Cálculo de la coordenada intrínseca de la reacción (IRC) para obtener ácido isocianídrico (HNC) a partir del ácido cianídrico (HCN)

En el trabajo se propone el estado de transición (TS) de la reacción del HCN a HNC. La investigación se basa en la teoría del funcional de la densidad, empleando el programa deMon2K (deMon density of Montreal). Se presenta la geometría del estado de transición (TS) y el análisis de sus modos de vibración normales. Con el fin de generar la conexión química entre el reaccionante, el estado de transición (TS) y el producto, la reacción intrínseca de coordenadas también fue calculada. Con el cálculo de la IRC se determinó el esquema de la reacción de isomerización y las energías requeridas.In this work the transition state (TS) of the HCN to HNC reaction is proposed. The research is based on the Density Functional Theory using the deMon2K (deMon density of Montreal) program. The geometry of the transition state and the analysis of their normal vibrational modes is presented. In order to generate the chemical connection between the reactant, the TS and the product, the Intrinsic Reaction Coordinate was calculated. With the calculation of the IRC scheme isomerization reaction and the required energy it was determined

Validación de método analítico para la cuantificación de compuestos de fermentación por HPLC–RI–UV

La producción de bioetanol a partir de biomasa lignocelulósica sigue ganando importancia, además de su principal uso como bio–combustible, el etanol es considerado un importante químico de plataforma, debido a su alto volumen de producción esperado. Durante el pretratamiento de los materiales lignocelulósicos se producen compuestos furfurales, tales como el furfural y el hidroximetilfurfural (HMF), los cuales inhiben el proceso de fermentación, y he ahí la importancia de detectarlos y cuantificarlos. El presente trabajo se enfocó en establecer y validar un método de cromatografía liquida de alta resolución (HPLC) para cuantificar glucosa, etanol, ácido fórmico y acético, así como HMF y furfural, en un solo análisis. Esto se logró en un sistema isocrático de HPLC con dos detectores, índice de refracción (RI) y ultravioleta (UV220) acoplados en serie. El método mostro ser preciso y lineal hasta los 10 mg/mL con R2 ≥ 0.98 y límites de detección de partes por millón.The production of bioethanol from lignocellulosic biomass continues to gain importance, in addition to its main use as a bio–fuel the ethanol is considered an important building block chemical, due to its high expected production volume. During pretreatment of lignocellulosic materials, furfural compounds are produced, such as furfural and hydroxymethylfurfural (HMF), which inhibit the fermentation process, hence the importance of detecting and quantifying them. The present study was focused on establishing and validating a high-performance liquid chromatography (HPLC) method to quantify glucose, ethanol, formic and acetic acid, as well as HMF and furfural, in a single analysis. This was achieved in an isocratic HPLC system with two detectors, refractive index (RI) and ultraviolet (UV220) coupled in series. The method proved to be accurate and linear up to 10 mg/mL with R2 ≥ 0.98 and detection limits in the order of parts per million

Efecto del ultrasonido en la síntesis de TiO₂

El estudio pretende modificar las propiedades estructurales de la titania. Se prepararon materiales de TiO₂ mediante el método sol-gel y los materiales fueron sintetizados con y sin ultrasonido. El ultrasonido se utilizó antes y después de la formación del gel. Con el ultrasonido se obtuvo mayor formación de incisiones y menor tamaño de partícula. El estudio de las diferencias se realizó mediante microscopia electrónica de barrido (MEB).The study aims to modify the structural properties of titania. TiO₂ materials were prepared by the sol-gel method and the materials were synthesized with and without ultrasound. Ultrasound was used before and after the gelation. With ultrasound, increased formation of incisions and smaller particle size were obtained. The study of differences was performed by scanning electron microscopy (SEM)

Comportamiento fotocatalítico de películas delgadas de dióxido de titanio

En el presente trabajo se sintetizaron películas delgadas de dióxido de titanio por el método de roció pirolítico ultrasónico, a diferentes temperaturas y tiempos de depósito, las cuales se emplearon en la reacción de degradación fotocatalítica del colorante textil azo azul lanasol. A los materiales sintetizados se les evaluaron sus propiedades estructurales, texturales y ópticas, mediante DRX, microscopia electrónica de barrido y espectroscopia UV-Vis. La reacción de fotodegradación se llevó a cabo en un reactor por lotes equipado con: camisa de enfriamiento, agitación magnética y lámpara de 10 W en un medio acido. La variación en la concentración del colorante fue monitoreada mediante espectroscopia UV-Vis (λ = 190 - 900 nm); el desempeño fotocatalítico de las películas delgadas fue comparado con el de TiO₂ (Aldrich) en polvo.In this work titanium dioxide thin films were synthesized by ultrasound-spray pyrolysis method at different temperatures and times of deposition, these samples were employed in the photocatalytic degradation of blue lanasol textile azo-dye. The structural, textural, and optical properties of all synthesized materials were measured by XRD, scanning electron microscopy and UV-Vis spectroscopy. The photodegradation reaction was carried out in acidic media into a glass batch reactor, equipped with water surrounding jacket, magnetic stirrer and 10 W lamp. The change in concentration was monitored by UV-Vis spectroscopy (λ = 190 - 900 nm); the photocatalytic performance of thin films was compared with a powder TiO₂ sample (Aldrich)

Síntesis sonoquímica de Ni(OH)₂-Ag₂O para la fotodecoloración del Rojo-Congo

El presente estudio muestra resultados preliminares de la síntesis sonoquímica del sistema Ni(OH)₂‐Ag₂O para la fotodecoloración del colorante Rojo-Congo con luz dentro del rango del visible. Análisis morfológico, estructural y de superficie muestran una estructura tipo laminar con tamaños promedio de cristal de 5 nm y una distribución homogénea del Ag₂O en la superficie del Ni(OH)₂. La actividad fotocatalítica fue evaluada a una concentración de 50 ppm a temperatura ambiente usando radiación visible. La correlación de los resultados estructurales y de superficie son analizados y reportados.The present study shows preliminary results of the sonochemical synthesis of the Ni(OH)₂‐Ag₂O system for the photodecolorazation of the Congo-Red dye with light within the visible range. Morphological, structural and surface analyzes show a lamellar type structure with average crystal sizes of 5 nm and a homogeneous distribution of Ag₂O on the Ni(OH)₂ surface. Ni(OH)₂‐Ag₂O were subjected to catalytic activity for dye decolorization of Congo-Red (CR, 50 mg/L) at room temperature using visible radiation. Correlation of structural and surface results are analyzed and reported herein

Influencia del método de síntesis sobre las propiedades estructurales y ópticas del TiO₂

En el presente trabajo se estudió la influencia de las distintas técnicas de síntesis del dióxido de titanio (TiO₂) principalmente en su fase anatasa, la cual es de interés experimental por sus propiedades fotocatalíticas. Se emplearon para la síntesis de TiO₂ los métodos Sol–Gel (procedimiento tradicional o común), la síntesis Sonoquímica (efectuada con dos equipos distintos) para obtener el material en forma de polvos, así como el método de Rocío Pirolítico Ultrasónico para la formación de películas delgadas de TiO₂. La comparación entre las distintas técnicas se basó en el tiempo de síntesis, el porcentaje de formación de la fase deseada y la facilidad del procedimiento de fabricación del material. A las muestras sintetizadas se les efectuaron pruebas de caracterización estructural mediante espectroscopia UV–Vis, FTIR, Fluorescencia y por DRX. El método de síntesis determina las fases presentes del TiO₂, así como la forma física (película delgada o polvos).In this work, the influence of different synthesis techniques of titanium dioxide (TiO₂) mainly in the anatase phase is studied, which is of experimental interest in their photocatalytic properties. For the TiO₂ synthesis, the following methods were used: Sol-Gel (traditional or common procedure), the Sonochemistry synthesis (made with two different equipments) for obtaining the material in powder form, and the Ultrasonic Pyrolytic Spray method for the formation of TiO₂ thin film. The comparisons between the different techniques are based on the synthesis time, the percentage of formation of the desired phase and the ease of the manufacturing process of the material. Synthesized samples were structurally characterization using UV-Vis, FTIR, and fluorescence spectroscopy, as well as XRD. Finally, the presence of anatase and rutile phase was observed in the synthesized samples. The synthesis method determines the present phases of TiO₂, as well as its physical form (thin film or powder)

Introducción y desarrollo de las propiedades ópticas de los materiales

En el presente trabajo se hace énfasis en las diferentes propiedades que un material presenta al interaccionar con la luz, los fenómenos que ocurren cuando la luz entra en contacto con la superficie de un sólido (reflexión, difracción, transmisión, absorbancia, etc.). Además de las implicaciones que estas interacciones representan, es decir las leyes matemáticas que rigen estos fenómenos (interpretación de las propiedades ópticas en términos del modelo de bandas de energía de los distintos materiales); también se mencionan las aplicaciones que estas propiedades ópticas de los materiales tienen en diferentes técnicas espectroscópicas (El Infrarrojo, Ultravioleta-Visible, Fotoluminiscencia, etc.).In this work the emphasis is on the different properties that are presented in a material to interact with light, the phenomena that occur when light comes into contact with the surface of a solid (reflection, diffraction, transmission, absorbance, etc.). In addition to the implications that these interactions represent, i.e. mathematical laws governing these phenomena (interpretation of the optical properties of the model in terms of energy bands of different materials); we also take into account the applications of these optical properties of different materials over different spectroscopic techniques (The Infrared, Ultraviolet-Visible, Photoluminescence, etc.)

Extracción y cuantificación de cafeína en diferentes bebidas empleando HPLC

En el presente trabajo, se realizó la extracción y cuantificación de cafeína de 5 diferentes bebidas comerciales y un medicamento, las cuales fueron: café soluble, té negro, Coca-Cola®, y dos bebidas energizantes: Red Bull® y Vive 100®, así como tabletas de Cafiaspirina®. Se recurrió a la técnica de cromatografía de líquidos a alta presión (HPLC) y un estándar de cafeína para la identificación del compuesto en las muestras antes mencionadas, y se cuantificó la presencia de este alcaloide en cada una de las muestras analizadas. De acuerdo con los resultados experimentales obtenidos se encontró que de las bebidas analizadas Vive 100® debería ser considerado como una bebida adicionada con cafeína y no solo como energizante.In the present work, the extraction and quantification of caffeine of 5 different commercial drinks and a medicine were carried out, which were: soluble coffee, black tea, Coca-Cola®, and two energy drinks: Red Bull® and Vive 100®, as well as Cafiaspirin® tablets. The technique of high pressure liquid chromatography (HPLC) and a caffeine standard were used for the identification of the compound in the aforementioned samples, and the presence of this alkaloid was quantified in each of the samples analyzed. According to the experimental results obtained, it was found that of the analyzed beverages Vive 100® should be considered as a beverage added with caffeine and not only as an energizer

Simulación de una planta para la hidratación de etileno empleando el simulador ProMax 3.2

En el presente trabajo se realizó la simulación de las diversas etapas que conforman una planta de producción de etanol, de la cual se utilizó etileno como materia prima, empleando el simulador ProMax 3.2 (Bryan Research & Engineering, Inc.), en dicho proceso se considera una producción de 210 Kg / h. Para el desarrollo del proyecto se realizó el balance de materia y energía correspondiente para cada operación unitaria que en conjunto constituyen el proceso químico; además se determinaron las condiciones óptimas de operación de las corrientes pertinentes. Adicionalmente se determinó eficiencia de operación del reactor, también los rendimientos de los intercambiadores de calor y bombas, por último, se determinaron las dimensiones óptimas de las piezas de los componentes en cada operación unitaria; para concluir se determinó el valor promedio para construcción de la planta.In this work, we performed the simulation of the various stages that make up an ethanol production plant, from which ethylene was used as raw material, using the ProMax 3.2 simulator (Bryan Research & Engineering, Inc.), in this process it’s consider a 210 kg / h for production. For the development of the project, the material and energy balance for each unit operation that together constitute the chemical process was made; in addition, the optimum operating conditions of the relevant currents were determined. In addition, reactor operating efficiency, yields of heat exchangers and pumps were also determined; finally, the optimum dimensions of the component parts were determined in each unit operation; to conclude, the average value for the construction of the plant was determined

Degradación fotocatalítica del colorante negro reactivo 5 (RB-5) empleando zeolitas naturales modificadas térmicamente

En el presente trabajo se analizaron muestras minerales de zeolitas, en forma de polvos y sometidas a tratamiento térmico de 250, 350 y 500 °C, respectivamente, las cuales son de interés particular debido a sus propiedades catalíticas. El proceso de tratamiento consiste en molienda mecánica de las muestras sólidas, proceso que se realizó durante 3 horas, posteriormente la calcinación de la muestra se efectuó en 4 horas. La caracterización estructural de los materiales se llevó a cabo por DRX, mientras que la morfología se determinó con SEM y se calculó el ancho de banda prohibida de los materiales empleando RD-UV-Vis y la transformada de Kubelka-Munk. La reacción de fotodegradación de un compuesto textil llamado, colorante reactivo 5 (RB-5) se llevó a cabo en un reactor intermitente con una lámpara de luz blanca de λ = 570 nm, a presión y temperatura ambiente; la cinética de degradación se monitoreo en la banda de absorción (λ = 595 y 310 nm) con espectroscopia UV-Vis.In the this work mineral zeolitic samples was analyzed, in powder form and heat treated 250, 350 and 500 ° C, respectively, which are of particular interest due to their catalytic properties. The treatment process consists of mechanical grinding of solid samples, process conducted for 3 hours, subsequently calcining the sample for 4 hours. The structural characterization of the materials was carried out by XRD, while morphology was determined by SEM and width bandgap materials by using RD-UV-Vis and Kubelka-Munk transform. Photo-degradation reaction of textile compound called, reactive black 5 dye (RB-5) was carried out in a batch reactor with a white light lamp of λ = 570 nm, ambient temperature and pressure; the kinetics of degradation reaction was monitored by checking the variation on absorption band (λ = 595 and 310 nm) with UV -Vis spectroscopy