:: wikimiki.org ::

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

Escala de Pauling

La escala de Pauling es una clasificación de la electronegatividad de los átomos. En ella, el elemento más electronegativo (Flúor), tiene un índice de 4.0, mientras que el menos electronegativo (Francio) lleva un valor de 0.7. Los demás átomos llevan asignados valores intermedios.

Globalmente puede decirse que la electronegatividad aumenta de izquierda a derecha en la Tabla periódica de los elementos y que decae hacia abajo. De esta manera los elementos de fuerte electronegatividad están en la esquina superior derecha de la tabla. Tabla periódica de la electronegatividad usando la escala de Pauling

Imagen:electro.jpg
Gráfico de electronegatividad (disposición periódica).
Se puede ver que los elementos más electronegativos se encuentran en la esquina superior derecha de la tabla. Categoría:Propiedades químicas ja:電気陰性度

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

Proceso de Haber

El proceso de Haber es la reacción del nitrógeno y el hidrógeno para producir amoníaco. El nitrógeno e hidrógeno son catalizados con una hierro catálisis bajo condiciones de 200 atmósferas, 450ºC: :N_2(g) + 3H_2(g) <--> 2NH_3(g) + ΔH ^...(1)

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
- Teoría de la señal
- Hoja de especificaciones
- Mecatrónica
- Basura electrónica

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

Transistor

El término transistor es la contracción de transfer resistor, es decir, de resistencia de transferencia. El Transistor es un dispositivo electrónico semiconductor que se utiliza como amplificador o conmutador electrónico. Es un componente clave en toda la electrónica moderna, donde es ampliamente utilizado formando parte de conmutadores electrónicos, puertas lógicas, memorias de ordenadores y otros dispositivos. En el caso de circuitos analógicos los transistores son utilizados como amplificadores, osciladores y generadores de ondas. Sustituto de la válvula termoiónica de tres electrodos o triodo, el transistor bipolar fue inventado en los Laboratorios Bell de USA en Diciembre de 1947 por John Bardeen, Walter Houser Brattain, y William Bradford Shockley, los cuales fueron galardonados con el Premio Nobel de Física en 1956.

Generalidades

Sus inventores, John Bardeen, William Bradford Shockley y Walter Brattain, lo llamaron así por la propiedad que tiene de cambiar la resistencia al paso de la corriente eléctrica entre el emisor y el colector. El transistor bipolar tiene tres partes, como el triodo. Una que emite portadores (emisor), otra que los recibe o recolecta (colector) y la tercera, que esta intercalada entre las dos primeras, modula el paso de dichos portadores (base). Su funcionamiento es análogo al del triodo, por lo que es aconsejable leer lo que se dice en dicho artículo. En los transistores bipolares, una pequeña señal eléctrica aplicada entre la base y emisor modula la corriente que circula entre emisor y colector. La señal base-emisor puede ser muy pequeña en comparación con la emisor-colector. La corriente emisor-colector es aproximadamente de la misma forma que la base-emisor pero amplificada en un factor de amplificación "Beta". El transistor se utiliza, por tanto, como amplificador. Además, como todo amplificador puede oscilar, puede usarse como oscilador y también como rectificador y como conmutador on-off. El transistor también funciona, por tanto, como un interruptor electrónico, siendo esta propiedad aplicada en la electrónica en el diseño de algunos tipos de memorias y de otros circuitos como controladores de motores de DC y de pasos.

Tipos de transistor

Existen distintos tipos de transistores, de los cuales la clasificación más aceptada consiste en dividirlos en transistores bipolares o BJT (bipolar junction transistor) y transistores de efecto de campo o FET (field effect transistor). La familia de los transistores de efecto de campo es a su vez bastante amplia, englobando los JFET, MOSFET, MISFET, etc. La diferencia básica entre ambos tipos de transistor radica en la forma en que se controla el flujo de corriente. En los transistores bipolares, que poseen una baja impedancia de entrada, el control se ejerce inyectando una baja corriente (corriente de base), mientras que en el caso de los transistores de efecto de campo, que poseen una alta impedancia, es mediante voltaje (tensión de puerta).

Transistores bipolares (BJT - Bipolar Junction Transistor)

Los transistores bipolares surgen de la unión de tres cristales de semiconductor con dopajes diferentes e intercambiados. Se puede tener por tanto transistores PNP o NPN. Tecnológicamente se desarrollaron antes que los de efecto de campo o FET. Los transistores bipolares se usan generalmente en electrónica analógica. También en algunas aplicaciones de electrónica digital como la tecnología TTL o BICMOS. Los MOSFET tienen en común con los FET su ausencia de cargas en las placas metálicas así como un solo flujo de campo. Suelen venir integrados en capas de arrays con polivalencia de 3 a 4Tg. Trabajan,mayormente, a menor rango que los BICMOS y los PIMOS

Transistores de efecto de campo (FET - Field-Effect Transistor)

Los transistores de efecto de campo o FET más conocidos son los JFET (Junction Field Effect Transistor), MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor FET) y MISFET (Metal-Insulator-Semiconductor FET). Tienen tres terminales, denominadas puerta (gate), drenador (drain) y fuente (source). La puerta es el terminal equivalente a la base del BJT. El transistor de efecto campo se comporta como un interruptor controlado por tensión, donde el voltaje aplicado a la puerta permite hacer que fluya o no corriente entre drenador y fuente. El funcionamiento del transistor de efecto de campo es distinto al del BJT. En los MOSFET, la puerta no absorbe corriente en absoluto, frente a los BJT, donde la corriente que atraviesa la base, pese a ser pequeña en comparación con la que circula por las otras terminales, no siempre puede ser despreciada. Los MOSFET, además, presentan un comportamiento capacitivo muy acusado que hay que tener en cuenta para el análisis y diseño de circuitos. Así como los transistores bipolares se dividen en NPN y PNP, los de efecto de campo o FET son también de dos tipos: canal n y canal p, dependiendo de si la aplicación de una tensión positiva en la puerta pone al transistor en estado de conducción o no conducción, respectivamente. Los transistores de efecto campo MOS son usados extensísimamente en electrónica digital, y son el componente fundamental de los circuitos integrados o chips digitales.

Transistores y electrónica de potencia

Con el desarrollo tecnológico y evolución de la electrónica, la capacidad de los dispositivos semiconductores para soportar cada vez mayores niveles de tensión y corriente ha permitido su uso en aplicaciones de potencia. Es así como actualmente los transistores son empleados en convertidores estáticos de potencia, principalmente Inversores. Categoría:Componentes electrónicos Categoría:Hardware básico ja:トランジスタ ko:트랜지스터

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

Semen

El semen o esperma es un líquido viscoso y blanquecino que es excretado por el pene durante la eyaculación, al final del acto sexual. El semen es producido por las glándulas del tracto urogenital masculino.

Características del semen

- El volumen medio de semen de una eyaculación es de 3,5 mililitros, depende mucho de la abstinencia sexual previa, del grado de excitación durante la actividad sexual e incluso de la presencia de una o varias personas atractivas durante los últimos días.
- El cuerpo humano elimina periódicamente el semen almacenado. Si no se eyacula durante un tiempo, se suelen producir poluciones nocturnas.
- El color del semen es normalmente blancuzco o blanco lechoso. Si el líquido eyaculado presenta un color anaranjado o rojizo puede que contenga sangre, signo que se conoce como hematospermia, que puede indicar un trastorno urológico.
- El olor y el sabor del semen es peculiar y variable en cada individuo dependiendo de múltiples factores. Son características con un gran componente subjetivo y emocional. Para unas personas es desagradable y para otras es excitante. Algunas personas reconocen un sabor como a lejía, debido a las proteínas alcalinas.
- El pH del semen es de 7,5.
- Menos del 10% del volumen del semen de una eyaculación corresponde a los espermatozoides.
- Más del 90% del volumen del semen de una eyaculación corresponde al líquido seminal.
- La densidad normal de los espermatozoides en el semen varía de 50 a 150 millones por mililitro, por lo que cada eyaculación contiene entre 200 y 400 millones de espermatozoides. Para que se produzca la fecundación del óvulo el semen debe contener más de 20 millones de espermatozoides por mililitro. Por debajo de esta cifra se habla de esterilidad o infertilidad masculina.
- El semen contiene algunas otras células, desprendidas del epitelio de los conductos excretores y de la uretra.
- En caso de infección del organismo, el semen puede llegar a contener altas concentraciones de virus o gérmenes como por ejemplo el VIH (que provoca el sida), por lo que ante relaciones sexuales promiscuas el método de protección más efectivo es el de barrera (condón o preservativo).
- El análisis de los espermatozoides del semen se llama espermiograma. Debido a la composición del semen, en condiciones adecuadas, los espermatozoides pueden permanecer vivos fuera del organismo durante varios días. También sobreviven durante cierto tiempo en los conductos excretores después de la muerte del varón. Se han llegado a encontrar gametos masculinos vivos en la trompa de Falopio y en el útero de la mujer varios días después del coito. Pueden almacenarse en estado congelado con nitrógeno líquido durante meses o años ya que mantienen su capacidad fertilizante tras la congelación o criopreservación. Debido a esta última característica es posible la inseminación artificial y la fecundación in vitro con semen congelado o criopreservado. Muchas personas con cáncer testicular han podido tener descendencia posteriormente, criopreservando su semen antes del tratamiento.

Edad de producción del semen

El semen comienza a producirse a partir de la pubertad y tiene las características del adulto a partir de los 13-14 años en la mayoría de los adolescentes. Durante toda la vida del varón se produce semen, pero según va aumentando la edad, la producción va mermando.

Composición del semen

Menos de 10% del volumen del semen de una eyaculación corresponde a los espermatozoides, y más de 90% al líquido seminal. La densidad de espermatozoides en el semen varía de 50 a 150 millones por mililitro, por lo que cada eyaculación contiene entre 200 y 300 millones de ellos. Entre los elementos que componen al semen se encuentran los líquidos que aporta la vesícula seminal:
- fructosa,
- aminoácidos,
- ácido cítrico,
- fósforo,
- potasio y
- hormonas. La próstata aporta de 15 a 30 por ciento del plasma seminal:
- ácido cítrico,
- fosfatos ácidos,
- calcio,
- sodio,
- zinc,
- potasio,
- enzimas para la separación de las proteínas y fibrolisina (una enzima que reduce la sangre y las fibras del tejido). El último elemento que se agrega al semen es un fluido que secretan las glándulas uretrales y bulbouretrales, una proteína espesa, clara y lubricante conocida como moco.

Lugar de formación del semen

Los lugares donde se forma el semen son:
- Túbulos seminíferos de los testículos: aquí se forman los espermatozoides durante un proceso que se llama espermatogénesis, influido por una hormona llamada testosterona y por la FSH. Al principio los espermatozoides carecen de movilidad y avanzan gracias a los movimientos peristálticos de estos túbulos. Pero según van avanzando, se van diferenciando y adquieren movilidad.
- Epidídimo: aquí los espermatozoides son retenidos durante mucho tiempo, incluso semanas, recorriendo su trayecto largo y tortuoso lentamente e impulsados por las contracciones peristálticas del músculo liso de la pared de este conducto. En el epidídimo los espermatozoides aumentan su capacidad fertilizante. Es el lugar principal de almacenamiento de los gametos masculinos.
- Conductos deferentes: apenas contienen espermatozoides. Su función, con su gruesa capa muscular, es la de transportar rápidamente el semen durante el coito, hacia la uretra.
- Vesículas seminales: producen una densa secreción que contribuye de manera muy importante al volumen del eyaculado, que oscila entre el 46% y el 80%, siendo la última parte del semen en salir en una eyaculación. Esta secreción es rica en fructosa, que es el azúcar principal del semen y proporciona los hidratos de carbono utilizados como fuente de energía de los espermatozoides móviles. También contiene pequeñas cantidades de un pigmento amarillo, flavinas en su mayor parte, que aportan al semen una fuerte fluorescencia a la luz ultravioleta, que tiene mucho interés en medicina legal para la detección de manchas de semen en una violación.
- Próstata: aporta la segunda parte del contenido del semen en una cantidad abundante que oscila entre el 13% y el 33% del volumen total del eyaculado. El líquido prostático es rico en enzimas fosfatasas y en ácido cítrico. La próstata produce el fosfato de espermina, un compuesto poliamínico presente en cantidad abundante en el semen humano. Cuando el semen se enfría y comienza a secarse, esta sustancia forma los cristales de Böttcher.
- Uretra bulbar: contiene las glándulas de Cowper y Littré que también secretan un líquido lubricante al semen, poco abundante pero rico en mucoproteínas, siendo la primera parte del eyaculado. Facilitan la lubricación de la uretra que recorre el pene para el paso del semen a gran velocidad hacia el exterior, gracias a la contracción de los músculos bulbouretrales. Cuando se realiza una prostatectomía radical en caso de un cáncer de próstata, se extirpa la próstata, las vesículas seminales y se ligan los conductos deferentes. El semen producido en las gónadas masculinas, se acumula en el epidídimo y conductos deferentes, reabsorbiéndose allí mismo. En estos casos, en caso de coito, no existe eyaculación, lo que se llama orgasmo seco.

Comportamiento sexual y semen

Todos los comportamientos sexuales que conllevan el contacto del semen con la vulva o la vagina, pueden provocar un embarazo. Entre los métodos anticonceptivos que evitan este contacto se encuentran:
- La vasectomía.
- El condón o preservativo.
- El coitus interruptus o "marcha atrás", siendo este un método poco efectivo, debido a la secreción previa a la eyaculación del líquido preseminal. En algunas culturas se le ha atribuído al semen propiedades especiales de masculinidad, hasta tal punto que en algunos pueblos del Pacífico Sur creían que la ingestión de semen por los adolescentes era necesario para adquirir la maduración sexual. Sin embargo, esta práctica puede transmitir múltiples enfermedades de transmisión sexual.

Dudas sobre el semen

- La eyaculación de semen no es sinónimo de orgasmo, aunque normalmente los dos fenómenos están asociados. Puede existir eyaculación sin orgasmo, y orgasmo sin eyaculación. No existe tampoco relación con la impotencia o disfunción eréctil.
- La emisión de semen en las relaciones sexuales o con la masturbación, no desgasta la vitalidad del hombre ni disminuye la producción de semen.
- El semen no siempre se expulsa por el pene, puede existir una eyaculación retrógrada (dentro de la vejiga urinaria).
- La fuerza de eyaculación y la cantidad del semen eyaculado no son indicadores de virilidad. Más bien están relacionados con factores psicológicos y fisiológicos (por ejemplo, la intensidad de la relación sexual).
- El semen puede ser objeto de juego erótico en muchas parejas gays o hétero, sin ser una perversión.
- La ingesta de semen no engorda ni es nociva, a menos que el emisor padece una enfermedad infectocontagiosa.
- El contacto del semen con el ojo no escuece, aunque puede irritar la conjuntiva y producir molestias al cabo de unos minutos, que desaparecen en unas horas. En caso de semen infectado con gonococos puede producirse una conjuntivitis gonocócica que debe que ser tratada con antibióticos. Los ojos pueden ser una vía de entrada del VIH (causante del sida).
- El sabor del semen puede variar ligeramente según la dieta del individuo. Categoría:Sexualidad ja:精液 ko:정자 (생물) simple:Semen

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

Pólvora

La pólvora es una sustancia explosiva utilizada principalmente como propulsor de proyectiles en las armas de fuego y como propulsor y con fines acústicos en los juegos pirotécnicos. Está compuesta de determinadas proporciones de carbón, azufre y nitrato de potasio (salitre) (75% nitrato potásico, 15% carbón y un 10% azufre). Da una deflagración de 600 a 700 m/seg. La pólvora fue probablemente inventada por los chinos para hacer fuegos artificiales, pero los persas y los árabes la introdujeron a Europa en alrededor de 1200. Se dice que Marco Polo fue el primero en traer la pólvora a Europa. La pólvora fue el primer explosivo conocido; su fórmula aparece ya en el siglo XII, en los escritos del monje inglés Roger Bacon, aunque parece haber sido descubierta por los chinos, que la utilizaron varios siglos antes en la fabricación de fuegos artificiales. Es probable que la pólvora se introdujera en Europa procedente del Oriente Próximo. Berthold Schwarz, un monje alemán, a comienzos del siglo XIV, puede haber sido el primero en utilizar la pólvora para impulsar un proyectil. Sean cuales sean los datos precisos y las identidades de sus descubridores y primeros usuarios, lo cierto es que la pólvora se fabricaba en Inglaterra en 1334 y que en 1340 Alemania contaba con instalaciones para su fabricación. El primer intento de utilización de la pólvora para minar los muros de las fortificaciones se llevó a cabo durante el sitio de Pisa en 1403. En la segunda mitad del siglo XVI, la fabricación de pólvora en la mayoría de los países era un monopolio del Estado, que reglamentó su uso a comienzos del siglo XVII. Fue el único explosivo conocido hasta el descubrimiento del denominado Oro Fulminante, un poderoso explosivo utilizado por primera vez en 1628 durante las contiendas bélicas que se desarrollaron en el continente europeo. Categoría:Explosivos ja:火薬

Nitroglicerina

La nitroglicerina, cuyo nombre IUPAC es trinitrato de 1,2,3-propanotriol, es un éster orgánico del ácido nítrico altamente explosivo.Es un líquido a temperatura ambiente, lo cual lo hace altamente sensible a cualquier movimiento, haciendo muy difícil su manipulación pero se puede conseguir una estabilidad relativa con algunas sustancias como el aluminio. temperatura Usualmente se transporta en cajas acolchadas a baja temperatura para disminuír el riesgo de explosión, ya que si sobrepasa los 41ºC (temperatura límite estimada) se produce una reacción muy violenta debido a la agitación intermolecular: 4C3H5(NO3)3 (l) --> Cuando Alfred Nobel inventó la dinamita, la cual es más segura, disminuyó el uso de la "nitro" (como también se le llama) para ser reemplazada por el nuevo invento. La nitroglicerina es el componete principal de algunas mezclas explosivas como la abelita compuesta por un 65 % de nitroglicerina, 30 % de algodón pólvora, 3,5 % de salitre y finalmente un 1,5 % de Carbonato de sodio. En medicina, se usa como vasodilatador para el tratamiento de la enfermedad isquémica coronaria, el infarto agudo al miocardio y la insuficiencia cardíaca congestiva. Se administra por las vías oral, transdérmica, sublingual o intravenosa.

Véase también

- goma 2 Categoría:Explosivos Categoría:Ésteres ja:ニトログリセリン

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 Saturno (entre los cuales el Saturno V - el mayor cohete de todos los tiempos, que hizo posible el programa Apollo), y, por el lado soviético, los cohetes designados por las letras A, B, C, D y G (estos dos últimos tuvieron un papel semejante a los Saturno estadounidenses), denominados Proton. Otros países que han construido cohetes, en el marco de un programa espacial propio, son Francia, Gran Bretaña (que lo abandonó), Japón, China, y la India, así como el consorcio europeo que constituyó la Agencia Espacial Europea (ESA), que ha construido y explotado el cohete lanzador Ariane.

Principio de funcionamiento

Ariane Ariane El principio de funcionamiento del motor de cohete se basa en la tercera ley de Newton, la ley de la acción y reacción, que dice que "a toda acción le corresponde una reacción, con la misma intensidad, misma dirección y sentido contrario". Imaginemos una cámara cerrada donde exista un gas en combustión. La quema del gas producirá presión en todas las direcciones. La cámara no se moverá en ninguna dirección pues las fuerzas en las paredes opuestas de la cámara se anularán. Si practicáramos una abertura en la cámara, donde los gases puedan escapar, habrá un desequilibrio. La presión ejercida en las paredes laterales opuestas continuará sin producir fuerza, pues la presión de un lado anulará a la del otro. Ya la presión ejercida en la parte superior de la cámara producirá empuje, pues no hay presión en el lado de abajo (donde está la abertura). combustión Así, el cohete se desplazará hacia arriba por reacción a la presión ejercida por los gases en combustión en la cámara de combustión del motor. Por esto, este tipo de motor es llamado de propulsión a reacción. Como en el espacio exterior no hay oxígeno para quemar el combustible, el cohete debe llevar almacenado en tanques no sólo el propelente (combustible), sino también el oxidante (comburente). La magnitud del empuje producido (expresión que designa la fuerza producida por el motor de cohete) depende de la masa y de la velocidad de los gases expelidos por la abertura. Luego, cuanto mayor sea la temperatura de los gases expelidos, mayor será el empuje. Así, surge el problema de proteger la cámara de combustión y la abertura de las altas temperaturas producidas por la combustión. Una manera ingeniosa de hacer esto es cubrir las paredes del motor con un fino chorro del propio propelente usado por el cohete para formar un aislante térmico y refrigerar el motor.

Tipos de cohete

velocidad ]] En cuanto al tipo de combustible usado, existen dos tipos de cohete:
- Cohete de combustible líquido - en que el propelente y el oxidante están almacenados en tanques fuera de la cámara de combustión y son bombeados y mezclados en la cámara donde entran en combustión;
- Cohete de combustible sólido - en que ambos, propelente y oxidante, están ya mezclados en la cámara de combustión en estado sólido. En cuanto al número de fases, un cohete puede ser:
- Cohete de una fase - en este caso el cohete es "monolítico";
- Cohete de múltiples fases - posee múltiples fases que van entrando en combustión secuencialmente y van siendo descartados cuando el combustible se agota, permitiendo aumentar la capacidad de carga del cohete.

Aplicaciones

La importancia de los cohetes como vehículos radica en dos características: #Su capacidad de alcanzar grandes velocidades y aceleraciones. #Su capacidad de funcionar en el vacío. La primera de estas características es la que ha promovido su uso histórico en el campo militar y en los espectáculos pirotécnicos, la segunda no ha sido significativa hasta la aparición de la astronáutica en la década de 1950.

Uso militar

década de 1950 El cohete constituye un medio capaz de transportar una carga útil a grandes velocidades de un punto a otro. Como arma, un cohete puede transportar un explosivo (convencional o nuclear) a grandes distancias en un tiempo lo bastante corto como para coger al enemigo por sorpresa. El cohete presenta otras ventajas con respecto a los proyectiles: tiene un radio de acción más grande y su trayectoria puede ser controlada. Existen cohetes militares (también nombrados misiles) de muy variado tamaño, potencia y radio de acción. Los pequeños pueden ser lanzados directamente por los soldados o desde vehículos en movimiento, y suelen ser utilizados para atacar las aeronaves del enemigo. La capacidad de controlar su vuelo también les permite ser usados para atacar objetivos fijos con bastante precisión. Los misiles de gran tamaño pueden llegar a tener un radio de acción de miles de kilómetros y se utilizan para bombardear las instalaciones introducidas en territorio enemigo sin necesidad de enviar tropas o aviones. Su gran velocidad también dificulta la intercepción. De especial atención son los misiles balísticos intercontinentales (ICBM en terminología