Avances en Ciencias e Ingeniería Vol. 11 nro 1 año 2020

ISSN: 0718-8706

Teoría/Aplicación (Theory/Application)


1. Floculación de rojo congo por medio de extractos de Sechium edule y Cucurbita pepo. Flocculation of congo red by extracts of Sechium edule and Cucurbita pepo. Maribel Cano, Juanita Barajas, Agustín Moreno, Joel Díaz (pp. 1-9)

2. Estudio de la fotodegradación de metilparabeno y propilparabeno en solución acuosa por irradiación a 254 nm. Study of the photodegradation of methylparaben and propylparaben in aqueous solution by 254 nm irradiation. Alba Afonso, Marta Díaz (pp. 11-18)

3. Electrodeposición de nanopartículas de cobre sobre HOPG. Influencia del electrolito soporte. Electrodeposition of copper nanoparticles on HOPG. Influence of the supporting electrolyte. Noelia Zurita, Silvana G. García (pp. 19-29)

4. Recuperación de compuestos de hierro presentes en el relave inactivo del humedal El Culebrón, Coquimbo – Chile. Generando una ganancia económica y ambiental. Recovery of iron compounds present in The Culebrón wetland inactive tail, Coquimbo-Chile. Generating an economic and environmental gain. Ricardo Zamarreño, Catalina Godoy, Lucía Ramírez, Alejandra Abarca (pp. 31-40)

5. Valoraciones físico-química mineralógica de roca sello y núcleos para la extracción de petróleo. Mineralogical physical and chemical assessments of roca seal and nucleus for oil extraction. Freya González, Edgar A. George de Armas, Silio López (PP. 41-58)


 

Avances en Ciencias e Ingeniería Vol. 11 nro 1 año 2020 Articulo 5

VALORACIONES FÍSICO-QUÍMICA MINERALÓGICA DE ROCA SELLO Y NÚCLEOS PARA LA EXTRACCIÓN DE PETRÓLEO

MINERALOGICAL PHYSICAL AND CHEMICAL ASSESSMENTS OF ROCA SEAL AND NUCLEUS FOR OIL EXTRACTION


Freya González1, Edgar A. George de Armas1, Silio López1 (1) Centro de Investigación del Petróleo (CEINPET), Churruca 481 e/Washington y V. Blanca, Cerro – Cuba


Resumen

El objetivo general de este estudio es analizar la roca sello, núcleos y petróleo.  Las técnicas analíticas utilizadas para estos efectos fueron: la espectroscopia Infrarrojo (IR), para conocer la composición cualitativa y cuantitativa de elementos que componen las fases, fluorescencia de rayos X (FRX), determinaciones de componentes cristalinos la difracción de rayos X (DRX), el área superficial y dimensiones de poros la sortometría y porosimetría. Con la aplicación de estas técnicas, se evidenció gran similitud entre las muestras de canal, núcleo y afloramientos de la formación Vega Alta, que presentan un grupo complejo de minerales arcillosos (illita, esmectita, serpentina, interestratificados, entre otras fases). La muestra de núcleo es idónea para ensayos de interacción entre la roca arcillosa de Vega Alta de la Franja Norte Petrolífera Cubana y los fluidos de perforación porque posee mayor capacidad de intercambio catiónico, composición arcillosa, área superficial, capacidad de hidratación y dispersión.

Abstract

The general objective of this study is to analyze the seal rock, cores and oil. The analytical techniques used for these effects were: Infrared (IR) spectroscopy, to know qualitative and quantitative composition of elements that make up the phases, X-ray fluorescence (FRX), determinations of crystalline components X-ray diffraction (DRX), the surface area and pore dimensions the sortometry and porosimetry. With the application of these techniques, great similarity was evident between the samples of channel, nucleus and outcrops of the Vega Alta formation, which present a complex group of clay minerals (illite, smectite, serpentine, interstratified, among other phases). The core sample is suitable for interaction tests between the Vega Alta of the Northern Strip of Cuban Oil and drilling fluids because it has a higher cation exchange capacity, clayey composition, surface area, hydration capacity and dispersion.

 

Palabras clave: petrofísica, fluidos, montmorillonita, sortometría Keywords: petrophysics, fluids, montmorillonite, sortometry



Avances en Ciencias e Ingeniería Vol. 11 nro 1 año 2020 Articulo 4

RECUPERACIÓN DE COMPUESTOS DE HIERRO PRESENTES EN EL RELAVE INACTIVO DEL HUMEDAL EL CULEBRÓN, COQUIMBO – CHILE. GENERANDO UNA GANANCIA ECONÓMICA Y AMBIENTAL

RECOVERY OF IRON COMPOUNDS PRESENT IN THE CULEBRÓN WETLAND INACTIVE TAIL, COQUIMBO-CHILE. GENERATING AN ECONOMIC AND ENVIRONMENTAL GAIN


Ricardo Zamarreño 1,2, Catalina Godoy 1, Lucía Ramírez 1, Alejandra Abarca2 (1) Universidad de La Serena, Facultad de Ciencias, Departamento de Química, Benavente 980, La Serena – Chile, (2) Universidad Pedro de Valdivia, Sede La Serena, Facultad de Ingeniería, Av. Cuatro esquinas 060, La Serena – Chile


Resumen

Se presentan, los resultados de recuperación de compuestos de hierro en el relave minero, ubicado en un humedal de Coquimbo, Chile. Los principales elementos encontrados son: hierro 16.34%, aluminio 6.91%, calcio 3.41%, magnesio 1.39 y cobalto con 1.40%. Se Realizaron tres procesos de separación del hierro dos químicos y uno físico, este último, a través de separación magnética, obteniendo un 67.16% de componentes magnéticos, los procesos químicos, fueron tratar el relave con ácido clorhídrico al 25%, removiendo 41.59% del material del relave, obteniendo una solución rica en hierro y esta, posteriormente fue tratada con una solución de hidróxido de sodio a pH 12, obteniendo hidróxido férrico. En los procesos no se logró separar selectivamente el hierro, pero se obtuvieron mezclas que son importantes económicamente como el hierro, cobalto, aluminio, que posteriormente se pueden separar por medios tradicionales. Además, se logró una disminución del volumen del relave.

Abstract

The results of recovery of iron compounds in the mining tailings, located in a wetland of Coquimbo, Chile, are presented. The main elements found are iron 16.34%, aluminum 6.91%, calcium 3.41%, magnesium 1.39 and cobalt with 1.40%. Three chemical and two physical iron separation processes were carried out, the latter, through magnetic separation, obtaining 67.16% of magnetic components, the chemical processes were treating the tailings with 25% hydrochloric acid, removing 41.59% of the tailings material, obtaining a solution rich in iron and this, was subsequently treated with a solution of sodium hydroxide at pH 12, obtaining ferric hydroxide. In the processes it was not possible to selectively separate the iron, but mixtures were obtained that are economically important such as iron, cobalt, aluminum, which can subsequently be separated by traditional means. In addition, a decrease in tailings volume was achieved.

 

Palabras clave: relaves mineros, recuperación de elementos importantes, sustentabilidad ambiental, minerales de hierro Keywords: mining tailings, recovery of important elements, environmental sustainability, iron ores



Avances en Ciencias e Ingeniería Vol. 11 nro 1 año 2020 Articulo 3

ELECTRODEPOSICIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE COBRE SOBRE HOPG. INFLUENCIA DEL ELECTROLITO SOPORTE

ELECTRODEPOSITION OF COPPER NANOPARTICLES ON HOPG. INFLUENCE OF THE SUPPORTING ELECTROLYTE


Noelia Zurita1, Silvana G. García1 (1) Instituto de Ingeniería Electroquímica y Corrosión (INIEC), Universidad Nacional del Sur, Av. Alem 1253, 8000 Bahía Blanca – Argentina


Resumen

Se estudió la influencia del electrolito soporte en las etapas iniciales de la electrodeposición de cobre sobre grafito pirolítico altamente orientado, mediante técnicas electroquímicas convencionales. Las técnicas de microscopía SEM y AFM se emplearon para la caracterización de los depósitos generados. El proceso de electrocristalización se evaluó a partir de soluciones de CuSO4 con distintos electrolitos soportes: Na2SO4, H2SO4, y la combinación de ambos. Los resultados voltamperométricos indicaron la respuesta típica de un proceso de nucleación y crecimiento controlado por difusión. El mayor valor del coeficiente de difusión se encontró para la solución conteniendo Na2SO4. Las imágenes SEM y AFM revelaron que el mecanismo de nucleación del Cu es de tipo progresivo. La densidad de núcleos formados resultó menor para el electrolito combinado. Se evidenció, en el caso de la solución con Na2SO4, la formación de aglomerados de partículas, mientras que para la solución con H2SO4, se observaron, además, estructuras dendríticas.

Abstract

The influence of the supporting electrolyte on the initial stages of copper electrodeposition on high oriented pyrolytic graphite was studied, by means of conventional electrochemical techniques. SEM and AFM microscopy techniques were used for the characterization of the generated deposits. The electrocrystallization process was evaluated from CuSO4 solutions with different supporting electrolytes: Na2SO4, H2SO4, and the combination of both. The voltamperometric results indicated the typical response of a diffusion-controlled nucleation and growth process. The highest diffusion coefficient value was found for the Na2SO4 containing solution. SEM and AFM images revealed that the nucleation of Cu follows a progressive mechanism. The density of formed nuclei was lower for the combined electrolyte. In the case of the solution with Na2SO4, the formation of particle agglomerates was evidenced, while for the solution with H2SO4, dendritic structures were also observed.

 

Palabras clave: nanopartículas, electrodeposición, cobre, electrolito soporte Keywords: nanoparticles, electrodeposition, copper, supporting electrolyte



Avances en Ciencias e Ingeniería Vol. 11 nro 1 año 2020 Articulo 2

ESTUDIO DE LA FOTODEGRADACIÓN DE METILPARABENO Y PROPILPARABENO EN SOLUCIÓN ACUOSA POR IRRADIACIÓN A 254 nm

STUDY OF THE PHOTODEGRADATION OF METHYLPARABEN AND PROPYLPARABEN IN AQUEOUS SOLUTION BY 254 nm IRRADIATION


Alba Afonso1,2, Marta Díaz1,2 (1) Facultad de Ciencias Naturales y Ciencias de la Salud, (2) Facultad de Ingeniería Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco, Km 4. Comodoro Rivadavia (9000), Chubut – Argentina


Resumen

En este trabajo se investigó la fotodegradación por fotólisis directa de disruptores endócrinos, Metilparabeno y Propilparabeno, en solución acuosa a pH 7 por irradiación a 254 nm. Los cambios de concentración durante la fotólisis fueron determinados por espectrofotometria UV-Visible y se determinaron los rendimientos cuánticos (Ф) de fotodegradación utilizando como actinómetro ferrioxalato de potasio. Las experiencias se realizaron en condiciones aireadas, con burbujeo de nitrógeno y con agregado de aditivos desactivadores de especies reactivas de oxígeno. Se obtuvieron los coeficientes de velocidad de pseudo-primer orden (k) en las distintas condiciones experimentales. Los valores obtenidos de k, muestran que la fotodegradación es inhibida para ambos en soluciones con burbujeo de nitrógeno. Con azida se inhibe sólo para metilparabeno. En la fotodegradación de Metilparabeno y Propilparabeno, en solución acuosa a pH 7 por irradiación a 254 nm, se confirma la participación del oxígeno disuelto en la solución.

Abstract

In this work, the photodegradation by direct photolysis of endocrine disruptors, Methylparaben and Propylparaben, in aqueous solution at pH 7 was investigated by irradiation at 254 nm. The concentration changes during photolysis were determined by UV-Visible spectrophotometry and the quantum yields (Ф) of photodegradation were determined using potassium ferrioxalate actinometer. The experiences were carried out in aerated conditions, with nitrogen bubbling and with the aggregate of deactivating additives of reactive oxygen species. Pseudo-first order velocity coefficients (k) were obtained in the different experimental conditions. The values ​​obtained from k, show that photodegradation is inhibited for both in solutions with nitrogen bubbling. With azide it is inhibited only for methylparaben. In the photodegradation of methylparaben and propylparaben, in aqueous solution at pH 7 by irradiation at 254 nm, the participation of dissolved oxygen in the solution is confirmed.

 

Palabras clave: Parabenos, disruptores endocrinos, fotodegradación, especies reactivas del oxígeno Keywords: Parabens, endocrine disruptors, photodegradation, reactive oxygen species



Avances en Ciencias e Ingeniería Vol. 11 nro 1 año 2020 Articulo 1

FLOCULACIÓN DE ROJO CONGO POR MEDIO DE EXTRACTOS DE Sechium edule Y Cucurbita pepo

FLOCCULATION OF CONGO RED BY EXTRACTS OF Sechium edule AND Cucurbita pepo


Maribel Cano1*, Juanita Barajas1, Agustín Moreno1, Joel Díaz2 (1) Departamento de Ingenierías, Instituto Tecnológico del Altiplano de Tlaxcala, Km 7.5, Carr. San Martín Texmelucan-Tlaxcala S/N, San Diego Xocoyucan, México, C.P. 90122, (2) Centro de Investigación en Biotecnología Aplicada, IPN, Carretera Estatal Tecuexcomac-Tepetitla Km 1.5, Tepetitla, Tlaxcala – México


Resumen

La contaminación por colorantes tóxicos como el rojo congo presente en aguas residuales de diferentes industrias, causa severos daños al medio ambiente. En este trabajo se estudió una alternativa para la remoción de este tipo de colorante, utilizando extractos vegetales de Sechium edule y Cucurbita pepo. Se utilizaron soluciones modelo de rojo congo en una concentración de 100 ppm y a pH 4.  Se monitoreo la conductividad eléctrica (C.E.), los sólidos disueltos totales (SDT), el potencial oxido reducción, la turbidez, y el DQO. Para determinar el porcentaje de remoción se empleó un espectrofotómetro UV-Vis. Los resultados muestran una remoción de del rojo congo de hasta un 80 % por medio de extractos provenientes de Sechium edule y de un 90 % utilizando Cucurbita pepo en concentraciones de hasta 100 ppm y en tiempos de hasta 15 minutos. La presencia de sólidos totales y el pH favorecen la remoción del rojo congo.

Abstract

Contamination by toxic dyes such as congo red present in sewage from different industries causes severe damage to the environment. In this work an alternative for the removal of this type of dye was studied, using vegetal extracts of Sechium edule and Cucurbita pepo. Congo red model solutions were used at a concentration of 100 ppm and at pH 4. Electrical conductivity (C.E.), total dissolved solids (SDT), potential oxidation reduction, turbidity, and COD were monitored. A UV-Vis spectrophotometer was used to determine the removal percentage. The results show a removal of congo red of up to 80% by means of extracts from Sechium edule and 90% using Cucurbita pepo in concentrations of up to 100 ppm and in times of up to 15 minutes. The presence of total solids and pH favors the removal of congo red.

 

Palabras clave: Cucurbitáceas, Rojo congo, remoción de colorantes, extractos vegetales Keywords: Cucurbitaceae, Congo red, dye removal, vegetable extracts



Avances en Ciencias e Ingeniería Vol. 10 nro 4 año 2019 Articulo 5

LA CARGA TEÓRICA DE LAS PREGUNTAS EN LA ENSEÑANZA DE QUÍMICA ORGÁNICA II

THEORETICAL CONTENTS OF THE QUESTIONS IN THE TEACHING OF THE SUBJECT ORGANIC CHEMISTRY II


Viviana Wright1, Alejandro Cavassa1, Camila Di Genaro1, César Micheli1 (1) Universidad de Morón, Cabildo 134, 1708 Morón – Argentina


Resumen

En este trabajo se presenta una propuesta pedagógica de la cátedra de Química Orgánica II de las carreras de Bioquímica y Licenciatura en Ciencias Químicas, que consiste en proponerle a los alumnos diez preguntas ricas en actos metacognitivos, a resolver, algunas de ellas, mediante la química computacional, utilizando el software Gaussian 0.9W Revision-C0.1 y/o similares. Estas preguntas, correspondientes a la unidad I del programa de contenidos de dicha materia: “Tratamiento Unificado de las Sustituciones Nucleofílicas y Electrofílicas sobre la base del desarrollo de carga en el Intermedio de reacción”; que tienen el objetivo de estimular la reflexión en los estudiantes, sirven como vías de acceso a la compresión y se centran en el aprendizaje a largo plazo, se trabajarán en pequeños grupos. Concluyendo que, de este modo, se favorece el rol activo de los estudiantes en su aprendizaje, aprovechando la “fuerza de los pares”.

Abstract

This paper presents a pedagogical approach on the subject Organic Chemistry II for the courses of study of Biochemistry and Degree in Chemical Science in the University of Morón. Its aim is to submit students to a ten-question questionnaire which involves metacognitive activities which might require them to resort to Computational Chemistry, using the Gaussian 0,9 W Revision, C0.1 and/or similar software. These questions, corresponding to unit I of the program of contents of said subject matter: unified treatment of nucleophilic and electrophilic substitution based on charge development on the reaction intermediate, whose aim is to stimulate the student´s reflection as well as the key access to comprehension. They are designed on the base of long-term learning strategies and are to be worked on in reduced groups. We believe this working scheme will favour student´s active rol of learning through a process that will be improved by collaborative group work.

Palabras clave: preguntas hermenéuticas, química computacional, aprendizaje a largo plazo, química orgánica Keywords: hermeneutic questions, computational chemistry, long-term learning, organic chemistry



Avances en Ciencias e Ingeniería Vol. 10 nro 4 año 2019 Articulo 4

SÍNTESIS SELECTIVA DEL PRECURSOR DE COMPUESTOS BIOACTIVOS 4-METIL-2-QUINOLONA EMPLEANDO EL REACTIVO DE EATON

SELECTIVE SYNTHESIS OF THE PRECURSOR OF BIOACTIVE COMPOUNDS 4-METHYL-2-QUINOLONE USING EATON’S REAGENT


Gisela C. Muscia1, Ayelen Luczywo1, Juan P. Carnevale1, Graciela Y. Buldain1, Silvia E. Asís1 (1) Universidad de Buenos Aires, Facultad de Farmacia y Bioquímica, Departamento de Química Orgánica, Junín 956, C1113AAD Ciudad Autónoma de Buenos Aires – Argentina


Resumen

En este trabajo se describe el uso del reactivo de Eaton para la síntesis selectiva de 4-metil-2-quinolona, evitando el empleo de ácidos minerales y de catalizadores metálicos costosos como los descritos en la literatura. Este reactivo es fácilmente asequible y presenta ventajas tales como condiciones controladas de reacción y bajo impacto ambiental. Las condiciones óptimas de síntesis establecidas en este trabajo se utilizarán para preparar series análogas de 4-metil-2-quinolonas a partir de las anilinas convenientemente sustituidas. Estos compuestos serán los precursores de nuevas quinolinas con actividad antiparasitaria y antituberculosis.

Abstract

In this paper the use of Eaton´s reagent for the selective synthesis of 4-methyl-2-quinolone is described, avoiding the use of mineral acids and expensive metal catalysts such as those described in the literature. This reagent is easily available and has advantages such as controlled reaction conditions and low environmental impact. The optimal synthesis conditions established in this work will be used to extend the series of 4-methyl-2-quinolones from conveniently substituted anilines. These compounds will be the precursors of new quinolines with antiparasitic and antituberculosis activity.

Palabras clave: quinolinas, ciclación, catálisis, reactivo de Eaton Keywords: quinolines, cyclization, catalysis, Eaton´s reagent



Avances en Ciencias e Ingeniería Vol. 10 nro 4 año 2019 Articulo 3

SÍNTESIS DE DERIVADOS DE XANTENO EN UN LÍQUIDO IÓNICO

SYNTHESIS OF XANTHENE DERIVATES IN AN IONIC LIQUID


María E. Choque-Zárate1, Sandra Rodríguez-Álvarez1, José M. Palazón1, Rosa L. Dorta1 (1) Universidad de La Laguna, Departamento de Química Orgánica, 38206 La Laguna, Tenerife – España


Resumen

En este trabajo se describe un procedimiento simple y eficiente para la obtención de un líquido iónico, metilsulfato de 1,3-dimetilimidazolio, y su aplicación en la síntesis de varios derivados de xanteno, mediante reacciones de acoplamiento de benzaldehído o benzaldehídos sustituidos con 1,3-dicetonas cíclicas y 2-naftol. Estas se realizan con el objetivo de disponer de una alternativa a los métodos clásicos de síntesis, acorde a los principios de la química verde, evitando el uso de disolventes orgánicos y catalizadores costosos. Se logra la preparación de diversos derivados de xanteno con buenos rendimientos. Los derivados fueron caracterizados mediante RMN-1H y RMN-13C. El método de preparación es adecuado para su potencial introducción en el currículo de prácticas de laboratorio de estudiantes universitarios que cuenten con disciplinas relacionadas con la química.

Abstract

This paper describes a simple and efficient procedure for obtaining an ionic liquid, 1,3-dimethylimidazolium methylsulfate, and its application in the synthesis of various xanthene derivatives, by coupling reactions of benzaldehyde or substituted benzaldehydes with cyclic 1,3-diketones and 2-naphthol. These are done with the objective of having an alternative to the classic synthetic methods, according to the principles of green chemistry, avoiding the use of organic solvents and expensive catalysts. The preparation of various xanthene derivatives is achieved with good yields. The derivatives were characterized by 1H NMR and 13C NMR. The method of preparation is suitable for its potential introduction into the laboratory practice curriculum of university students who have disciplines related to chemistry.

Palabras clave: derivados de xanteno, líquido iónico, química verde, heterociclos Keywords: xanthene derivatives, ionic liquid, green chemistry, heterocycles



Avances en Ciencias e Ingeniería Vol. 10 nro 4 año 2019 Articulo 2

CARACTERIZACIÓN DE Pseudomonas sp. EN AGUAS RESIDUALES DE CUATRO RESTAURANTES DE LA CIUDAD DEL CUSCO, PERÚ

CHARACTERIZATION OF Pseudomonas sp. IN RESIDUAL WATER OF FOUR RESTAURANTS IN THE CITY OF CUSCO, PERU


Erika K. Puma1, Kevin A. Palomino1 (1) Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco, Escuela Profesional de Biología, Av. de la Cultura 773, Cusco – Perú


Resumen

Esta investigación está orientada al aislamiento y caracterización de bacterias Pseudomonas sp. a partir del efluente de las aguas residuales de 04 restaurantes de la ciudad de Cusco, Perú. La selección de dichos restaurantes se realizó por la gran demanda de comensales y su red de desagüe aislada solo para la cocina. Se aisló Pseudomonas sp. de las aguas de los restaurantes con la técnica que recomienda la Asociación Americana de Salud Pública. Se realizó la caracterización morfológica, tinción Gram, las pruebas de oxidasa, catalasa, fluorescencia de luz ultravioleta y licuefacción de gelatina. Como resultado se caracterizó 16 colonias del género Pseudomonas, de las cuales 16 presentaron coloración Gram negativa, 13 colonias presentaron reacción a catalasa, oxidasa, licuefacción de gelatina y fluorescencia positiva. Se concluye que las bacterias del género Pseudomonas se encuentran distribuidas en las redes de desagüe propias del efluente de la cocina de restaurantes.

Abstract

The research is aimed at the isolation and characterization of Pseudomonas sp bacteria. from the wastewater effluent from 04 restaurants in the city of Cusco, Peru. The selection of these restaurants was made due of the high demand of diners and its isolated drainage network only for the kitchen. Pseudomonas sp. of the waters of restaurants with the technique recommended by the American Public Health Association. Morphological characterization, Gram staining, oxidase testing, catalase, ultraviolet light fluorescence and gelatin liquefaction were performed. As a result, 16 colonies of the genus Pseudomonas were characterized, of which 16 had Gram-negative coloration, 13 colonies had reaction to catalase, oxidase, gelatin liquefaction and positive fluorescence. It is concluded that bacteria of the genus Pseudomonas are distributed in the drainage networks of the restaurant kitchen effluent.

Palabras clave: Pseudomonas sp, oxidasa, catalasa, fluorescencia Keywords: Pseudomonas sp, oxidase, catalase, fluorescence