Categoría: Revista ACI

PHYSICOCHEMICAL AND BACTERIOLOGICAL WATER QUALITY OF THE TEPALCINGO-AXOCHIAPAN AQUIFER, MORELOS, MEXICO

Se determinó la calidad del agua del acuífero Tepalcingo-Axochiapan, México. Se efectuaron seis muestreos y se tomaron muestras en ocho pozos de agua potable antes de añadirle cloro y en un manantial. Se determinaron dos parámetros bacteriológicos y once fisicoquímicos. La mayoría de los pozos y el manantial presentaron aguas muy duras. Los pozos mostraron concentraciones más elevadas de sólidos disueltos en las zonas de menor altitud con excepción del manantial. De acuerdo al análisis discriminante y a las distancias de Mahalanobis, el manantial presentó mayores diferencias con respecto a los demás pozos. Bacteriológicamente, el manantial y un pozo no son adecuados para actividades recreativas y fisicoquímicamente tres pozos son inadecuados como fuente de suministro de agua potable. La falta de servicios sanitarios y el drenaje en algunas zonas puede estar ocasionando el deterioro de la calidad del agua del acuífero en dichas zonas.

Abstract

The water quality of the Tepalcingo-Axochiapan aquifer, Mexico was determined. Six samplings were carried out, taking samples from eight wells before chlorine and one spring. Two bacteriological and 11 physicochemical parameters were analyzed. Most of the wells and spring presented hard water. The wells showed higher concentrations of dissolved solids at lower altitudes, exception of the spring. Discriminate analysis and the Mahalanobis distances showed that the spring had the biggest differences with respect to the other wells. Bacteriologically the spring and a well are not suitable for amusement activities and physicochemically three wells are not suitable as a source of drinking water. The lack of sanitation and drainage in some areas may be causing deterioration of water quality in the aquifer in such areas.

DETERMINATION OF THE TOXIC EFFECTS OF MERCURY IN THE Brachiaria dictyoneura (Fig. & De Not.) Stapf SPECIES

En este trabajo se ha evaluado, a escala de laboratorio, el efecto tóxico del mercurio en el desarrollo radicular y aumento de biomasa de la especie Brachiaria dictyoneura con el fin de obtener un intervalo de concentración adecuado para el estudio de la acumulación de Hg (II). Se sometieron semillas de Brachiaria dictyoneura a diferentes niveles de mercurio, se determinó la cinética de germinación y luego de un periodo de crecimiento de 20 días se determinó la longitud de las raíces y la biomasa. Se encontraron efectos nocivos en el desarrollo radicular respecto al control a partir de 25 mg Hg(II)*kg-1; para la biomasa seca las diferencias se encuentran a partir de 5 mg Hg(II)*kg-1 y a partir de 75 mg Hg(II)*kg-1 en el tiempo de emergencia de semillas, de ahí que se sugiere trabajar concentraciones que no superen las 25 mg Hg(II)*kg-1 de sustrato.

Abstract

In this research has been evaluated, on a laboratory scale, the toxic effect of mercury on the root development and biomass growth of the Brachiaria dictyoneura species, with the goal of finding an adequate concentration interval for the study on the accumulation of Hg (II). Brachiaria dictyoneura seeds were exposed to different amounts of mercury, the germination kinetics were determined, and after a 20 day growth period the length of the roots and the biomass were measured. There were found harmful effects on the root development starting at 25 mg*kg-1 Hg (II); for the dry biomass the differences were found starting at 5 mg*kg-1 Hg (II) and starting at 75 mg*kg-1 Hg (II) for the seed emergency time, therefore, working with concentrations not exceeding 25 mg Hg(II)*kg-1 of substrate is suggested.

SOLUTION OF THE SCHRÖDINGER EQUATION BY LABVIEW

En este trabajo se emplea el método numérico de Crank-Nicolson, con aplicación en computación, para resolver la ecuación de Schrödinger dependiente del tiempo para diferentes potenciales. Fue desarrollado en lenguaje LabVIEW, donde es aprovechada la simplicidad de la programación visual que este ofrece junto a la facilidad de manejo matemático como herramienta, que ayuda a simplificar la solución de problemas en el área de la física. Se desarrolla un programa, que permite visualizar el comportamiento que tiene una función de onda asociada a una partícula en tres situaciones diferentes: movimiento libre, penetración de una barrera de potencial y penetración de un potencial escalón. Con esta experiencia se evidencia el desarrollo potencial de simulación a través del software LabVIEW, mostrando una alternativa de uso diferente al de ser un laboratorio virtual, y contribuyendo a la solución de situaciones problemáticas en ciencias básicas. .

Abstract

The following work is based on the numerical method of Crank-Nicolson computer applied to solve the time-dependent Schrödinger equation for different potential. It was developed in LabVIEW language where it is exploited the simplicity of visual programming which it offers with ease math use as a tool that helps to simplify the solution of problems in the area of physics. In this work it was developed a program that displays a wave function’s behavior associated to a particle in three different situations: free movement, penetration by a potential barrier and penetration of a potential step. This experience demonstrates the potential development of simulation through the LabVIEW software, showing an alternative of use other than being in a virtual laboratory and contributing to the solution of problem situations in basic science.

TRIBOCHEMICALLY OBTAINED GEL AND ELUCIDATION OF ITS COMPONENTS

El presente trabajo tiene como objetivo reportar un gel obtenido triboquimicamente en la reacción de Cannizzaro y la elucidación de sus componentes. La reacción entre benzaldehido e hidróxido de sodio llevada a cabo sin disolvente y agitando las fases (método triboquímico) forma una suspensión que reacciona rápidamente (1 minuto), produciendo un gel blanco, el análisis infrarrojo arroja alcohol bencílico y benzoato de sodio. La difracción de rayos X confirma la fase continua del gel como benzoato de sodio. El análisis micrográfico del gel muestra una fase amorfa correspondiente al benzoato de sodio. La exposición del gel triboquímico a un rayo láser permite observar la dispersión de la luz. La técnica triboquímica es un proceso limpio acorde con los principios de la química verde. La espectroscopía en fase sólida y de los líquidos sin disolventes contribuye al desarrollo de una química analítica verde. .

Abstract

This work has as objective to inform a tribochemically obtained gel in Cannizzaro reaction and the elucidation of its components. The reaction between benzaldehyde and sodium hydroxide, is carried out without solvent and with the stirring of the phases (tribochemical method) forming a suspension that reacts quickly (1 minute) to produce a white gel, spectrographic infrared analysis of the gel components throws benzyl alcohol and sodium benzoate. X-ray diffraction confirms the continuous phase of the gel as sodium benzoate. Also a micrographic analysis was performed, showing an amorphous phase of sodium benzoate. The tribochemical gel exposed to a laser beam, allows observing the scattering of light. The tribochemical technique is a clean process in accordance with the principles of green chemistry. Spectroscopy in solid and liquid phase without solvent contributes to the development of green analytical chemistry.

THERMAL AND COLLECTIVE DIFFUSION FOR N INTERACTING-ASYMMETRIC ATMOSPHERIC PARTICLES SYSTEM

En este trabajo se propone un modelo mecánico estadístico en el cual se considera a la atmósfera como un gas de N partículas asímetricas e interactuantes, bajo esta consideración se utiliza termodinámica mesoscópica fuera de equilibrio para determinar un conjunto de ecuaciones tipo Fokker-Planck como funciones de la posición, tiempo, velocidad angular y la orientación molecular de cada partícula asimétrica. Usando el balance del momento lineal en el régimen difusivo se determinan expresiones para 1, 2 y N partículas que permiten calcular la presión que ejercen las moléculas atmosféricas asimétricas sobre otras partículas, así como la difusión térmica y colectiva correspondientes. Se obtuvo una explicación teórica de las ecuaciones de continuidad en función de la velocidad angular y la orientación molecular de cada i-ésima partícula asimétrica, de manera interesante se describe la ecuación de balance de masa y la ley de conservación del momento lineal. .

Abstract

In this paper we propose a statistical mechanical model which considers the atmosphere as a gas of N interacting asymmetric particles and with this consideration it is used mesoscopic non-equilibrium thermodynamics to determine a set of Fokker-Planck equations as functions of position, time, angular velocity and the molecular orientation of each asymmetric particle. Using the momentum balance in the diffusive regime we determinate expressions for 1, 2 and N particles to calculate the pressure of asymmetric atmospheric molecules on other particles, and the corresponding thermal and collective diffusion. We obtained a theoretical explanation of the equations of continuity in terms of the angular velocity and the molecular orientation of each i-th particle asymmetric, interestingly describes the equation of mass balance and the law of conservation of momentum linear.

METHODOLOGY FOR THE UNCERTAINTY OF COOPER DETERMINATION BY ATOMIC ABSORPTION SPECTROSCOPYS

El presente estudio se enfoca en el desarrollo de una metodología de fácil aplicación para la determinación de la incertidumbre para laboratorios de ensayo que utilicen la técnica de absorción atómica, siguiendo los criterios y recomendaciones de las normas ISO (International Organization for Standarization). La metodología desarrollada se aplicó para la determinación de cobre, y se consideraron las cuatro principales fuentes de incertidumbre: las involucradas en la curva de calibración del equipo, las atribuidas al pesaje de la muestra, las debidas a dos medidas de volumen en la solución final analizada y las atribuidas a las operaciones de dilución. El análisis químico fue de 50.85 ±0.62 (%P) de Cu, y del análisis de los coeficientes de sensibilidad se establece que la principal fuente de incertidumbre la representan las mediciones de volumen, por lo que un laboratorio que desee mejorar la confiabilidad en sus mediciones deberá de mejorar este aspecto. .

Abstract

The present study focuses on the development of an easily applicable methodology for determination of testing laboratories uncertainty which use atomic absorption technique, following the criteria and recommendations of the ISO (International Organization for Standardization). The developed methodology was applied to the determination of copper, and it was considered the four main sources of uncertainty: those involved in the calibration of equipment, those related to the weighing of the sample, and related to two measures of volume in the final analyzed solution and those involved in the dilution operations. Chemical analysis was 50.85 ± 0.62 Cu (W%), from the analysis of the sensitivity coefficients is established that the main source of uncertainty is represented by the measurement of volume, so that a laboratory looking for improvement in their measurements reliability must improve certainty.

STUDY OF THE EFFECT OF ISOTHERM IN THE PROCESS OF STRONTIUM COMPOUND Sr₄Al₆O₁₂SO₄ SYNTHESIS BY A SOLID STATE REACTION

Se estudió el efecto de la isoterma en la síntesis del compuesto de estroncio Sr4Al6O12SO4 por reacción en estado sólido. Se conformaron (100MPa) gránulos a partir de la mezcla 3:3:1 molar de SrCO3, Al2O3 y SrSO4, respectivamente. Las muestras fueron tratadas térmicamente a temperaturas de 800, 900, 1000, 1100 y 1200°C por periodos de 4, 6, 8 y 10 horas. Las muestras, en presentación de polvo y pastilla, fueron analizadas por ATG, ATD, DRX y MEB, desde temperatura ambiente hasta los 1200°C. Los resultados de análisis térmico señalan que el rango de formación del compuesto de estroncio Sr4Al6O12SO4 es entre los 800 y 1200°C. Por otro lado, de acuerdo a los patrones de difracción de rayos X, la formación del mismo se favorece al incrementarse la isoterma del tratamiento térmico. Existen dos fases meta-estables presentes durante el proceso antes mencionado, las mismas que son observadas en el MEB. .

Abstract

The effect of the isotherm in synthesis of the strontium compound Sr4Al6O12SO4 by a solid state reaction has been studied. Were formed (100MPa) pellets from the 3:3:1 molar mixture of SrCO3, Al2O3 and SrSO4, each. The samples were thermally treated at temperatures of 800, 900, 1000, 1100 and 1200°C for periods of 4, 6, 8 and 10 hours. Samples, in powder and pellet, were analyzed by TGA, DTA, XRD and SEM, from room temperature to 1200°C. Thermal analysis results show that the range of strontium compound Sr4Al6O12SO4 synthesis is between 800 and 1200°C. On the other hand, according to the patterns of X-ray diffraction, the formation of the same is favored with increasing isothermal heat treatment. There are two meta-stable phases present during the aforementioned process, the same ones observed in the SEM.

STRUCTURAL AND ELECTRONIC PROPERTIES STUDY FOR (P4(2)/MNM) PHASE OF MnO₂

Se reportan cálculos de primeros principios de las propiedades electrónicas del MnO2, el cual posee propiedades magnéticas debido a su configuración electrónica, por lo cual es apto para diversas aplicaciones a nivel tecnológico e industrial. Se calculan las propiedades estructurales y electrónicas en su fase P4(2)/mnm, usando el formalismo de la Teoría de la Funcional de la Densidad (DFT) con la aproximación LDA+U para tratar los efectos de la correlación fuerte y el método de ondas planas aumentadas y linealizadas (FP-LAPW), el cual se implementa en el software Wien2k. Los parámetros estructurales encontrados son: la constante de red ), la energía de cohesión Además, se realizó un estudio detallado de las propiedades electrónicas por medio de la densidad de estados (DOS) para obtener las características conductoras del material encontrando que este posee propiedades distintas de espín indicando que el material se comporta como de tipo Hall Metall. .

Abstract

We report first principles calculations of the electronic properties of MnO2, which has magnetic qualities because of its electrics configuration, and therefore it has different applications to technologic and industrialist levels. The structure and electronic properties in its phase P4(2)/mnm was calculated, phase using the formality of Functional Density Theory (DFT) with LDA + U approach for treating strong correlation effects and the method plane of increased and lineated waves (FP-LAPW) which is used in the software Wien2k. The structural parameters are: continual net ), the cohesion energy . Besides, it was developed a detailed study on the electronic properties of the density calculus of state conductive features for finding that this material possesses different spin indicating that the material behaves as type Hall Metall.

PHASE TRANSITION BETWEEN FCC AND BCC FORMS OF STRONTIUM AND ITS STRUCTURAL AND ELECTRONIC PROPERTIES BY DENSITY FUNCTIONAL THEORY (DFT)

Se han realizado cálculos de primeros principios para determinar las propiedades estructurales y electrónicas del estroncio en sus fases de cristalización Im-3m y Fm-3m dentro del formalismo de la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT). Esto se hizo a partir del método de ondas planas aumentadas y linealizadas en la versión de potencial completo (FP-LAPW) con la aproximación de gradiente generalizado (GGA). Se encontró que la configuración más estable es la Fm-3m, con una constante de red a0=11,38 bohr, energía de cohesión Eo= -0,107 Ry y módulo de volumen B0= 113 GPa. A partir de la densidad de estados y la estructura de bandas de energía se evidenció el carácter metálico de este elemento para ambas estructuras cristalinas. Se predice una posible transición de fase estructural de la Fm-3m a la Im-3m bajo una presión de 178 GPa. .

Abstract

We have performed first principles calculations to determine the structural and electronic properties of strontium in the crystallization phase Im-3m and Fm-3m within the formalism of the Density Functional Theory (DFT). This was carried out from linearized augmented plane wave method in the version of full potential (FP-LAPW) within the generalized gradient approximation (GGA). We found that the most stable configuration is Fm-3m, with a lattice constant a0 = 11, 38 Bohr, cohesion energy E0 = -0,107 Ry and bulk modulus B0 = 113 GPa. From the density of states and energy band structure it was revealed the metallic nature of this element for both crystal structures. There is a possible structural phase transition from Fm-3m to the Im-3m under a pressure of 178 GPa.