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Nitrógeno

Nitrógeno

Elemento químico de número atómico 7, con símbolo N, también llamado ázoe —antiguamente se usó también Az como símbolo del nitrógeno— y que en condiciones normales forma un gas diatómico que constituye del orden del 78% del aire atmosférico.

Características principales

Es un gas inerte, [[no metal]], incoloro, inodoro e insípido que constituye aproximadamente las cuatro quintas partes del [[aire atmosférico, si bien no interviene en la combustión ni en la respiración. Tiene una elevada electronegatividad (3 en la escala de Pauling) y 5 electrones en el nivel más externo comportándose como trivalente en la mayoría de los compuestos que forma. Condensa a 77 K y solidifica a 63 K empleándose comúnmente en aplicaciones criogénicas.

Aplicaciones

La más importante aplicación comercial del nitrógeno es la obtención de amoníaco por el proceso de Haber. El amoníaco se emplea con posterioridad en la fabricación de fertilizantes y ácido nítrico. También se usa, por su baja reactividad, como atmósfera inerte en tanques de almacenamiento de líquidos explosivos, durante la fabricación de componentes electrónicos (transistores, diodos, circuitos integrados, etc.) y en la fabricación del acero inoxidable. El nitrógeno líquido, producido por destilación del aire líquido, se usa en criogenia, ya que a presión atmosférica condensa a -195,8 ºC; aplicación importante es también la de refrigerante, para la congelación y el transporte de comida y la conservación de cuerpos y células reproductivas (semen y óvulos) o cualesquiera otras muestras biológicas. Las sales del ácido nítrico incluyen importantes compuestos como el nitrato de potasio (nitro o salitre empleado en la fabricación de pólvora) y el nitrato de amonio fertilizante. Los compuestos orgánicos de nitrógeno como la nitroglicerina y el trinitrotolueno son a menudo explosivos. La hidracina y sus derivados se usan como combustible en cohetes.

Historia

El nitrógeno (del latín nitrum y éste del griego νίτρον, nitro, y -geno, de la raíz griega γεν generar) se considera que fue descubierto formalmente por Daniel Rutherford en 1772 al dar a conocer algunas de sus propiedades, sin embargo, por la misma época también se dedicaron a su estudio Scheele que lo aisló, Cavendish, y Priestley. El nitrógeno es una gas tan inerte que Lavoisier se refería a él como azote (ázoe) que significa sin vida. Se clasificó entre los gases permanentes, sobre todo desde que Faraday no consiguiera verlo líquido a 50 atm y -110ºC, hasta los experimentos de Pictet y Cailletet que en 1877 consiguieron licuarlo. Los compuestos de nitrógeno ya se conocían en la Edad Media; así, los alquimistas llamaban aqua fortis al ácido nítrico y aqua regia a la mezcla de ácido nítrico y clorhídrico, conocida por su capacidad de disolver el oro.

Abundancia y obtención

El nitrógeno es el componente principal de la atmósfera terrestre (78,1% en volumen) y se obtiene para usos industriales de la destilación del aire líquido. Está presente también en los restos de animales, por ejemplo el guano, usualmente en la forma de urea, ácido úrico y compuestos de ambos. Se han observado compuestos que contienen nitrógeno en el espacio exterior y el isótopo Nitrógeno-14 se crea en los procesos de fusión nuclear de las estrellas.

Compuestos

Con el hidrógeno forma el amoníaco (NH₃) la hidracina (N₂H₄) y el aziduro de hidrógeno (N₃H) también conocido como azida de hidrógeno o ácido hidrazoico. El amoníaco líquido —anfótero como el agua— actúa como una base en una disolución acuosa formando iones amonio (NH₄⁺) y se comporta como un ácido en ausencia de agua cediendo un protón a una base y dando lugar al anión amida (NH₂^-). También se conocen largas cadenas y compuestos cíclicos de nitrógeno, pero son muy inestables. Con el oxígeno forma varios óxidos como el nitroso (N₂O) o gas de la risa, el óxido nítrico (NO) y el dióxido de nitrógeno (NO₂), estos dos últimos se conocen conjuntamente como NO_x y son producto de procesos de combustión contribuyendo a la aparición de episodios contaminantes de smog fotoquímico. Otros óxidos son el trióxido de dinitrógeno (N₂O₃) y el pentóxido de dinitrógeno (N₂O₅), ambos muy inestables y explosivos y cuyos ácidos respectivos son el ácido nitroso (HNO₂) y el ácido nítrico (HNO₃) que forman, a su vez, nitritos y nitratos.

Rol biológico

El nitrógeno es componente esencial de los aminoácidos y los ácidos nucleicos, vitales para la vida. Las legumbres son capaces de absorber el nitrógeno directamente del aire, siendo éste transformado en amoníaco y luego en nitrato por bacterias que viven en sombiosis con la planta en sus raíces. El nitrato es posteriormente utilizado por la planta para formar el grupo amino de los aminoácido de las proteínas que finalmente se incorporan a la cadena trófica (veáse ciclo del nitrógeno).

Isótopos

Existen dos isótopos estables del nitrógeno, N-14 y N-15, siendo el primero —que se produce en el ciclo carbono-nitrógeno de las estrellas— el más común sin lugar a dudas (99,634%). De los diez isótopos que se han sintetizado uno tiene una vida media de nueve minutos y el resto de segundos o menos. Las reacciones biológicas de nitrificación y desnitrificación influyen de manera determinante en la dinámica del nitrógeno en el suelo, casi siempre produciendo un enriquecimiento en N-15 del sustrato.

Precauciones

Los fertilizantes nitrogenados son una importante fuente de contaminación del suelo y de las aguas. Los compuesto que contienen ión cianuro forman sales extremadamente tóxicas y son mortales para numerosos animales, entre ellos los mamíferos.

Referencias Externas

- [http://enciclopedia.us.es/index.php/Nitrógeno Enciclopedia Libre]
- [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/N/index.html WebElements.com - Nitrógeno]
- [http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/N.html EnvironmentalChemistry.com - Nitrógeno]
- [http://education.jlab.org/itselemental/ele007.html It's Elemental - Nitrógeno]
- [http://www.sunysccc.edu/academic/mst/ptable/n.html Schenectady County Community College - Nitrógeno]
- [http://www.mtas.es/insht/ipcsnspn/nspn1198.htm Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de España]: Ficha internacional de seguridad química del nitrógeno licuado. Categoría: Elementos químicos ja:窒素 ko:질소 simple:Nitrogen th:ไนโตรเจน

Elemento químico
Un elemento químico, o solamente elemento, es una sustancia formada por átomos con el mismo número de protones en el núcleo. Este número se conoce como el número atómico del elemento. Por ejemplo, todos los átomos con 6 protones en sus núcleos son átomos del elemento químico carbono, mientras que todos los átomos con 92 protones en sus núcleos son átomos del elemento uranio. Actualmente se conocen en el mundo millones de compuestos que se encuentran de manera espontanea en la Naturaleza o que han sido creados por el hombre. Cada uno de estos compuestos es el resultado de la combinación de dos o más de estos elementos químicos. Se conocen más de 112 elementos. Algunos son muy comunes y necesarios, como el carbono, el oxígeno o el hidrógeno. Otros, creados artificialmente en aceleradores de partículas o en reactores atómicos, son tan raros que sólo existen durante milésimas de segundo. La ordenación de estos elementos en función de sus propiedades físicas y químicas, da lugar a la llamada tabla periódica. Fue ideada por un químico ruso, Mendeleiev el año 1869. Desde aquella primera tabla que contenía tan sólo 63 elementos hasta la actual que tiene más de 112, se han publicado más de setecientas. La mayoría mantienen el formato clásico, pero también las hay con representaciones bien curiosas, según que incidan en algún aspecto concreto como, por ejemplo, los elementos necesarios para la vida. Existe incluso una tabla futurista que prevé, con todas las reservas, los nuevos elementos que se pueden llegar a crear. Rusos, alemanes y norteamericanos, compiten en la carrera por conseguirlos, una competencia que a menudo genera polémica Categoría:Química ja:元素 ko:화학 원소 ms:Unsur kimia simple:Element th:ธาตุเคมี

Aire

Aire es el nombre que recibe la combinación de gases que forma la atmósfera de la Tierra. El aire es esencial para la vida en el planeta, es particularmente delicado y está compuesto en proporciones ligeramente variables por sustancias tales como el nitrógeno (78%), oxígeno (21%), vapor de agua (variable entre 0-7%), ozono, dióxido de carbono, hidrógeno y algunos gases nobles como el criptón o el argón. La atmósfera se divide en capas de acuerdo a la altitud, temperatura y composición del aire. La presión del aire disminuye con la altitud. El aire es una mezcla de gases y vapor de Aire, sujetos por la fuerza de gravedad alrededor de la Tierra, formando una capa llamada Atmósfera. Ella sostiene y protege la vida en este planeta. La atmósfera terrestre se divide en cuatro capas: la troposfera, la estratosfera, la mesosfera y la termosfera. Las capas más importantes para nuestro análisis de la contaminación atmosférica son las dos capas más cercanas a la Tierra: la troposfera y la estratosfera. El aire de la troposfera es el que respiramos y está compuesto por un 78,08% de nitrógeno (N2),un 20,95% de oxígeno (O2), un 0,035% de dióxido de carbono (CO2) y un 0,94% de gases inertes como el argón y el neón. En esta capa se encuentran las nubes y casi todo el vapor del Aire. Allí se producen todos los fenómenos atmosféricos que originan nuestro clima. Más arriba, aproximadamente a 25 kilómetros de altura, en la estratosfera, se encuentra la importante capa de ozono que protege a la Tierra de los rayos ultravioletas (UV). En relación a esto, vale la pena recordar que, en términos generales, un contaminante es una substancia que está "fuera de lugar", y que un buen ejemplo de ello puede ser el caso del gas ozono (O3). Cuando este gas se encuentra en el aire que respiramos es decir, bajo los 25 kilómetros de altura habituales, es un contaminante que tiene un efecto dañino para la salud, por lo que en esa circunstancia se le conoce como "ozono malo". Pero el mismo gas, cuando está en la estratosfera, forma la capa que protege de los rayos ultravioletas del sol a todas las formas de vida en la Tierra, por lo cual se le identifica como "ozono bueno". lo que se respira ES CONOCIDO COMO "OZONO BUENO" Y LUEGO EL AIRE SE PURIFICA POR LOS ARBOLES, YA QUE ESTO CUMPLEN CON ESTA FUNCION.

Enlaces externos

- [http://www.map.es/gobierno/muface/i189/salud.htm Síndrome del Edificio Enfermo]. Categoría:Compuestos químicos ja:空気 ko:대기 ms:Udara simple:Air

Atmósfera

Por otros significados véase Atmósfera (desambiguación). La palabra atmósfera (del griego ἀτμός, vapor, aire, y σφαῖρα, esfera) denomina al conjunto de estratos gaseosos que rodean un planeta como, por ejemplo, la Tierra.

Véase también

- Atmósfera terrestre
- Presión atmosférica Categoría:Meteorología Categoría:Atmósfera

Combustión

La combustión es una reacción química en la que un elemento combustible se combina con otro comburente (generalmente oxígeno en forma de O₂ gaseoso), desprendiendo calor y produciendo un óxido. Los tipos más frecuentes de combustible son los materiales orgánicos que contienen carbono e hidrógeno. El producto de esas reacciones puede incluir monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO₂), agua (H₂O) y cenizas El proceso de destruir materiales por combustión se conoce como incineración.
- motor de combustión interna
- combustión espontánea
- fuego
- deflagración
- detonación Categoría:Procesos químicos ja:燃焼 ko:연소

Respiración

En biología y medicina la palabra respiración tiene varios significados:
- Ventilación pulmonar, el proceso fisiológico cíclico en el que alternan el llenado de los pulmones (inspiración) y su vaciado (espiración).
- Respiración organísmica. El conjunto de procesos por los que el organismo intercambia gases con su ambiente y los distribuye (oxígeno) o recupera (dióxido de carbono) de las células. Es necesario distinguir la respiración de las plantas y la fisiología respiratoria de los seres humanos y demás animales.
- Respiración celular, el proceso o procesos metabólicos en los que el oxígeno encuentra su papel. Aunque hay que distinguir entre la respiración aerobia y la respiración anaerobia, un proceso análogo, pero que no usa oxígeno.

Electronegatividad

La electronegatividad es una medida de la fuerza de atracción que ejerce un átomo sobre los electrones de otro en un enlace covalente. Los diferentes valores de electronegatividad se clasifican según diferentes escalas, entre ellas la escala de Pauling y la escala de Mulliken. En general, los diferentes valores de electronegatividad de los átomos determinan el tipo de enlace que se formará en la molécula que los combina. Así, según la diferencia entre las electronegatividades de éstos se puede determinar (convencionalmente) si el enlace será, según la escala de Pauling:
- Iónico (diferencia superior o igual a 2)
- Covalente polar (diferencia entre 2 y 0.4)
- Covalente no polar (diferencia inferior a 0.4) Cuanto más pequeño es el radio atómico, mayor es la energía de ionización y mayor la electronegatividad.

Véase también

- Escala de Pauling
- Escala de Mulliken categoría:Propiedades químicas Según L. Pauling, la electronegatividad es la tendencia o capacidad de un átomo, en una molécula, para atraer hacia sí los electrones. Ni las definiciones cuantitativas ni las escalas de electronegatividad se basan en la distribución electrónica, sino en propiedades que se supone reflejan la electronegatividad. La electronegatividad de un elemento depende de su estado de oxidación y, por lo tanto, no es una propiedad atómica invariable. Esto significa que un mismo elemento puede presentar distintas electronegatividades dependiendiendo del tipo de molécula en la que se encuentre, por ejemplo, la capacidad para atraer los electrones de un orbital híbrido spn en un átomo de carbono enlazado con un átomo de hidrógeno, aumenta en consonancia con el porcentaje de carácter s en el orbital, según la serie etano < etileno(eteno) < acetileno(etino). La escala de Pauling se basa en la diferencia entre la energía del enlace A-B en el compuesto ABn y la media de las energías de los enlaces homopolares A-A y B-B. R. S. Mulliken propuso que la electronegatividad de un elemento puede determinarse promediando la energía de ionización de sus electrones de valencia y la afinidad electrónica. Esta aproximación concuerda con la definición original de Pauling y da electronegatividades de orbitales y no electronegatividades atómicas invariables. E. G. Rochow y A. L. Allred definieron la electronegatividad como la fuerza de atracción entre un núcleo y un electrón de un átomo enlazado. ja:電気陰性度 ko:전기음성도 th:อิเล็กโตรเนกาทิวิตี

Electrón

El electrón (Del griego elektron, ámbar), comunmente representado como e⁻) es una partícula subatómica. En un átomo los electrones rodean el núcleo, compuesto de protones y neutrones. Los electrones tienen la carga eléctrica más pequeña, y su movimiento genera corriente eléctrica. Dado que los electrones de las capas más externas de un átomo definen las atracciones con otros átomos, éstas partículas juegan un papel primordial en la química.

Historia y descubrimiento del electrón

La existencia del electrón fue postulada por G. Johnstone Stoney, como una unidad de carga en el campo de la electroquímica. El electrón fue descubierto por Thomson en 1897 en el Laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge, mientras estudiaba el comportamiento de los rayos catódicos. Influenciado por el trabajo de Maxwell y el descubrimiento de los rayos X, dedujo que en el tubo de rayos catódicos existían unas partículas con carga negativa que denominó corpúsculos. Aunque Stoney había propuesto la existencia del electrón fue Thomson quién descubrió su carácter de partícula fundamental. Para confirmar la existencia del electrón era necesario medir sus propiedades, en particular su carga eléctrica. Este objetivo fue alcanzado por Millikan en el célebre experimento de la gota de aceite realizado en 1909. George Paget Thomson, hijo de J.J. Thomson, demostró la naturaleza ondulatoria del electrón probando la dualidad onda-corpúsculo postulada por la mecánica cuántica. Este descubrimento le valió el Premio Nobel de Física de 1937. El spin del electrón se observó por vez primera en el experimento de Stern-Gerlach. Su carga eléctrica puede medirse directamente con un electrómetro, y la corriente generada por su movimiento con un galvanómetro.

Los electrones y la práctica

Clasificación de los electrones

El electrón en un tipo de partícula subatómica denominada leptón, que se cree que es una de las partículas fundamentales (es decir, que no puede ser dividida en constituyentes más pequeños) de acuerdo con el modelo estándar de partículas. Como toda partícula subatómica la mecánica cuántica predice un comportamiento ondulatorio de los electrones en ciertos casos, el más famoso de los cuales es el experimento de Young de la doble rendija en el que se pueden hacer interferir ondas de electrones. Esta propiedad se denomina dualidad onda-corpúsculo.

Propiedades y comportamiento de los electrones

El electrón tiene una carga eléctrica negativa de −1.6 × 10⁻¹⁹ culombios y una masa de 9.10 × 10⁻³¹ kg (0.51 MeV/c²), que es aproximadamente 1800 veces menor que la masa del protón. El electrón tiene un spin 1/2, lo que implica que es un fermión, es decir, que se le puede aplicar la estadística de Fermi-Dirac. Aunque la mayoría de los electrones se encuentran formando parte de los átomos, los hay que se desplazan indepentiendemente por la materia o juntos formando un haz de electrones en el vacío. En algunos superconductores los electrones se mueven en pareja. Cuando los electrones que no forman parte de la estructura del átomo se desplazan y hay un flujo neto de ellos en una dirección, este flujo se llama corriente eléctrica. La electricidad estática no es un flujo de electrones. Es mas correcto definirla como "carga estática", y está causada por un cuerpo cuyos átomos tienen más o menos electrones de los necesarios para equilibrar las cargas positivas de los núcleos de sus átomos. Cuando hay un exceso de electrones, se dice que el cuerpo está cargado negativamente. Cuando hay menos electrones que protones el cuerpo está cargado positivamente. Si el número total de protones y electrones es equivalente, el cuerpo está en un estado eléctricamente neutro. Los electrones y los positrones pueden aniquilarse mutuamente produciendo un fotón. De manera inversa, un fotón de alta energía puede transformarse en un electrón y un positrón. El electrón es una partícula elemental, lo que significa que no tiene una subestructura (al menos los experimentos no la han podido encontrar). Por ello suele representarse como un punto, es decir, sin extensión espacial. Sin embargo, en las cercanías de un electron pueden medirse variaciones en su masa y su carga. Esto es un efecto común a todas las partículas elementales: la partícula influye en las fluctuaciones del vacío en su vecindad, de forma que las propiedades observadas desde mayor distancia son la suma de las propiedades de la partícula más las causadas por el efecto del vacío que la rodea. Hay una constante física llamada radio clásico del electrón, con un valor de 2.8179 × 10⁻¹⁵ metros. Es preciso tener en cuenta que éste es el radio que se puede inferir a partir de la carga del electrón descrito desde el punto de vista de la electrodinámica clásica, no de la mecánica cuántica. Por esta constante se refiere a un concepto desfasado, aunque útil para algunos cálculos.

Electrones en el Universo

Se cree que el número total de electrones que cabrían en el universo conocido es del orden de 10¹³⁰.

Electrones en la vida cotidiana

La corriente eléctrica que suministra energía a nuestros hogares está originada por electrones en movimiento. El tubo de rayos catódicos de un televisor se basa en un haz de electrones en el vacío desviado mediante campos magnéticos que impacta en una pantalla fosforescente. Los semiconductores utilizados en dispositivos tales como los transistores Más información en: Electricidad

Electrones en la industria

Los haces de electrones se utilizan en soldaduras.

Electrones en el laboratorio

El microscopio electrónico, que utiliza haces de electrones en lugar de fotones, permite ampliar hasta 500.000 veces los objetos. Los efectos cuánticos del electron son la base del microscopio de efecto túnel, que permite estudiar la materia a escala atómica.

Los electrones y la teoría

En la mecánica cuántica, el electron es descrito por la ecuación de Fermi-Dirac. En el modelo estándar de la física de partículas forma un doblete con el neutrino, dado que ambos interacciónan de forma débil. El electrón tiene dos patrones masivos adicionales, el muón y el tauón. El equivalente al electron en la antimateria, su antipartícula, es el positrón, que tiene la mísma cantidad de carga eléctrica que el electrón pero positiva. El spin y la masa son iguales en el electrón y el positrón. Cuando un electrón y un positrón colisionan, tiene lugar la aniquilación mutua, originándose dos fotones de rayos gamma con una energía de 0,500 Mev cada uno. Los electrones son un elemento clave en el electromagnetismo, una teoría que es adecuada desde un punto de vista clásico, aplicable a sistemas macroscópicos.

Véase también

- Física de Partículas
- Modelo estándar
- Partícula subatómica
- Protón
- Neutrón
- Rayos catódicos

Enlaces relacionados

- [http://pdg.lbl.gov/ Particle Data Group] Categoría:Física nuclear y de partículas ja:電子 ko:전자 simple:Electron th:อิเล็กตรอน

Criogenia

La criogenia o criónica es un conjunto de técnicas utilizadas para de preservar, utilizando muy bajas temperaturas, personas legalmente muertas o animales para una posible reanimación, cuando la ciencia y la tecnología futura puedan remediar toda enfermedad y revertir el daño debido al proceso de criopreservación. En los Estados Unidos ya existen compañías como la Arcor que se dedican a la criogenización de cuerpos o cabezas humanas pertenecientes por las que han pagado sus dueños o familiares, optando por la conservación de la base biológica para luego, en tiempos donde el conocimiento científico sea el adecuado, los encargados de estas compañías los hagan "volver a funcionar" por métodos mecánicos o cibernéticos. Los encargados de estas compañías dedicadas a la criogenización se comprometen ante la ley y los propios consumidores a cumplir los requisitos de los acuerdos iniciales. La criogenia padece una escasa introducción en el ámbito hispanohablante. Esta técnica médica experimental sólo se aplica en Estados Unidos y el inglés es el idioma en el que se originó el concepto. También se utiliza en la congelación de alimentos se utilizan fluidos criogénicos, nitrógeno o dióxido de carbono, que sustituyen al aire frío para conseguir el efecto congelador.

Véase también

- Alcor Life Extension Foundation ja:低温物理学

Amoníaco

El amoníaco o amoniaco es un compuesto químico cuya molécula consiste en un átomo de nitrógeno (N) y tres átomos de hidrógeno (H) de acuerdo a la fórmula NH₃. La molécula no es plana, sino que tiene la forma de un tetraedro con un vértice vacante. Esto se debe a la formación de orbitales híbridos sp³. En disolución acuosa se puede comportar como una base y formarse el ión amonio, NH₄⁺, con un átomo de hidrógeno en cada vértice del tetraedro: Imagen:Amonio.png El amoníaco es un gas incoloro de olor muy penetrante. Ocurre naturalmente y es también manufacturado. Se disuelve fácilmente en el agua y se evapora rápidamente. Generalmente se vende en forma líquida. La cantidad de amoníaco producido industrialmente cada año es casi igual a la producida por la naturaleza. El amoníaco es producido naturalmente en el suelo por bacterias, por plantas y animales en descomposición y por desechos animales. El amoníaco es esencial para muchos procesos biológicos. La mayor parte del amoníaco producido en plantas químicas es usado para fabricar abonos. El resto es usado en textiles, plásticos, explosivos, en la producción de pulpa y papel, alimentos y bebidas, productos de limpieza domésticos, refrigerantes y otros productos. También se usa en sales aromáticas.

Aplicaciones

Muy usado en refrigeración en ciclos de la compresión debido a su alto calor de vaporización y temperatura crítica entre otros. También se utiliza en procesos de absorción en combinación con agua.
El amoniaco y sus derivados urea, nitrato amónico, etc son usados en agricultura como fertilizante nitrógenado.
También se usa como producto de limpieza.
El amoníaco ocurre naturalmente y es también manufacturado. Es una fuente importante de nitrógeno que necesitan las plantas y los animales. Las bacterias que se encuentran en los intestinos pueden producir amoníaco. El amoníaco es un gas incoloro con un olor característico. El olor es reconocido por mucha gente ya que el amoníaco se usa en sales aromáticas, en muchos productos de limpieza domésticos e industriales, y en productos para limpiar vidrios. El amoníaco gaseoso puede disolverse en agua. Este tipo de amoníaco se llama amoníaco líquido o solución de amoníaco. Una vez que se expone al aire, el amoníaco líquido se transforma rápidamente a gas. El amoníaco se aplica directamente al suelo en terrenos agrícolas, y se usa para fabricar abonos para cosechas agrícolas, prados y plantas. Muchos productos de limpieza domésticos e industriales contienen amoníaco.

Medio Ambiente

El amoniaco es fácilmente biodegradable las plantas lo absorben con mucha facilidad eliminadolo del medio, de hecho es un nutriente muy importante para su desarrollo. Aunque concentraciones muy altas en el agua, como todo nutriente, puede causar graves daños en un rio o estanque, ya que el amoniaco interfiere en el transporte de oxígeno por la hemoglobina. El amoníaco ocurre naturalmente y es también manufacturado. Es una fuente importante de nitrógeno que necesitan las plantas y los animales. Las bacterias que se encuentran en los intestinos pueden producir amoníaco.

Efectos nocivos

La exposición a altas concentraciones de amoníaco en el aire puede producir quemaduras graves en su piel, ojos, garganta y pulmones. En casos extremos puede ocurrir ceguera, daño del pulmón y la muerte. Respirar concentraciones más bajas puede causar tos e irritación de la nariz y la garganta. Si una persona traga amoníaco puede sufrir quemaduras en la boca, la garganta y el estómago. Derramar amoníaco concentrado sobre la piel causará quemaduras. Los estudios en animales demuestran efectos similares a los observados en seres humanos. No se sabe si el amoníaco afecta la reproducción en seres humanos.

Referencias externas

- [http://www.mtas.es/insht/ipcsnspn/nspn0414.htm Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de España]: Ficha internacional de seguridad química del amoniaco. Categoría:Hidrácidos ja:アンモニア ms:Ammonia simple:Ammonia

Fertilizante

Los fertilizantes son productos químicos naturales o industrializados que se administran a las plantas con la intención de optimizar su crecimiento y desarrollo de su perfil ó potencial genético; se aplican generalmente al suelo para que se diluyan en la solución y puedan ser ingresados al sistema vegetal vía raíces; pero también vía foliar para ser absorvidos a través de los estomas. Aportan los tres principales nutrientes necesarios para el desarrollo de las plantas en diversas proporciones (Nitrógeno, fósforo y potasio), nutrientes secundarios (calcio, azufre y magnesio) y, a veces micronutrientes, de importancia también para la alimentación de la planta (boro, manganeso, hierro, cinc, cobre y molibdeno. Los tres ingredientes principales se describen en las bolsas de fertilizantes como nitrógeno, fosfato y potasa indicando la proporción con números y en ese orden. De este modo un fertilizante 5-10-5 contendría un 5% de nitrógeno, 10% de fosfato y 5% de potasa. Estas sustancias se pueden obtener tanto de materiales orgánicos naturales, como el compost o el estiercol (principal fertilizante hace tiempo pero en claro declive ahora, aunque siga utilizándose) o artificiales, como por el proceso Haber-Bosch, que produce amoníaco. Este amoníaco se utiliza para producir ácido nítrico, y a través de la reacción de ambas sustancias producen el nitrato amónico. A través del proceso de Odda también se obtienen fertilizantes compuestos del amoníaco y el ácido nítrico, en la proporción 15-15-15. El proceso Haber-Bosch utiliza alrededor del 1% de la existencia total de energía de la Tierra para suministrar la mitad del nitrógeno necesario en la agricultura. El material orgánico tiene la ventaja de añadir compuestos de carbono al suelo. Una de las fuentes principales de la fertilidad del suelo es la descomposición de los residuos de cosechas, sin embargo, esto no se considera "fertilizante". Con la aparición de la agricultura intensiva se ha incrementado la aplicación de fertilizantes sintéticos y naturales con el fin de aumentar el rendimiento de las cosechas, lo que ha producido la contaminación del suelo. La sobre utilización de estos productos puede producir la aparición de algas en lagos y corrientes que reciben las aguas sobrantes de las tierras cultivadas y conllevan la degradación del suelo a largo plazo. Justus von Liebig escribió en 1840 la Ley del mínimo requerido por las plantas. Categoría: Agricultura Categoría:Jardinería ja:肥料

Electrónica

] La electrónica es una ciencia aplicada que estudia y emplea sistemas cuyo funcionamiento se basa en el control del flujo de los electrones u otras partículas cargadas eléctricamente en una gran variedad de dispositivos, desde las válvulas termoiónicas hasta los semiconductores. El diseño y la construcción de circuitos electrónicos para resolver problemas prácticos forma parte de los campos de la Ingeniería electrónica, y el diseño de hardware de la Ingeniería informática. El estudio de nuevos dispositivos semiconductores y su tecnología se suele considerar una rama de la Física.

Dispositivos electrónicos actuales

La electrónica desarrolla en la actualidad una gran variedad de tareas. Los principales usos de los circuitos electrónicos son el control, el procesado y la distribución de información, y la conversión y la destribución de la energía eléctrica. Estos dos usos implican la creación o la detección de campos electromagnéticos y corrientes eléctricas. Mientras que se ha trabajado con la energía eléctrica durante algún tiempo para transmitir datos sobre telégrafos y teléfonos, no se puede decir que el desarrollo de la electrónica comenzara realmente hasta la llegada de la radio.

CAD/CAM de los circuitos electrónicos

Para el diseño de circuitos por ordenador, los ingenieros electrónicos actuales emplean bloques prefabricados de fuentes de alimentación, resistencias, condensadores, semiconductores como los transistores y circuitos integrados. El software empleado para la automatización del diseño electrónico incluye programas de captura esquemática como ORCAD, empleados para hacer diagramas electrónicos y circuitos impresos.

Sistemas electrónicos

Una forma de entender los sistemas electrónicos consiste en dividirlos en las siguientes partes: # Entradas o Inputs – Sensores (o transductores) electrónicos o mecánicos que toman las señales (en forma de temperatura, presión, etc.) del mundo físico y las convierten en señales de corriente o voltaje. # Circuitos de procesado de señales – Consisten en componentes electrónicos conectados juntos para manipular, interpretar y transformar las señales. # Salidas o Outputs – Actuadores u otros dispositivos (también transductores) que convierten las señales de corriente o voltaje en señales físicamente útiles. Como ejemplo supongamos un televisor. Su entrada es una señal de difusión recibida por una antena o por un cable. Los circuitos de procesado de señales del interior del televisor extraen la información sobre el brillo, el color y el sonido de esta señal. Los dispositivos de salida son un tubo de rayos catódicos que convierte las señales electrónicas en imágenes visibles en una pantalla y unos altavoces.

Equipos de control electrónico

- Amperímetro o galvanómetro: miden la corriente eléctrica.
- Óhmetro o puente de Wheatstone: miden la resistencia eléctrica.
- Voltímetro: mide el voltaje.
- Multímetro: miden las tres magnitudes citadas arriba.
- Osciloscopio: miden el cambio de la corriente y el voltaje con el tiempo.
- Analizador lógico: prueba circuitos digitales.
- Analizador espectral: mide la energía espectral de las señales.
- Analizador vectorial de señales: como el analizador espectral pero con más funciones de demodulación digital.
- Electrómetro: mide la carga eléctrica.
- Contador de frecuencia: mide la frecuencia.
- Reflectómetro de dominio de tiempo (TDR): prueba la integridad de cables largos.

Componentes electrónicos

- Componentes electrónicos
- Diseño de circuitos

Circuitos analógicos

Muchas de las aplicaciones electrónicas analógicas, como los receptores de radio, se fabrican como un conjunto de unos cuantos circuitos más simples:
- Multiplicador analógico
- Amplificador electrónico
- Filtro analógico
- Oscilador electrónico
- Lazo de seguimiento de fase
- Mezclador electrónico
- Conversor de potencia
- Fuente de alimentación
- Adaptador de impedancia
- Amplificador operacional
- Comparador

Circuitos digitales

Los ordenadores, los relojes electrónicos y los controladores lógicos programables (usados para controlar procesos industriales) se fabrican con circuitos digitales. Los procesadores de señales digitales son otro ejemplo.

Circuitos de señal mixta

Los circuitos de señal mixta, también conocidos como circuitos híbridos, se están haciendo cada vez más comunes. Estos circuitos contienen componentes analógicos y digitales. Los conversores analógico-digital y los conversores digital-analógico son los principales ejemplos. Otros son las puertas de transmisión y los buffers.

Disipación del calor

El calor generado por la circuitería electrónica debe disiparse para mejorar la confiabilidad. Las técnicas para eliminar el calor emplean disipadores de calor y ventiladores para enfriar el aire, así como otras formas de refrigeración de ordenadores como el watercooling.

Ruido

Existe ruido asociado a todos los circuitos electronicos. Algunos tipos de ruido son
- Ruido de disparo en resistencias
- Ruido térmico (o ruido de Johnson-Nyquist) en resistencias
- Ruido blanco
- Ruido rosa (o ruido 1/f)
- Ruido gaussiano

Teoría de la electrónica

- Métodos matemáticos en electrónica
- Circuitos digitales
- Electrónica analógica

Véase también

- Electricidad
- Electrónica de control
- Electrónica de potencia
- Electrónica de señal
- Electrónica automotriz
- Microelectrónica
- Instrumentación electrónica
- Diseño de circuitos
- Optoelectrónica
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Enlaces externos

Tutoriales y proyectos (en inglés)

- [http://www.electronicsinfoline.com/ Electronics Infoline] Directorio para proyectos electrónicos.
- [http://www.opamp-electronics.com/tutorials/index.htm Basic Electronic Tutorials On DC, AC, Semiconductor and Digital Theory] Material extenso y gratuito.
- [http://www.electronics-tutorials.com/ Electronics tutorials] Sitio modesto enfocado en radioelectrónica.
- [http://www.williamson-labs.com/ Electronics tutorial] de Williamson Labs
- [http://my.integritynet.com.au/purdic Electronics tutorial]s de Ian Purdie
- [http://www.iguanalabs.com/maintut.htm Electronics Tutorials and Kits] de Iguana Labs
- [http://www.electronicdefinitions.com Electronic Meanings and Acronyms]

Otros sitios relacionados (en inglés)

- [http://www.ieee.org/ IEEE]
- [http://www.spectrum.ieee.org/ Espectro IEEE]
- [http://www.elexp.com/links.htm Electronix Express] Categoría:Ciencias aplicadas Categoría: Ingeniería Categoría:Electrónica ja:電子工学 ko:전자공학 ms:Elektronik simple:Electronics th:อิเล็กทรอนิกส์

Diodo

Un diodo es un dispositivo que permite el paso de la corriente eléctrica en una única dirección. De forma simplificada, la curva característica de un diodo (I-V) consta de dos regiones, por debajo de cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), y por encima de ella como un circuito cerrado con muy pequeña resistencia eléctrica. Debido a este comportamiento, se les suele denominar rectificadores, ya que son dispositivos capaces de convertir una corriente alterna en corriente continua.

Válvula de vacío

Los primeros diodos eran válvulas o tubos de vacío, también llamadas válvulas termoiónicas constituidas por dos electrodos rodeados de vacío en un tubo de cristal, con un aspecto similar al de las lámparas incandescentes. El invento fue realizado en 1904 por John Ambrose Fleming, de la empresa Marconi, basándose en observaciones realizadas por Thomas Alva Edison.- Al igual que las lámparas incandescentes, los tubos de vacío tienen un filamento (el cátodo) a través del que circula la corriente, calentándolo por efecto Joule. El filamento está tratado con óxido de bario, de modo que al calentarse emite electrones al vacío circundante; electrones que son conducidos electrostáticamente hacia una placa metálica cargada positivamente (el ánodo), produciéndose así la conducción. Evidentemente, si el ánodo no se calienta, no podrá ceder electrones al vacío circundante, por lo que el paso de la corriente en sentido inverso se ve impedido. Aunque estos diodos aún se emplean en ciertas aplicaciones especializadas, la mayoría de los modernos diodos se basan en el uso de materiales semiconductores.

Diodo pn ó Unión pn

Los diodos pn son uniones de dos materiales semiconductores extrínsecos tipos p y n, por lo que también reciben la denominación de unión pn. Hay que destacar que ninguno de los dos cristales por separado tiene carga eléctrica, ya que en cada cristal, el número de electrónes y protones es el mismo, de lo que podemos decir que los dos cristales, tanto el p como el n, son neutros. (Su carga neta es 0). Al unir ambos cristales, se manifiesta una difusión de electrones del cristal n al p (J_e). electrones Al establecerse estas corrientes aparecen cargas fijas en una zona a ambos lados de la unión, zona que recibe diferentes denominaciones como zona de carga espacial, de agotamiento, de deplexión, de vaciado, etc. A medida que progresa el proceso de difusión, la zona de carga espacial va incrementando su anchura profundizando en los cristales a ambos lados de la unión. Sin embargo, la acumulación de iones positivos en la zona n y de iones negativos en la zona p, crea un campo eléctrico (E) que actuará sobre los electrones libres de la zona n con una determinada fuerza de desplazamiento, que se opondrá a la corriente de electrones y terminará deteniéndolos. Este campo eléctrico es equivalente a decir que aparece una diferencia de tensión entre las zonas p y n. Esta diferencia de potencial (V₀) es de 0,7 V en el caso del silicio y 0,3 V si los cristales son de germanio. La anchura de la zona de carga espacial una vez alcanzado el equilibrio, suele ser del orden de 0,5 micras pero cuando uno de los cristales está mucho más dopado que el otro, la zona de carga espacial es mucho mayor. Al dispositivo así obtenido se le denomina diodo, que en un caso como el descrito, tal que no se encuentra sometido a una diferencia de potencial externa, se dice que no está polarizado. Al extremo p, se le denomina ánodo, representándose por la letra A, mientras que la zona n, el cátodo, se representa por la letra C (o K). Cuando se somete al diodo a una diferencia de tensión externa, se dice que el diodo está polarizado, pudiendo ser la polarización directa o inversa.

Polarización directa

ánodo En este caso, la batería disminuye la barrera de potencial de la zona de carga espacial, permitiendo el paso de la corriente de electrones a través de la unión; es decir, el diodo polarizado directamente conduce la electricidad. Para que un diodo esté polarizado directamente, tenemos que conectar el polo positivo de la batería al ánodo del diodo y el polo negativo al cátodo. En estas condiciones podemos observar que:
- El polo negativo de la batería repele los electrones libres del cristal n, con lo que estos electrones se dirigen hacia la unión p-n.
- El polo positivo de la batería atrae a los electrones de valencia del cristal p, esto es equivalente a decir que empuja a los huecos hacia la unión p-n.
- Cuando la diferencia de potencial entre los bornes de la batería es mayor que la diferencia de potencial en la zona de carga espacial, los electrones libres del cristal n, adquieren la energía suficiente para saltar a los huecos del cristal p, los cuales previamente se han desplazado hacia la unión p-n.
- Una vez que un electrón libre de la zona n salta a la zona p atravesando la zona de carga espacial, cae en uno de los múltiples huecos de la zona p convirtiéndose en electrón de valencia. Una vez ocurrido esto el electrón es atraido por el polo positivo de la batería y se desplaza de átomo en átomo hasta llegar al final del cristal p, desde el cual se introduce en el hilo conductor y llega hasta la batería. De este modo, con la batería cediendo electrones libres a la zona n y atrayendo electrones de valencia de la zona p, aparece a través del diodo una corriente eléctrica constante.

Polarización inversa

ánodo En este caso, el polo negativo de la batería se conecta a la zona p y el polo positivo a la zona n, lo que hace aumentar la zona de carga espacial, y la tensión en dicha zona hasta que se alcanza el valor de la tensión de la batería, tal y como se explica a continuación:
- El polo positivo de la batería atrae a los electrones libres de la zona n, los cuales salen del cristal n y se introducen en el conductor dentro del cual se desplazan hasta llegar a la batería. A medida que los electrones libres abandonan la zona n, los átomos pentavalentes que antes eran neutros, al verse desprendidos de su electrón en el orbital de conducción, adquieren estabilidad (8 electrones en la capa de valencia, ver semiconductor y átomo) y una carga eléctrica neta de +1, con lo que se convierten en iones positivos.
- El polo negativo de la batería cede electrones libres a los átomos trivalentes de la zona p. Recordemos que estos átomos sólo tienen 3 electrones de valencia, con lo que una vez que han formado los enlaces covalentes con los átomos de silicio, tienen sólamente 7 electrones de valencia, siendo el electrón que falta el denominado hueco. El caso es que cuando los electrones libres cedidos por la batería entran en la zona p, caen dentro de estos huecos con lo que los átomos trivalentes adquieren estabilidad (8 electrones en su orbital de valencia) y una carga eléctrica neta de -1, convirtiéndose así en iones negativos.
- Este proceso se repite una y otra vez hasta que la zona de carga espacial adquiere el mismo potencial eléctrico que la batería. En esta situación, el diodo no debería conducir la corriente; sin embargo, debido al efecto de la temperatura se formarán pares electrón-hueco (ver semiconductor) a ambos lados de la unión produciendo una pequeña corriente (del orden de 1 μA) denominada corriente inversa de saturación. Además, existe también una denominada corriente superficial de fugas la cual, como su propio nombre indica, conduce una pequeña corriente por la superficie del diodo; ya que en la superficie, los átomos de silicio no están rodeados de suficientes átomos para realizar los cuatro enlaces covalentes necesarios para obtener estabilidad. Esto hace que los átomos de la superficie del diodo, tanto de la zona n como de la p, tengan huecos en su orbital de valencia con lo que los electrones circulan sin dificultad a través de ellos. No obstante, al igual que la corriente inversa de saturación, la corriente superficial de fugas es despreciable.

Curva característica del diodo

right
- Tensión umbral, de codo o de partida (V_γ).
La tensión umbral (también llamada barrera de potencial) de polarización directa coincide en valor con la tensión de la zona de carga espacial del diodo no polarizado. Al polarizar directamente el diodo, la barrera de potencial inicial se va reduciendo, incrementando la corriente ligeramente, alrededor del 1% de la nominal. Sin embargo, cuando la tensión externa supera la tensión umbral, la barrera de potencial desaparece, de forma que para pequeños incrementos de tensión se producen grandes variaciones de la intensidad.
- Corriente máxima (I_max).
Es la intensidad de corriente máxima que puede conducir el diodo sin fundirse por el efecto Joule. Dado que es función de la cantidad de calor que puede disipar el diodo, depende sobre todo del diseño del mismo.
- Corriente inversa de saturación (I_s).
Es la pequeña corriente que se establece al polarizar inversamente el diodo por la formación de pares electrón-hueco debido a la temperatura, admitiéndose que se duplica por cada incremento de 10º en la temperatura.
- Corriente superficial de fugas.
Es la pequeña corriente que circula por la superficie del diodo (ver polarización inversa), esta corriente es función de la tensión aplicada al diodo, con lo que al aumentar la tensión, aumenta la corriente superficial de fugas.
- Tensión de ruptura (V_r).
Es la tensión inversa máxima que el diodo puede soportar antes de darse el efecto avalancha. Teóricamente, al polarizar inversamente el diodo, este conducirá la corriente inversa de saturación; en la realidad, a partir de un determinado valor de la tensión, en el diodo normal o de unión abrupta la ruptura se debe al efecto avalancha; no obstante hay otro tipo de diodos, como los Zener, en los que la ruptura puede deberse a dos efectos:
- Efecto avalancha (diodos poco dopados). En polarización inversa se generan pares electrón-hueco que provocan la corriente inversa de saturación; si la tensión inversa es elevada los electrones se aceleran incrementando su energía cinética de forma que al chocar con electrones de valencia pueden provocar su salto a la banda de conducción. Estos electrones liberados, a su vez, se aceleran por efecto de la tensión, chocando con más electrones de valencia y liberándolos a su vez. El resultado es una avalancha de electrones que provoca una corriente grande. Este fenómeno se produce para valores de la tensión superiores a 6 V.
- Efecto Zener (diodos muy dopados). Cuanto más dopado está el material, menor es la anchura de la zona de carga. Puesto que el campo eléctrico E puede expresarse como cociente de la tensión V entre la distancia d; cuando el diodo esté muy dopado, y por tanto d sea pequeño, el campo eléctrico será grande, del orden de 3·10⁵ V/cm. En estas condiciones, el propio campo puede ser capaz de arrancar electrones de valencia incrementándose la corriente. Este efecto se produce para tensiones de 4 V o menores. Para tensiones inversas entre 4 y 6 V la ruptura de estos diodos especiales, como los Zener, se puede producir por ambos efectos.

Modelos matemáticos

El modelo matemático más empleado es el de Shockley (en honor a William Bradford Shockley) que permite aproximar el comportamiento del diodo en la mayoría de las aplicaciones. La ecuación que liga la intensidad de corriente y la diferencia de potencial es: :

I=I_S \left(  \right)

Donde:
- I es la intensidad de la corriente que atraviesa el diodo y V_D la diferencia de tensión entre sus extremos.
- I_S es la corriente de saturación
- q es la carga del electrón
- T es la temperatura absoluta de la unión
- k es la constante de Boltzmann
- n es el coeficiente de emisión, dependiente del proceso de fabricación del diodo y que suele adoptar valores entre 1 (para el germanio) y del orden de 2 (para el silicio).
- El término V_T = kT/q = T/11600 es la tensión debida a la temperatura, del orden de 26 mV a temperatura ambiente (300 K ó 27 ºC). Con objeto de evitar el uso de exponenciales (a pesar de ser uno de los modelos más sencillos), en ocasiones se emplean modelos más simples aún, que modelizan las zonas de funcionamiento del diodo por tramos rectos; son los llamados modelos de continua o de Ram-señal que se muestran en la figura. El más simple de todos (4) es el diodo ideal. center

Otros tipos de diodos semiconductores

- Diodo Zener
- Diodo avalancha
- Diodo LED (e IRED)
- Diodo Varicap
- Fotodiodo
- Diodo Schottky
- Diodo túnel
- Diodo láser

Aplicaciones del diodo

- Rectificador de media onda
- Rectificador de onda completa
- Estabilizador Zener
- Recortador
- Integrador y diferenciador RC
- Circuito fijador
- Multiplicador Categoría:Componentes electrónicos ja:ダイオード ko:다이오드

Circuito integrado

Un circuito integrado es una pastilla o chip en la que se encuentran todos o casi todos los componentes electrónicos necesarios para realizar alguna función. Estos componentes son transistores en su mayoría, aunque también contienen resistencias, diodos, condensadores, etc. El primer circuito integrado o chip fue desarrollado en 1958 por el ingeniero Jack Kilby, justo meses después de haber sido contratado por la firma Texas Instruments. Se trataba de un dispositivo que integraba seis transistores en una misma base semiconductora.
En el año 2000 Kilby fue galardonado con el Premio Nobel de Física por la contribución de su invento al desarrollo de la tecnología de la información. Atendiendo al nivel de integración - número de componentes - los circuitos integrados se clasifican en:
- SSI (Small Scale Integration) pequeño nivel: inferior a 12
- MSI (Medium Scale Integration) medio: 12 a 99
- LSI (Large Scale Integration) grande : 100 a 9999
- VLSI (Very Large Scale Integration) muy grande : 10 000 a 99 999
- ULSI (Ultra Large Scale Integration) ultra grande : igual o superior a 100 000 En cuanto a las funciones integradas, los circuitos se clasifican en dos grandes grupos:
- Circuitos integrados analógicos. :Pueden constar desde simples transistores encapsulados juntos, sin unión entre ellos, hasta dispositivos completos como amplificadores, osciladores o incluso receptores de radio completos.
- Circuitos integrados digitales. :Pueden ser desde simples son puertas lógicas (Y, O, NO) hasta los más complicados como los microprocesadores.

Véase también

- Fabricación de circuitos integrados
- Tecnología de montaje superficial
- TTL
- CMOS
Categoría:Componentes electrónicos Categoría:Tecnología microelectrónica Categoría:Hardware básico ja:集積回路 ko:집적회로 ms:Litar bersepadu simple:Integrated circuit

Acero inoxidable

El acero inoxidable es un tipo de acero resistente a la corrosión, el cromo que contiene posee gran afinidad por el oxígeno y reaccciona con él formando una capa pasivadora, evitando así la corrosión del hierro, sin embargo esta película puede ser afectada por algunos ácidos dando lugar a que el hierro sea atacado y oxidado por mecanismos intergranulares o picaduras generalizadas. Contiene por definicón un mínimo de 10,5% de cromo. Algunos tipos de acero inoxidable contienen además otros elementos aleantes. Los principales son el níquel, y el molibdeno. Loa aceros inoxidables que contienen solamente cromo, se llaman "ferríticos", ya que tienen una estructura metalográfica formada básicamente por ferrita. Son magnéticos, y se distinguen porque son atraídos por un imán. Con elevados porcentajes de carbono, estos aceros son templables, y por tanto endurecerse por tratamiento térmico. Se llaman aceros inoxidables "martensíticos", por tener martensita en su estructura metalográfica. Los aceros inoxidables que contienen más de un 7% de níquel, se llaman "austeníticos", ya que tienen una estructura metalográfica en estado recocido, formada básicamente por austenita. No son magnéticos en estado recocido, y por tanto no son atraídos por un imán. Los aceros inoxidables austeníticos se pueden endurecer por deformación, pasando su estructura metalográfica a contener "martensita". Se convierten en parcialmente magnéticos. A todos los aceros inoxidables, se les puede añadir un pequeño porcentaje de molibdeno, para mejorar su resistencia a la corrosión por cloruros. Fue inventado por Harry Brearley (1871-1948), quien había comenzado a edad muy temprana, 12 años, a trabajar como operario en la acería de su pueblo natal, Sheffield (Inglaterra). En 1912, Harry comenzó a investigar, a petición de los fabricantes de armas, en una aleación que presentara mayor resistencia al desgaste que la que experimentaba el interior de los cañones de las pequeñas armas de fuego como resultado del calor despedido por los gases. Brearley no buscaba un metal que resistiera la erosión, sino la corrosión. Su invento no tuvo mayor interés inmediato pues fue destinado a la fabricación de cuberterías. Los aceros inoxidables se utilizan principalmente en cuatro tipos de mercados:
- Electrodomésticos: grandes electrodomésticos y pequeños aparatos para el hogar.
- Automoción: especialmente tubos de escape.
- Construcción: edificios y mobiliario urbano (fachadas y material).
- Industria: alimentación, productos químicos y petróleo. Su resistencia a la corrosión, sus propiedades higiénicas y estéticas hacen del acero inoxidable un material muy atractivo para satisfacer diversos tipos de demandas. categoría:Aleaciones ja:ステンレス鋼

Comida

Sustancia alimenticia que, una vez ingresada a un organismo vivo, provée de elementos para su nutrición y permite su conservación. Los seres humanos realizamos varias Comidas Diarias. En cuanto a la producción industrial de comida o alimentos, la industria alimentaria usa numerosas técnicas como pueden ser la congelación y descongelación Puedes encontrar más información sobre Los tipos y componentes de los alimentos en la página Alimentos. Categoría:Alimentos ja:食事 tokipona:moku

Óvulo

El óvulo es el gameto femenino (célula sexual femenina), una célula haploide producida por el ovario portadora del material genético y capaz de ser fecundado por un espermatozoide, formando un cigoto. El óvulo es la mayor célula del cuerpo humano, formada a partir de la meiosis de los ovarioss, también llamada ovulación. Luego de completar la meiosis de los ovogonios, además de un ovocito se forman 3 cuerpos polares. Cabe mencionar que la meiosis se detiene en la metafase II y solo se reanuda cuando el ovocito es fecundado, al mismo tiempo se libera el tercer corpúsculo polar. Desde que el espermatozoide fecunda al ovulo se genera la vida como tal.

Véase también

- Gameto Ovulo Ovulo ja:卵子

Nitrato de potasio

Propiedades
General
Nombre	Nitrato de potasio
Fórmula química	K NO₃
Apariencia	sólido blanco o gris sucio
Físicas
Peso molecular	101,1 uma
Punto de fusión	607 K (334 °C)
Punto de ebullición	Se descompone a 673 K (400 °C)
Densidad	2.1 ×10³ kg/m³
Estructura cristalina	Aragonita
Solubilidad	38 g en 100g de agua
Termoquímica
Δ_fH⁰_gas	? kJ/mol
Δ_fH⁰_líquido	-483 kJ/mol
Δ_fH⁰_sólido	-495 kJ/mol
S⁰_{gas, 1 bar}	? J·mol^-1·K^-1
S⁰_{líquido, 1 bar}	? J·mol^-1·K^-1
S⁰_sólido	? J·mol^-1·K^-1
Riesgos
Ingestión	Puede causar irritación, náusea, vómitos y diarrea.
Inhalación	Irritation, exposición a largo plazo puede resultar fatal.
Piel	Bajo riesgo.
Ojos	Bajo riesgo.
Más información	[http://ull.chemistry.uakron.edu/erd/chemicals/7/6965.html Hazardous Chemical Database (En inglés)]
Exenciones y referencias

El compuesto químico nitrato de potasio o nitrato potásico es un nitrato cuya fórmula es K N O₃. 1.1.1. EVOLUCIÓN HISTÓRICA La primera fuente de potasio fue probablemente la proporcionada por las cenizas de la madera. El salitre o nitrato de potasio para explosivos fue mencionado por primera vez en el S.XVIII. La primera fuente importante de potasa soluble se descubrió durante la exploración de depósitos de sal en Stassfurt (Alemania) en 1851. Durante la perforación de capas de sal se descubrieron compuestos que contenían potasio y magnesio. Al principio, estos minerales fueron arrojados a un lado, tratando de extraer sólo la sal, pero más tarde, los químicos se interesaron y los examinaron más de cerca. Así, en 1861 surgió la primera fábrica para elaborar cloruro de potasio crudo. Desde esta época han sido descubiertos innumerables depósitos de potasio y las plantas de proceso están diseminadas en la mayor parte del mundo. Antes de la Primera Guerra Mundial, Estados Unidos dependía de Alemania para su aprovisionamiento de potasa, ya que ésta contaba con abundantes depósitos de alto grado de pureza que eran eficientemente explotados con un bajo coste de producción. Una ubicación favorable, unida a una organización mundial de mercados, permitía a la industria disponer de grandes cantidades de potasa. Estos factores produjeron el monopolio de la industria alemana. Poco después de comenzara la Primera Guerra Mundial, Alemania embargó la explotación de potasa y los precios subieron a niveles sin precedente. Bajo el estímulo de los precios elevados y la gran necesidad, Estados Unidos, por medio del gobierno y la empresa privada, enfocó sus esfuerzos al desarrollo de depósitos de potasa de conocido potencial, y así, a finales de 1928 había 130 plantas en operación. La mayoría de estas plantas estaban ubicadas en las regiones del oeste, donde los costes eran anormalmente elevados y podían subsistir mientras prevalecieran los altos precios, pero estos empezaron a bajar, y la mayoría de los productores se vieron obligados a cerrar sus plantas. Sin embargo, la explotación, ayudada por el gobierno, continuó después de la guerra, y en 1925 fue identificada la silvinita en cortes de taladro en pozos de petróleo en el sudeste de Nuevo Méjico, área que proporciona cerca del 90% de la producción de Estados Unidos. La American Trona Corporation, predecesora de la American Potash & Chemical Corporation, procesó salmueras naturales de Searles Lake (California), y esta fue la única planta que sobrevivió, de las muchas que intentaron extraer potasa de recursos naturales durante la Primera Guerra Mundial. Muchos descubrimientos adicionales de potasa han sido realizados en Estados Unidos y Canadá, además de otros efectuados en otras partes del mundo. En España se descubrieron yacimientos potásicos en 1912 en Suria-Cardona, que están constituidos principalmente por carnalita y silvinita. Además, se explotan otros yacimientos cerca de Pamplona con los mismos constituyentes. EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LA FABRICACIÓN DE NITRATO POTASICO La primera fuente de potasio fue probablemente la proporcionada por las cenizas de la madera. El salitre o nitrato de potasio para explosivos fue mencionado por primera vez en el S.XVIII. La primera fuente importante de potasa soluble se descubrió durante la exploración de depósitos de sal en Stassfurt (Alemania) en 1851. Durante la perforación de capas de sal se descubrieron compuestos que contenían potasio y magnesio. Al principio, estos minerales fueron arrojados a un lado, tratando de extraer sólo la sal, pero más tarde, los químicos se interesaron y los examinaron más de cerca. Así, en 1861 surgió la primera fábrica para elaborar cloruro de potasio crudo. Desde esta época han sido descubiertos innumerables depósitos de potasio y las plantas de proceso están diseminadas en la mayor parte del mundo. Antes de la Primera Guerra Mundial, Estados Unidos dependía de Alemania para su aprovisionamiento de potasa, ya que ésta contaba con abundantes depósitos de alto grado de pureza que eran eficientemente explotados con un bajo coste de producción. Una ubicación favorable, unida a una organización mundial de mercados, permitía a la industria disponer de grandes cantidades de potasa. Estos factores produjeron el monopolio de la industria alemana. Poco después de comenzara la Primera Guerra Mundial, Alemania embargó la explotación de potasa y los precios subieron a niveles sin precedente. Bajo el estímulo de los precios elevados y la gran necesidad, Estados Unidos, por medio del gobierno y la empresa privada, enfocó sus esfuerzos al desarrollo de depósitos de potasa de conocido potencial, y así, a finales de 1928 había 130 plantas en operación. La mayoría de estas plantas estaban ubicadas en las regiones del oeste, donde los costes eran anormalmente elevados y podían subsistir mientras prevalecieran los altos precios, pero estos empezaron a bajar, y la mayoría de los productores se vieron obligados a cerrar sus plantas. Sin embargo, la explotación, ayudada por el gobierno, continuó después de la guerra, y en 1925 fue identificada la silvinita en cortes de taladro en pozos de petróleo en el sudeste de Nuevo Méjico, área que proporciona cerca del 90% de la producción de Estados Unidos. La American Trona Corporation, predecesora de la American Potash & Chemical Corporation, procesó salmueras naturales de Searles Lake (California), y esta fue la única planta que sobrevivió, de las muchas que intentaron extraer potasa de recursos naturales durante la Primera Guerra Mundial. Muchos descubrimientos adicionales de potasa han sido realizados en Estados Unidos y Canadá, además de otros efectuados en otras partes del mundo. En España se descubrieron yacimientos potásicos en 1912 en Suria-Cardona, que están constituidos principalmente por carnalita y silvinita. Además, se explotan otros yacimientos cerca de Pamplona con los mismos constituyentes. ASPECTOS GENERALES DEL NITRATO POTÁSICO En este apartado se va a hacer un pequeño resumen de las propiedades, especificaciones de calidad, toxicología y aplicaciones del nitrato potásico. Propiedades del nitrato potásico El nitrato potásico, KNO3, es un producto cristalino, total y rápidamente soluble en agua, a 25ºC cristaliza en forma de cristales ortorrómbicos sin color. Ocasionalmente se presenta en la naturaleza en estado puro en depósitos de sales, pero normalmente se encuentra en forma de sales dobles minerales, en combinación con nitratos de calcio, magnesio y sodio. La solubilidad del nitrato potásico se muestra en la tabla siguiente: T 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 S 13,3 20,9 31,6 45,8 63,9 85,5 110 138 169 202 246 Solubilidad del nitrato potásico en agua (g KNO3/100 g H2O) Algunas propiedades del nitrato potásico son: propiedad Valor Masa molecular 101.1 Punto de fusión 334 0C Sistema cristalino y tipo Ortorrómbico D2h16 Índices de refracción na= 1.335, nb= 1.5056, nd= 1.5064 Densidad 2.109 g/cm3 Calor específico, CP 96.36 J·Kg-1·K-1 Entalpía formación estándar, DHf0 -492.8 KJ/mol pH solución acuosa neutra 7 Especificaciones de calidad Las especificaciones de calidad del nitrato potásico dependen de su grado, que puede ser: Grado agrícola Y Grado industrial Nitrato potásico, Grado agrícola Aproximadamente el 75% del nitrato potásico se manufactura con una pureza del 90% para su uso como fertilizante. Nitrato potásico, Grado industrial El 25% de la producción de nitrato potásico es de grado técnico, de una pureza mínima del 99%. Almacenaje Hay que tener precauciones en el almacenaje ya que nitrato potásico es un poderoso oxidante. Ha de almacenarse en recintos cerrados, bien ventilados y con ambiente seco, donde la temperatura no debe ser elevada. El producto debe mantenerse aislado, fuera de la luz solar, lejos de fuentes de calor. Deben cumplirse en todos los casos: R.D. 145/1989 (B.O.E. 13/2/89) sobre Reglamento Nacional de Admisión, Manipulación y Almacenamiento en Puertos y los Reales Decretos 886/88 (B.O.E. 5 de Agosto de 1988) y 982/1998 (B.O.E. 24 julio 1998) sobre prevención de accidentes mayores en determinadas actividades industriales. Aplicaciones del nitrato potásico APLICACIÓN EN AGRICULTURA La aplicación más importante del nitrato potásico es como fertilizante, para lo que se utiliza el nitrato potásico de grado agrícola.. Se trata de un fertilizante de especialidad, 100% soluble en agua, libre de cloro y con un bajo índice salino. Aproximadamente el 75% del nitrato potásico se manufactura con una pureza del 90% para su uso como fertilizante. La ausencia de cloro es una ventaja para las plantaciones de frutas cítricas y tabaco, también se usa en la producción de fertilizantes líquidos y es un importante constituyente de los fertilizantes multinutrientes. El nitrato potásico es la fuente más usada de potasio en fertirrigación, estando su consumo muy generalizado en todo tipo de cultivos, tanto anuales como permanentes. El producto al ser aplicado no deja ningún residuo, aportando solo elementos útiles, pues es soluble en su totalidad. Al aportar el nitrógeno en forma nítrica, no retenida por el suelo, su reparto es muy homogéneo. Forma de aplicación: Se prepara una solución madre, a partir de la cual se incorpora en el agua de riego. APLICACIÓN INDUSTRIAL El 25% de la producción de nitrato potásico es de grado técnico, de una pureza mínima del 99%, del cual prácticamente el 50% es empleado en la metalurgia, principalmente en los baños de transferencia de calor, entre el 10 y 20% es consumido en fabricación de material pirotécnico y explosivos, otra parte es consumida por la industria del vidrio y la cerámica. Se puede encontrar más información descargando el proyecto fin de carrera Planta de produccion de nitrato potasico: [http://www.tahoces.jazztel.es/descargas.htm] Categoría:Sales ternarias ácidas

Nitrato de amonio

Propiedades
General
Nombre	Nitrato de amonio
Apariencia	sólido blanco
Físicas
Peso molecular	80,0 uma
Punto de fusión	442 K (169 °C)
Punto de ebullición	se descompone a 483 K (210 °C)
Densidad	1,7 ×10³ kg/m³
Estructura cristalina	?
Solubilidad	208 g en 100g de agua
Termoquímica
Δ_fH⁰_líquido	-359,6 kJ/mol
Δ_fH⁰_sólido	-366 kJ/mol
S⁰_{líquido, 1 bar}	? J/mol·K
S⁰_sólido	151 J/mol·K
Riesgos
Ingestión	Peligroso en grandes cantidades.
Inhalación	Muy peligroso - puede ser fatal.
Piel	Puede causar irritación.
Ojos	Puede causar irritación.
Más información	[http://ull.chemistry.uakron.edu/erd/chemicals1/21/20880.html Hazardous Chemical Database (En inglés)]
Exenciones y referencias

El nitrato amónico o nitrato de amonio es una sal formada por iones de nitrato y de amonio. Su fórmula es NH₄NO₃. Se trata de un compuesto incoloro e higroscópico, altamente soluble en el agua.

Datos fisicoquímicos

Fórmula: NH₄NO₃ Masa molecular: 80,04 g/mol Punto de fusión: 169,6 ºC Punto de ebullición: 210 ºC (decomposición) Densidad: 1,72 g/ml Nº CAS: 6484 - 52 -2 LD₅₀: 2.217 mg/kg (rata)

Síntesis

El nitrato amónico se obtiene por neutralización de ácido nítrico con amoníaco tras la evaporación del agua: NH₃ + HNO₃ -> NH₄NO₃

Aplicaciones

El nitrato amónico se utiliza sobre todo como fertilizante debido a su elevado contenido en nitrógeno. El nitrato es aprovechado directamente por las plantas mientras que el amónio es oxidado por los microorganismos presentes en el suelo a nitrito o nitrato y sirve de abono de más larga duración. Una parte de la producción se dedica a la producción del óxido nitroso (N₂O) mediante la termólisis controlada: NH₄NO₃ -> 2 H₂O + N₂O Esta reacción es exotérmica y puede ser explosiva si se lleva a cabo en un contenedor cerrado o calentando demasiado rápido. Las mezclas del nitrato amónico con petróleo se utilizan como explosivos. Este compuesto también es responsable de la mayor parte de los accidentes graves con los fertilizantes. El accidente más grave se registró en la explosión de la fábrica de nitrogenados en Oppenau cerca de Ludwigshafen (Alemania) en 1921 con 561 muertos. El 16 de abril de 1947 la descarga de los barcos "Gradcamp" y "Highflyer" lleno de nitrato amónico en Texas City (Estados Unidos) provocó una detonación que devastó gran parte de la ciudad con 486 muertos, 100 desaparecidos y más de 3.000 heridos. El 28 de julio del mismo año el buque "Ocena Liberty" explotó en Brest (Francia) provocando 21 muertos y más de 100 heridos. Se supone que igualmente es responsable de la catástrofe porvocado por un tren en Ryongchŏn (Corea del Norte) el 22 de abril de 2004 que dejó al menos 161 muertos y más de 1.300 heridos. El nitrato de ammonio se ha empleado también en diversos ataques terroristas como por ejemplo en el de Oklahoma (Estados Unidos). Categoría: Compuestos químicos ja:硝酸アンモニウム

Trinitrotolueno

Imagen:TNT.png
2,4,6-Trinitrotolueno

El trinitrotolueno (TNT) o 2,4,6-trinitrometilbenceno (notación IUPAC) es un hidrocarburo aromático cristalino de color amarillo pálido que se funde a 81 °C. Es un compuesto químico explosivo y parte de varias mezclas explosivas, por ejemplo el amatol que se obtiene mezclando TNT con nitrato de amonio. Se prepara por la nitración de tolueno (C₆H₅C H₃), tiene fórmula química C₆H₂(N O₂)₃C H₃. En su forma refinada, el trinitrotolueno es bastante estable y, a diferencia de la nitroglicerina, es relativamente insensible a la fricción, golpes o agitación. Esto significa que debe hacerse explotar con un detonador. No reacciona con metales ni absorbe agua, por lo que es muy estable para almacenarlo por períodos de tiempo largos, a diferencia de la dinamita. Pero reacciona con álcalis fácilmente, formándose compuestos inestables que son muy sensibles al calor y al impacto.

Historia

El TNT fue fabricado por primera vez en 1863 por el químico alemán Joseph Wilbrand, pero su potencial no fue apreciado durante bastantes años, sobre todo por ser menos poderoso que otros explosivos. Entre sus ventajas, sin embargo, se encontraba la facilidad de licuarlo fácilmente usando vapor o agua caliente, y ser introducido en forma líquida dentro de las vainas de los proyectiles de artillería. Es también tan estable que en 1910 fue retirado del British Explosives Act, perdiendo la consideración de explosivo a efectos de fabricación y almacenaje. El ejército alemán lo adoptó para sus proyectiles de artillería en 1902, y los británicos empezaron a emplearlo también como sustituto de la lidita desde 1907. Una ventaja añadida de este explosivo fue aprovechada por la Marina alemana durante la Primera Guerra Mundial, puesto que sus proyectiles perforantes detonaban tras atravesar el blindaje inglés, causando mayores daños que los proyectiles de lidita ingleses, que estallaban apenas entraban en contacto con el blindaje alemán, desperdiciando así gran parte de su poder explosivo fuera del barco.

Referencias externas

- [http://www.mtas.es/insht/ipcsnspn/nspn0967.htm Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de España]: Ficha internacional de seguridad química del trinitrotolueno. Categoría:Nitro-derivados categoría:Hidrocarburos aromáticos categoría:Explosivos ja:トリニトロトルエン

Cohete

Un cohete espacial es una máquina que, utilizando un motor de combustión, produce la energía cinética necesaria para la expansión de los gases, que son lanzados a través de un tubo propulsor (llamada propulsión a reacción). Por extensión, el vehículo, generalmente espacial, que presenta motor de propulsión de este tipo es denominado cohete o misil. Normalmente, su objetivo es enviar artefactos (especialmente satélites artificiales y sondas espaciales) y/o naves espaciales y hombres al espacio (véase atmósfera). Un cohete está formado por una estructura, un motor de propulsión a reacción y una carga útil. La estructura sirve para proteger los tanques de propelente y oxidante y la carga útil. Se llama también cohete al motor de propulsión sólo.

Historia

estructura líquido (gasolina y oxígeno), lanzado el 16 de marzo de 1926, en Auburn, Massachusetts, EE.UU. ]] El origen del cohete es probablemente oriental. La primera noticia que se tiene de su uso es del año 1232, en China, donde fue inventada la pólvora. Existen relatos del uso de cohetes llamados flechas de fuego voladoras en el siglo XIII, en defensa de la capital de la provincia china de Henan. Los cohetes fueron introducidos en Europa por los árabes. Durante los siglos XV y XVI fue utilizado como arma incendiaria. Posteriormente, con el perfeccionamiento de la artillería, el cohete bélico desapareció hasta el siglo XIX, y fue utilizado nuevamente durante las Guerras Napoleónicas. Los cohetes del coronel inglés William Congreve fueron usados en España durante el sitio de Cádiz (1810), en la primera Guerra Carlista (1833 - 1840) y durante la guerra de Marruecos (1860). A finales del siglo XIX y principios del siglo XX, aparecieron los primeros científicos que convirtieron al cohete en un sistema para impulsar vehículos aeroespaciales tripulados. Entre ellos destacan el ruso Konstantín Tsiolkovski, el alemán Hermann Oberth y el estadounidense Robert Hutchings Goddard, y, más tarde los rusos Serguéi Koroliov y Valentin Gruchensko y el alemán Wernher von Braun. Los cohetes construidos por Goddard, aunque pequeños, ya tenían todos los principios de los modernos cohetes, como orientación por giroscopios, por ejemplo. giroscopio. Este cohete era un V-2 adaptado.]] Los alemanes, liderados por Wernher von Braun, desarrollaron durante la Segunda Guerra Mundial los cohetes V-1 y V-2 (A-4 en la terminología alemana ), que fueron la base para las investigaciones sobre cohetes de los EE.UU. y de la URSS en la posguerra. Ambas bombas nazis, usadas para bombardear París y Londres a finales de la guerra, pueden ser definidas como misiles. Realmente, el V-1 no llega a ser un cohete, sino un misil que vuela como un avión de propulsión a chorro. Londres Inicialmente se desarrollaron cohetes específicamente destinados para uso militar, normalmente conocidos como misiles balísticos intercontinentales. Los programas espaciales que los estadounidenses y los rusos pusieron en marcha se basaron en cohetes proyectados con finalidades propias para la astronáutica, derivados de estos cohetes de uso militar. Particularmente los cohetes usados en el programa espacial soviético eran derivados del R.7, misil balístico, que acabó siendo usado para lanzar las misiones Sputnik. Destacan, por el lado estadounidense, el Astrobee, el Vanguard, el Redstone, el Atlas, el Agena, el Thor-Agena, el Atlas-Centauro, la serie Delta, los Titanes y