fuente de energía eficaz y no contaminante que nos proporciona la naturaleza? En primer lugar, para que las células solares orgánicas sean funcionales, éstas deben integrarse en dispositivos electrónicos. Sin embargo, así como el material biológico necesita agua y sal para vivir, estas sustancias resultan extremadamente perjudiciales para los dispositivos electrónicos. ¿Qué hacer entonces?…la solución: ¡un sándwich de espinacas! Un equipo de científicos del Instituto de Tecnología de Massachussets (MIT), ha conseguido desarrollar con éxito una célula solar fotosintética, gracias a un complejo de proteínas denominado PSI (Photosystem I) basado en los cloroplastos de las espinacas. En su trabajo publicado en la revista NanoLetters, los investigadores explican como mediante el uso de péptidos, lograron estabilizar los complejos de proteínas de las espinacas, conservándolos intactos durante 3 semanas en un entorno seco (superficie electrónica). La eficiencia de conversión de luz en energía de estos dispositivos es del 12 %, pero los investigadores esperan alcanzar el 20 %. En el futuro estos dispositivos podrían emplearse como fuente de energía en teléfonos móviles e incluso ordenadores portátiles.

Tuesday, April 22, 2008

Estadísticas de posteo (curso QC203)

Al día de hoy, y antes de este post, aparecen las siguientes estadísticas de contribuciones al blog en este semestre:

Alma: 8 posts (faltan 2)
Daianna: 5 posts (faltan 5)
Gabriela: 8 posts (faltan 2)
Claudia: 10 posts (finito)
Sara: 10 posts (finito)
Rodrigo: 5 posts (faltan 5)
Alejandra: 2 posts (faltan 8)
Mario: 3 posts (faltan 7)

Adelante los que aun faltan, no hay plazo después de fin de semestre.

Saludos.

Chismes Químicos

Dispute On Theory's Origins Goes Public Debate is over credit for initial idea that led to Woodward-Hoffmann rules

STU BORMAN

For years, a dispute about the origins of an important theory on the course of chemical reactions, known as the Woodward-Hoffmann rules, has been simmering behind the scenes. The matter has now come into public view with publication of a detailed account by Cornell University chemistry professor Roald Hoffmann in Angewandte Chemie [Int. Ed., published online Nov. 19, http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/abstract/109799162]. It's an issue that is unlikely ever to be resolved.
At the heart of the dispute is a conversation that took place more than 40 years ago between Elias J. Corey and the late Robert B. Woodward. Corey, currently an emeritus professor of chemistry at Harvard University, won the 1990 Nobel Prize in Chemistry for his work in organic synthesis. Woodward, who was Corey's colleague at Harvard, won the 1965 Nobel Prize in Chemistry for his synthetic work. Hoffmann and chemistry professor Kenichi Fukui of Kyoto University shared the 1981 chemistry Nobel for independently developing theories on which the Woodward-Hoffmann rules are based. Woodward would almost certainly also have shared the 1981 Nobel Prize had he not died two years earlier.

Questions had arisen in 1964 about the mechanism of a series of stereospecific organic cyclization reactions (now called electrocyclic reactions), such as the conversion of hexatriene to cyclohexadiene. According to Corey, Woodward asked Corey's opinion, and Corey told Woodward that he believed he had an explanation--that the course of such reactions was based on symmetry properties of the reactant's molecular orbitals.

Also according to Corey, the next day, in Corey's presence, Woodward explained the proposed role of molecular orbital symmetry in cyclization reactions to a visiting professor, Douglas E. Applequist, now emeritus professor of chemistry at the University of Illinois, Urbana-Champaign. Woodward described it as his own idea, without acknowledging any role by Corey.
Corey decided not to challenge Woodward about failing to credit him. For one thing, Corey was a 35-year-old professor at the time, whereas Woodward was a senior colleague at the top of his game--he received his Nobel Prize the following year.

When Corey won the Priestley Medal this year, he referred to the conversation in his award essay: "On May 4, 1964, I suggested to my colleague R. B. Woodward a simple explanation involving the symmetry of the ... molecular orbitals for the stereoselective cyclobutene/1,3-butadiene and 1,3,5-hexatriene/cyclohexadiene conversions that provided the basis for the further development of these ideas into what became known as the Woodward-Hoffmann rules" (C&EN, March 29, page 42). This statement was the first time Corey made his claim publicly.

"In accordance with the advice of the ACS staff, in my Priestley presentation I tried to summarize my scientific career and contributions," Corey tells C&EN. "I did so as honestly and concisely as I could. I am certain of the absolute truthfulness of the short statement on the orbital symmetry idea. I hope that my simple account of a historical fact as I know it will be taken for what it is." Corey declines to discuss the matter any further. He also declined an offer from Angewandte Chemie to reply to the paper Hoffmann has now published.
However, Corey has discussed the matter privately over the years, including in letters to Hoffmann in the early 1980s. These are among Hoffmann's publicly accessible papers in the Cornell University Library, and Hoffmann quotes from that correspondence in his new paper.
In the paper, Hoffmann says it's possible that Woodward had already formulated a possible solution to the electrocyclic reaction problem in his mind but didn't acknowledge that in his May 4 conversation with Corey. If so, Corey's claim that it was he who first conceived the solution is incorrect. However, Corey's correspondence with Hoffmann states that Woodward was initially "not willing to accept my suggestion" of the role of orbital symmetry in the reactions.
Hoffmann once asked Woodward if Corey had played a role in the conception of the rules. Woodward gave a one-word answer--"No"--and Hoffmann didn't pursue the matter further, which he now says he regrets. Hoffmann believes it's unfair for Corey to be raising the issue now because Woodward is no longer able to reply for himself.