Ingeniería de materiales : Una mirada a los procesos de modificación superficial. Caso: Aleaciones de Titanio

El titanio y sus aleaciones han sido ampliamente utilizadas, en el área aeroespacial, química, en el campo energético, en la industria biomédica entre otros, principalmente por sus características de resistencia mecánica, resistencia a la corrosión, alto grado de biocompatibilidad entre otros aspectos. Una de las propiedades mas importantes, es la generación natural de una película de óxido, estable y continua, altamente adherente sobre la superficie del mismo, con espesores del orden de 5 a 10 nm. Por otro lado, la ingeniería de superficies es una alternativa importante, que no sólo nos permite generar una película de mayor espesor, con mejores propiedades, sino que además responde de manera positiva al comportamiento mecánico frente al material de contacto ya sea polímero, metal, compuesto o el mismo hueso cuando se aplica a sustituciones protésicas en sistemas biomédicos. El libro describe así algunos de los procesos de modificación superficial, sus características y aplicaciones en diferentes áreas. Otro aspecto importante, desarrollado en este libro, es el uso y aplicación de la nanotecnología; esta disciplina se interesa en entender el funcionamiento de los nanoobjetos o nanoestructuras con dimensiones inferiores a los 100 nm y las propiedades que tienen cuando se encuentran aislados o cuando se integran en materiales y dispositivos de mayor tamaño. Es así como el desarrollo de nanotubos de óxidos de titanio, hacen parte de un estudio de caso, donde se evalúa no sólo las propiedades que estas partículas presentan sino además la forma y técnicas de evaluación utilizadas, debido al tamaño nanométrico que presentan

Remoción del colorante azul marino directo sobre borra de café modificada

The presence of dyes in water bodies inhibits the penetration of light, affecting the flora and fauna of these ecosystems, which is why, greater efforts are made to eliminate them before being poured. This study allowed the removal of the direct navy-blue dye (DNB), using activated carbon prepared from coffee beans and H3PO4. The experimental methodology began with the preparation of three types of activated carbon by varying the concentration of H3PO4 (20, 40 and 60% m/v). Texture properties were evaluated by adsorption-desorption isotherms with N2 to 77 K, the identification and quantification of organic functional groups, mainly acids, with FTIR and the Boehm method, respectively. Batch adsorption experiments were performed by varying the initial dye concentration (5, 10, 50, 75, 100 and 200 mg/dm3) to 25 °C and, the adsorption kinetics was determined. Both coffee beans and activated carbons have an acidic nature with surface area development between 519 and 771 m2/g. With respect to the batch study, a monolayer and multilayer growth was observed on a heterogeneous surface. Activated carbon prepared with 20% of H3PO4 recorded the highest removal capacity with a value of 25.8 mg/g. The kinetic model of pseudo second order was the one that best fit to the experimental data (R2 > 0.98). It can be concluded that the coffee bean treated with H3PO4 is an efficient adsorbent to remove DNB from aqueous solutions.La presencia de colorantes en los cuerpos de agua inhibe la penetración de la luz, afectando la flora y la fauna de estos ecosistemas, razón por la cual se hacen cada vez esfuerzos mayores para eliminarlos antes de ser vertidos. Este estudio permitió remover el colorante azul marino directo (AMD), empleando carbón activado preparado a partir de la borra de café y H3PO4. La metodología experimental inició con la preparación de tres tipos de carbón activado, variando la concentración de H3PO4 (20, 40 y 60% m/v). Las propiedades de textura se evaluaron mediante isotermas de adsorción-desorción con N2 a 77 K; la identificación y cuantificación de grupos funcionales orgánicos, en especial ácidos, con FTIR, y el método de Boehm, respectivamente. Se realizaron experimentos de adsorción por lote, variando la concentración inicial del colorante (5, 10, 50, 75, 100 y 200 mg/dm3) a 25 °C y se determinó la cinética de adsorción. Tanto la borra de café como los carbones activados tienen naturaleza ácida con desarrollo de áreas superficiales entre 519 y 771 m2/g. Con respecto al estudio por lote, se observó un crecimiento en monocapa y multicapa sobre una superficie heterogénea. El carbón activado preparado con 20% de H3PO4 registró la mayor capacidad de remoción, con un valor de 25.8 mg/g. El modelo cinético de pseudo segundo orden fue el que mejor se ajustó a los datos experimentales (R2 > 0.98). Se puede concluir que la borra de café tratada con H3PO4 es un adsorbente eficiente para eliminar AMD de soluciones acuosas

Remoción de pb (ii) en disolución acuosa sobre carbón activado: Experimentos en columna

La remoción de iones Pb (II) a partir de una disolución acuosa sobre carbón activado granular se investigó a 27°C, bajo condiciones dinámicas en un lecho empacado. Este trabajo evalúa el efecto de la altura del lecho del absorbente ( = 1-10 cm), el flujo volumétrico ( = 1-5 cm3min-1) y la concentración inicial ( = 9,8 y 24,9 mgdm-3), a un pH inicial de 4,0, tanto en el tiempo de ruptura como en la capacidad de adsorción. El rendimiento de la columna mejora con el incremento de y la disminución de y . Los datos experimentales se ajustaron a los modelos predictivos de curvas de ruptura BDST, Clark y Wolborska. Todos los modelos a ciertos rangos de pueden ser aplicados para describir el comportamiento dinámico con respecto a la altura del lecho, el flujo volumétrico y la concentración inicial, pero el modelo del tiempo de servicio de la altura del lecho (BDST) a igual a 0,1 proporciona el mejor ajuste a los datos experimentales. / Abstract. The removal of ions Pb (II) from an aqueous solution on granular activated carbon was investigated at 27 °C, under dynamic conditions in a packed bed. This study evaluates the effect of the absorbent bed height ( = 1-10 cm), the volumetric flow rate ( = 1-5 cm3min-1) and the initial concentration ( = 9,8 and 24,9 mgdm-3), at an initial pH of 4.0, both in the break time and absorption capacity. The column performance improves as increases and and decreases. The experimental data were fitted to the predicting models breakthrough curves BDST, Clark and Wolborska. All the models at certain ranges of can be applied to describe the dynamic behavior with respect to the bed height, flow rate and initial concentration, but the model of service time of bed height (BDST) to equals 0,1 provides the best adjustment to the experimental data.Maestrí