Categoría: Revista ACI

ELLIPSOMETRIC STUDY OF SEMITRANSPARENT SILVER LAYERS DEPOSITED ON GLASS

Utilizando elipsometría, se caracteriza la estructura de la película mediante los índices ópticos n, k (región visible, 450 nm < λ < 580 nm) y el espesor (15 < d < 35 nm). Los índices ópticos varían con la cantidad de plata depositada obteniéndose para los menores depósitos índices efectivos 1.0 < n < 1.8 y 1.6 < k < 2.6 que corresponden, de acuerdo a los modelos utilizados, a una fracción volumétrica entre 0.35 y 0.5 de plata en aire. Al aumentar la fracción volumétrica de plata se observa primeramente una disminución del espesor óptico efectivo de la película y para mayor cantidad de plata depositada se observa un aumento del espesor con índices que tienden a valores más próximos a los de la plata maciza. Se comparan los índices ópticos obtenidos con los que se obtienen mediante las teorías de medio efectivo.

Abstract

Using ellipsometry, the film structure is characterized by optical indices n, k (visible region, 450 nm < λ < 580 nm) and the thickness (15 < d < 35 nm). The optical indices change with the quantity of silver deposited, obtaining effective indices of 1.0 < n < 1.8 and 1.6 < k < 2.6 to the smaller deposits that belong to a volumetric fraction between 0.35 and 0.5 of silver in the air. An effective optical thickness film decrease is observed when the silver volumetric fraction increases, and a thickness increase with close indices to solid silver when the deposited silver increases. Optical and effective medium theory indices are compared.

SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF NEW PODOPHYLLOTOXIN DERIVATIVE

En este trabajo se relata la síntesis y el estudio espectroscópico para la caracterización de un nuevo derivado de la podofilotoxina. De la resina comercial del Podophyllum emodi W., se aisló la podofilotoxina 1 que fue utilizada como material de partida. La podofilotoxina 1 fue transformada a podofilotoxona 7 mediante una reacción de oxidación. Seguidamente, 7 fue tratada con una mezcla de t-BuOH/t-BuO-K+/H2O (95:4:5), dando como resultado la obtención del metil 8’-metoxi-7’-(3’,4’,5’-trimetoxifenil)-8-metilnafto[4,5]dioxo-8-carboxilato (8). Tanto el intermediario como el producto fueron purificados y caracterizados en base a análisis detallada de los espectros de infrarrojo y de resonancia magnética nuclear (uni y bidimensionales). Asimismo, se describe un posible mecanismo inédito en la literatura, del derivado 8. Adicionalmente, se encontró que el compuesto 8 cumple con las reglas establecidas por Lipinsky y Veber.

Abstract

In this paper, the synthesis and the spectroscopic study for the characterization of a new podophyllotoxin derivate is described. Podophyllotoxin 1 was isolated from the commercial resin of Podophyllum emodi W., that was used as starting material. Podophyllotoxin 1 was transformed into Podophyllotoxone 7 by an oxidation reaction. Then, 7 was treated with a mixture of t-BuOH/t-BuO-K+/H2O (95:4:5), resulting in methyl 8’-methoxy-7’-(3’,4’,5’-trimethoxiphenyl)-8-metilnafto[4,5]dioxo-8-carboxylate (8). Both the intermediate and the product were purified and characterized by a detailed analysis from the infrared and nuclear magnetic resonance spectrums (one and two dimensional). Additionally, a possible unknown mechanism of the derivative 8 is described in the literature. In addition, the compound 8 complies with the rules established by Lipinsky and Veber.

EXTRACTION OF OIL SEED PIN (Citrullus vulgaris) BY LEACHING

La extracción del aceite de la semilla de patilla consistió inicialmente en un estudio fisicoquímico de la semilla, con la finalidad de conocer su contenido nutricional mediante la realización de diferentes análisis como humedad, cenizas, grasas, fósforo, proteínas y carbohidratos. Posteriormente se procedió con la extracción del aceite utilizando el equipo de extracción sólido-líquido Soxhlet, empleando hexano como solvente mediante el diseño factorial del tipo 23. Luego de esto se realizó la caracterización del aceite crudo y refinado siguiendo la metodología descrita por las normas COVENIN, donde el aceite presentó propiedades que le confieren gran potencial en la industria cosmética en la elaboración de jabones. Por último se hizo un perfil lipídico por medio de una cromatografía de gases, arrojando un alto contenido de ácidos grasos insaturados (linoléico y oleíco) que le dan la potencialidad de ser aplicado como un aceite apto para consumo humano de excelentes propiedades y calidad.

Abstract

Extraction of seed oil initially consisted in physicochemical study of the seed, in order to meet their nutritional content by performing various analyzes as moisture, ash, fat, phosphorus, proteins and carbohydrates. Then we proceeded with oil extraction equipment using solid-liquid extraction, Soxhlet using hexane as a solvent using the factorial design of the type 23. After, the crude oil was characterized and refined by the methodology of COVENIN norms, where the oil presented potential properties to elaborate soap in the cosmetic industry. Finally, a lipid profile was obtained by a gas chromatographic, the results showed highly unsaturated fatty acid contents (linoleic and oleic) that gives it the potential to be applied as a capable oil with excellent properties and quality to human consume.

HEAT EXCHANGER NETWORKS APPLIED TO THE ESTERIFICATION OF USED VEGETABLE OILS

En este trabajo se presenta la aplicación de redes de intercambio de calor (RIC) a la esterificación de aceites vegetales usados (AVUs) con catálisis ácida para la producción de biodiesel. Se aplican distintos métodos para obtener las cantidades mínimas de calor y la RIC para una capacidad de procesamiento de 0,19 kg/s de AVUs. Se considera una diferencia de temperatura mínima (∆Tmin) de 10°C y los requerimientos mínimos de calentamiento y enfriamiento, resultan ser de 4629,87 W y de 10066,30 W, respectivamente. Al aplicar la red de intercambio calórico disminuye en un 78,92% el servicio de vapor requerido en el proceso y en un 62,48% el servicio de agua de enfriamiento, lo que demuestra que la integración reduce los requerimientos energéticos respecto al proceso no integrado.

Abstract

This paper presents the heat exchanger networks (HEN) application to the esterification of used vegetable oils (UVOs) with acid catalysis for the biodiesel production. Different methods are applied to obtain minimum heat quantities and the HEN for a processes capacity of 0,19 kg/s of UVOs. A minimum temperature difference (∆Tmin) of 10 °C is considered and the minimum requirements of warming and cooling, resulting in 4629, 87 W and 10066, 30 W, respectively. When the heat exchanger net is applied, the required steam service in the process decreases in 78,92% and the cooling water service in 62,48%, demonstrating that the integration reduces the energetic requirements in relation to the non-integrated process.

CROSS-FLOW ULTRAFILTRATION OF SECONDARY EFFLUENTS. MEMBRANE FOULING ANALYSIS

La aplicación de la ultrafiltración tangencial en la regeneración de efluentes secundarios se ve limitada por el ensuciamiento de la membrana. En este trabajo se analiza la influencia de los principales parámetros de operación (presión transmembrana y velocidad tangencial) sobre la selectividad y el ensuciamiento observados en una membrana cerámica tubular de ultrafiltración. Los resultados experimentales han mostrado una retención significativa en la membrana de la materia orgánica microcoloidal y disuelta (52-54%). El análisis del ensuciamiento ha permitido definir condiciones de operación críticas en las que la resistencia debida al ensuciamiento se minimiza. Estas condiciones se pueden describir en función de un número adimensional de cizalladura y su relación con otro parámetro adimensional, el número de ensuciamiento.

Abstract

The application of cross-flow ultrafiltration to regenerate secondary effluents is limited by membrane fouling. This work analyzes the influence of the main operational parameters (transmembrane pressure and cross-flow velocity) about the selectivity and fouling observed in an ultrafiltration tubular ceramic membrane. The experimental results have shown a significant retention of the microcolloidal and soluble organic matter (52 – 54%) in the membrane. The fouling analysis has defined the critical operational conditions where the fouling resistance is minimized. Such conditions can be described in terms of a dimensionless number known as shear stress number and its relationship with other dimensionless parameter, the fouling number.

ANAEROBIC MEMBRANE BIOREACTORS FOR DOMESTIC WASTEWATER TREATMENT. PRELIMINARY STUDY

La operación de biorreactores anaerobios de membrana sumergida (BRMSAn) para tratamiento de aguas residuales domésticas ha sido estudiada a escala laboratorio, con el objeto de definir las condiciones de filtración sostenibles de las suspensiones generadas a lo largo del proceso. Durante la experimentación desarrollada, la degradación de materia orgánica por vía anaerobia ha logrado rendimientos de eliminación de DQOT entre el 85 y el 93%. Además dicha degradación ha originado biogás tras 12 días de operación y su composición relativa en metano ha sido del 60% tras 25 días de operación. También se ha realizado una comparación del comportamiento entre biorreactores de membrana (BRMs) operados en condiciones aerobias y anaerobias en términos de filtrabilidad, encontrándose que ambos sistemas se comportan de manera similar una vez alcanzado el estado estacionario.

Abstract

The operation of submerged anaerobic membrane bioreactors (SAnMBRs) for domestic wastewaters treatment was studied in laboratory scale, with the objective to define sustainable filtration conditions of the suspensions along the process. During continuous experiments, the organic matter degradation by anaerobic way showed an average DQOT removal of 85% and 93%. Indeed, the degradation generated biogas after 12 days of operation and its relative methane composition was of 60% after 25 days of operation. Additionally, the comparison between membrane bioreactors (MBRs) performance in aerobic and anaerobic conditions in filterability terms, reported that both systems behave similarly once reached the stationary state.

THE ROLE OF ANALYTICAL CHEMISTRY IN ENVIRONMENTAL SCIENCES

En este trabajo se presenta una propuesta para abordar la didáctica de la Química Analítica con enfoque de Química Sostenible y de Control de Calidad. Esta propuesta considera un conocimiento razonado de la reactividad química y el diseño de experiencias prácticas representativas de equilibrios químicos en las que se utilicen técnicas comunes para análisis cuantitativo; las experiencias que se proponen fueron diseñadas de acuerdo con los Principios de la Química Verde buscando iniciar al futuro profesional en el diseño de procesos químicos escalables a nivel industrial y acordes con los requerimientos de una civilización sostenible; todas fueron probadas y aceptadas por estudiantes de licenciatura y posgrado.

Abstract

This work presents a proposal to deal with analytical chemistry focused on Sustainable Chemistry and Quality Assurance. The proposal considers a reasoned knowledge of the chemical reactivity, and the design of practical representative experiences of chemical equilibriums that use common techniques for quantitative analysis; the proposed experiences were designed according to the principles of Green Chemistry to initiate the professionals in designing scalable chemistry processes at an industrial level, according to requirements of a sustainable civilization. All the proposed experiences were tested and accepted by undergraduate and graduate students.

EVOLUTION OF HIGH SCHOOL STUDENTS BELIEFS ABOUT THE SCIENCE-TECHNOLOGY RELATIONSHIP

En este trabajo se evalúan las creencias de una muestra de estudiantes de enseñanza secundaria sobre los conceptos de ciencia y tecnología, así como las relaciones entre ellas. Se han utilizado cuatro preguntas incluidas en el Cuestionario de Opiniones sobre Ciencia, Tecnología y Sociedad (COCTS). Los resultados muestran que los alumnos de enseñanza secundaria obligatoria en los primeros cursos, no tienen una buena idea sobre la relación entre la ciencia y tecnología y en la medida que avanzan a cursos superiores, hasta llegar a los alumnos de bachillerato, la idea sobre esta relación, se considera adecuada.

Abstract

In this work are evaluated the beliefs of a group of secondary school students about scientific and technology concepts, and the relationship among them. Four questions are used of the Opinion Questionnaire about Science, Technology and Society (COCTS). The results indicated that secondary school students in the early grades, don’t have a good idea about the science-technology relationship and as advancing to higher grades, up to high school students, the idea of this relationship, it is considered appropriate.

MULLITE/Co, Ti, Ni, Cu AND ZrO2 MATRIX CERAMIC COMPOSITES MANUFACTURED BY POWDER METALLURGY

Mediante la técnica de metalurgia de polvos se fabricaron compositos base mullita (3Al2O3∙2SiO2) reforzados con partículas de Co, Ti, Ni, Cu y ZrO2 a partir de polvos a una composición final del 10% con la finalidad de analizar el efecto del refuerzo. Los polvos son compactados a 300 MPa formando compactos cilíndricos que posteriormente son sinterizados a 1400°C por 1 hora en atmósfera de gas nitrógeno. Se determina la densidad por el método de Arquímedes, se caracteriza microestructuralmente por microscopia óptica y electrónica de barrido y se determina la resistencia eléctrica por la técnica de cuatro puntos con el fin de determinar sus características conductoras. Los resultados indican que el composito reforzado con partículas de Cu es el que mejor densifica, el análisis microestructural permite observar la distribución homogénea de las partículas reforzantes y el comportamiento de la resistencia eléctrica presenta variación con respecto al material de refuerzo.

Abstract

In order to analyze the support effect, mullite matrix composites (3Al2O3∙2SiO2) reinforced with Co, Ti, Ni, Cu and ZrO2 powder particles to a 10% final composition were manufactured by powder metallurgy technique. Powders are compacted to 300 MPa and formed cylindrical compacts that are synthesized to 1400 °C by one hour in a gas nitrogen atmosphere. The density is determined by Archimedes method that is microstructural characterized by optical and electronic sweep microscopy, and the electric resistance is determined through four point’s technique in order to define the conductor characteristics. The results indicated that the best densifying is the reinforced composite with Cu particles; the microstructural analysis provides a view of the homogenous distribution of the reinforced particles; and the electric resistance behavior presents a variation with respect to the reinforcement material.