Categoría: Revista ACI

THE USE OF PROBLEM SITUATIONS IN HIGHER EDUCATION ISOMERISM IN INORGANIC CHEMISTRY

En este estudio se investigó la asimilación del concepto de isomería, por parte de los alumnos de Licenciatura en Química, mediante una estrategia docente centrada en el planteamiento de una situación-problema (SP). La metodología consta de las siguientes etapas: elaboración de dos SP’s siguiendo las orientaciones de Meirieu; confección de un texto y selección de modelos moleculares para la visualización espacial de las estructuras químicas; registro escrito de los alumnos referidos a las SP’s y entrevista con algunos estudiantes. La experiencia relativa al desarrollo y uso de SP’s permite constatar su potencial en la enseñanza de la isomería, tanto en la formación conceptual, como en la modificación de la visión tradicional (enseñanza por transmisión/recepción) predominante en las aulas de enseñanza superior de química, restringida a la pizarra, transparencias, y tiza y marcadores.

Abstract

This study investigated the understanding of isomerism by students of Bachellor degree in Chemistry exposed to a situation-problem (SP) teaching approach. The methodology involved the following stages: elaboration of two SPs as proposed by Meirieu; creation of a text and selection of molecular models for spatial visualization of the chemical structures; students’ written reports respect to SPs and an interview with some of the students. Experience, in terms of development and use of SPs, demonstrated their potential in the teaching of isomerism, for both conceptual training and to modification of traditional view (teaching by transmission-reception) that predominates at university-level chemistry teaching, which is commonly restricted to the whiteboard, transparencies, chalk and markers.

ANALYTICAL SOLUTION TO OBTAIN THE OPTIMAL VOLUME OF A SERIES OF CONTINUOUS STIRRED TANK REACTORS SUSTAINING A FIRST ORDER REACTION

Se ha desarrollado un procedimiento analítico para determinar el tamaño óptimo de CSTRs que operan de forma isotérmica e isobárica en serie donde se efectúa una reacción de primer orden a densidad constante. El procedimiento requiere de la concentración del reactivo a la entrada del primer reactor y a la salida del último reactor; también se requiere de la continuidad de la función de la rapidez de reacción con la conversión ya que ésta cambia de un reactor a otro. El método de optimización involucra el cálculo de concentraciones intermedias en lugar de su estimación como lo requiere el procedimiento gráfico previamente reportado. Asimismo el procedimiento reportado en esta contribución es válido para cualquier número de reactores. Bajo las restricciones impuestas el método predice que todos los reactores deben tener el mismo tamaño para minimizar el volumen total del sistema.

Abstract

An analytical procedure for determining the optimum size of CSTR in series operating under isothermal and isobaric conditions sustaining first order reaction at constant density has been developed. The procedure requires the concentration of reactant at the entrance of the first reactor and at the outlet of the last reactor; it is also required the continuity of reaction rate as function of conversion, due to the later changes from one reactor to another. The optimization method involves the calculation of intermediate concentrations instead of their estimation, as it is done by graphical solution reported previously. Also, the procedure reported in this contribution is valid for any reactor number. Under these circumstances the method predicts that all reactors must have the same size in order to minimize the total volume of the system.

MICROHARDNESS OF THE NICKELVAC SUPERALLOY (N-90) MANUFACTURED BY POWDER METALLURGY

A través de la técnica de metalurgia de polvos se fabricó la aleación denominada comercialmente como nickelvac (N-90), que se trata de una superaleación hecha principalmente a base de níquel. La aleación fabricada fue sometida primeramente a un proceso de homogenizado a dos temperaturas distintas (1000 y 1065°C durante 2 h) y posteriormente fue envejecida a 350°C durante diferentes tiempos (0.5, 1, 2 y 3 h). De las mediciones de microdureza realizadas en las diferentes muestras, se obtuvo que mayores tiempos de envejecido reflejan mayores valores de dureza. De las observaciones de la microestructura con ayuda de microscopía electrónica de barrido, se pudo determinar la formación de precipitados del tipo NixTiy, siendo estos los causantes de los incrementos en la dureza de la aleación, estos precipitados tienen su origen durante el envejecido de la aleación.

Abstract

Through powder metallurgy it was fabricated the nickelvac alloy, which is a superalloy mainly made by nickel. The fabricated alloy was homogenized at two different temperatures (1000 and 1065 °C during 2h) and later aged at 350°C during different times (0.5, 1, 2, and 3 h). From microhardness measurements realized in the samples, it was determined that the more time of aged meet, the more hardness reflected. From microstructure observations made by scanning electron microscopy, it was determined the formation of NixTiy-type precipitates, being these responsible for the microhardness improvement of the made alloy, these precipitates have their origin during the alloy aged.

EXPERIMENTAL QUANTIFICATION OF VERMICULITE THERMAL EXPANSION

El objetivo del trabajo fue ensayar distintos procesos de disgregación para separar la vermiculita del cuarzo que reduce su calidad en diferentes aplicaciones industriales. Los procesos de disgregación se realizaron en vía húmeda y seca, utilizando como variable el tiempo, los productos se clasificaron granulométricamente. Para cuantificar la calidad de la vermiculita y evaluar la eficiencia de las operaciones de disgregación se realizaron ensayos de expansión térmica y conteo mineralógico. Los ensayos de expansión térmica se realizaron en mufla y se analizaron una serie de variables como: tamaño del gránulo y tiempo de expansión a una temperatura fija de 800 °C. Éstos se cuantificaron a través de un coeficiente de expansión. Del análisis de los resultados se concluye que el mejor rendimiento se obtiene con una disgregación en seco, a un tamaño de malla de 30, un tiempo de expansión de 80 segundos y a una temperatura de 800 °C.

Abstract

The aim of this work was to try various disaggregation processes in order to separate vermiculite from quartz, as this reduces its quality in different industrials applications. In order to quantify the quality of the vermiculite and to evaluate the efficiency of the disaggregation operations, thermal expansion tests and mineralogical counting were carried out. Wet and dry separation processes, using as variable the time, there were performed and the products were classified according to their grain size. The thermal expansion tests were made in muffle, a number of variables being analysed such as: grain size and expansion time, at 800°C. These were quantified by an expansion coefficient. The conclusion drawn from analysis of the results is that the best performance is obtained by using dry separation, 30-mesh, an expansion time of 80 seconds and a temperature of 800º C.

INHIBITION OF ASCORBIC ACID ELECTROOXIDATION ON GOLD BY OVEROXIDIZED POLYPYRROL

Para determinar neurotransmisores por electroanálisis existe la dificultad de que el anión ascorbato (presente en altas concentraciones en el cerebro) se oxida a un potencial similar al del neurotransmisor. Para evitar esta interferencia, se recubre el electrodo con una película selectiva de Polipirrol (Ppy) sobreoxidado, que reprime la onda voltamperométrica del ascorbato, observándose sólo la corriente de descarga del neurotransmisor que se desea cuantificar. La polimerización del Pirrol se realiza mediante un barrido voltamétrico escalonado a 0,005 V/seg entre 0,3 y un potencial anódico próximo a 1,0 V (potenciales medidos frente al electrodo reversible de Hidrógeno ERH) en solución buffer. La oxidación de la película de polímero, se lleva a cabo mediante una electrólisis potenciostática a 1,05 V y la sobreoxidación a 1,7 V. La película es estable durante 48 horas de preparada. Luego, pierde gradualmente sus propiedades. Se encuentran las condiciones óptimas para obtener una película de calidad.

Abstract

Electroanalytical determination of neurotransmitters in the brain, presents the difficulty of high anion ascorbate concentration, which oxidized at almost the same potential as the neurotransmitters. To avoid this interference, the electrode is recovered with a selective overoxidized polypyrrol (Ppy) film, which supresses voltammetric ascorbate wave and the discharge current of neurotransmitter is only observed. The Pyrrol polymerization is made with a stepped voltammetric sweep, between 0.3 V and an anodic potential of approximately 1.0 V in a buffer solution at 0,005 V/sec. With potentiostatic electrolysis at 1.05 V (measured vs. reversible hydrogen electrode, RHE) the polymer film is oxidized and it is overoxidized at 1.7 V. During 48 hours, the film remains stable. Then, it slowly losses its properties. The optimum conditions to obtain a good quality film are found in this research.

PREDICTION OF PROPERTIES OF GASOLINE-ETHANOL BLENDS BY INFRARED SPECTROSCOPY

El efecto del etanol en la reformulación de una gasolina fue estudiado mediante espectroscopia de infrarrojo (IR). Para ello, se prepararon seis mezclas gasolina-etanol con diferente contenido de alcohol (0, 20, 40, 60, 80 y 100% volumen). Los espectros IR de estas mezclas fueron obtenidos en la región de 4000 a 850 cm-1. A continuación, se determinó un factor característico del etanol (FCO), el cual relaciona el área bajo la curva de la banda a 1050 cm-1 y el área bajo la curva total del espectro. El factor FCO fue utilizado para proponer modelos de predicción de propiedades de mezclas gasolina-etanol como número de octano, poder calorífico y presión de vapor. En general, los resultados muestran un alto grado de ajuste para los modelos propuestos (R2>0.98) con valores residuales para número de octano, poder calorífico y presión de vapor de -0.92/+0.75 octanos, -87.4/+107.6 Kcal/Kg y -2.67/+3.09 KPa, respectivamente.

Abstract

The effect of ethanol in the gasoline reformulation was studied by infrared spectroscopy (IR). Six samples with different ethanol content were prepared (0, 20, 40, 60, 80 and 100 volume percent). IR spectra of these blends were achieved in the region from 4000 to 850 cm-1. Then, a characteristic factor of ethanol (FCO) was obtained. This factor relates the area under the curve at 1050 cm-1 and the total area of the spectrum. The FCO factor was used to propose models for the prediction of properties of gasoline-ethanol blends as octane number, heat value and vapor pressure. In general, results shows a high degree of adjustment for the proposed models (R2>0.98) with residual values for octane number, heat value and vapor pressure of -0.92/+0.75 octanes, -87.4/+107.6 Kcal/Kg and -2.67/+3.09 KPa, respectively.

IDENTIFICATION OF THE MAIN WEREQUE’S ROOT COMPONENTS, EXTRACTIBLE IN AQUEOUS MEDIUM, BY GC-MS

En este trabajo se realizó la identificación de los principales componentes de la raíz de Wereque por GC-MS. A partir de extracciones acuosas de las raíces frescas de Wereque mediante infusión, decocción neutra y básica, y maceración, se obtuvieron seis muestras a analizar. Los extractos crudos fueron filtrados, purificados y derivatizados antes de ser analizados. Los análisis por GC-MS fueron realizados en un equipo Perkin Elmer Clarus 600T, con una columna capilar Elite-5 MS 30 m, int: 0.32 mm, film: 0.25 m; He: 0.8 mL/min, Tiny: 200 ºC; Tfuente y Tlínea de transferencia: 230 ºC; Tcolumna: 60 ºC, 5min; 60 a 180ºC, 20ºC/min; 180ºC, 10min; 70 eV, m/z 30 a 450. Se identificaron 33 compuestos diferentes, entre los cuales se encuentra el ácido palmítico. Este compuesto forma parte de un grupo de ácidos grasos y monoglicéridos a los que se les atribuye la actividad hipoglucemiante del Wereque.

Abstract

ABSTRACT This work comprises the identification of the Wereque’s root main components. For that purpose, aqueous extractions of Wereque’s fresh roots were made by infusion, decoction (both neutral and basic), and maceration, from which six samples were obtained for analysis. The raw extracts were filtered, purified and derivatized before they were analyzed. The GC-MS analyses were conducted on a Perkin Elmer Clarus 600T instrument, an Elite-5 MS, 30 m capillar column, int: 0.32 mm, film: 0.25 m; He: 0.8 mL/min; Tinj: 200 ºC; Tsource and Ttransfer line : 230 ºC; Tcolumn: 60 ºC, 5min; 60 a 180ºC, 20ºC/min; 180ºC, 10min; 70 eV, m/z 30 a 450. Through this work, 33 different compounds were identified, including palmitic acid. Based on existing literature, this component belongs to a group of fatty acids and monoglycerides responsible of the Wereque’s hypoglycemic activity.

EVALUATION OF ADSORPTION KINETIC OF Zn2+ AND Cd2+ BY ROOTS OF Eichhornia crassipes AND Typha latifolia FROM UNITARY AND BINARY SOLUTIONS

En este trabajo se realizó el modelado de la cinética de adsorción de Zn2+ y Cd2+ en raíces de Typha latifolia (junco) y Eichhornia crassipes (jacinto). El estudio se realizó empleando soluciones conteniendo uno o ambos iones. Los experimentos se realizaron usando electrodos de pasta de carbón modificados con las raíces. El modelo que mejor describe la cinética de ambos iones en las dos raíces es el de pseudo segundo orden. También se determinó que ambos iones se acumulan más rápido y en mayor cantidad en Eichhornia crassipes. En efecto, de acuerdo a las titulaciones potenciométricas y los espectros de infrarrojo con transformada de Fourier, la cantidad de sitios de adsorción es mayor en esta raíz. Así mismo se mostró que ambas raíces acumulan más Cd2+ que Zn2+, y que cuando la adsorción se hace a partir de una mezcla el Cd2+, inhibe la acumulación de Zn2+.

Abstract

In this work, the kinetic modeling of adsorption of Zn2+ and Cd2+ in roots of Typha latifolia (cattail) and Eichhornia crassipes (water hyacinth) were evaluated. The study was done using solutions containing one or both ions. The experiments were performed using carbon paste electrodes modified with the roots. The model that best describes the kinetics of both ions in the two roots is the pseudo second order’s one. We also determined that both ions accumulate faster and in greater amounts on Eichhornia crassipes. Indeed, according to potentiometric titration and infrared spectra Fourier transformation, the number of adsorption sites is higher in this root. In the same manner, it was shown that both roots accumulate more Cd2+ than Zn2+, and when the adsorption is made from a mixture, cadmium inhibits the accumulation of zinc.