Arxiu de la categoria: INORGÀNICA

Científics nord-americans desenvolupen els cristalls del temps, una nova forma de matèria

Sona com a ciència ficció, però els cristalls del temps són una cosa molt real.

Un cristall és una estructura espacial en la qual es repeteixen els àtoms de forma fixa en l’espai. Cristalls són els diamants, els robins o les maragdes, per exemple. La seva bellesa deriva de l’estructura periòdica dels seus àtoms, carboni en el diamant; alumini, ferro, crom i oxigen en el robí, i beril·li, alumini, silici, crom, vanadi i oxigen en la maragda.

Com l’estructura és periòdica en l’espai, la llum que cau sobre ells es difracta en colors preciosos, al combinar-se en freqüències discretes i ordenades, en comptes de ser llum blanca en la qual la combinació de freqüències és contínua (o gairebé) i, en tot cas, aleatòria.

Doncs bé, si els cristalls espacials exigeixen repeticions periòdiques en l’espai de les posicions dels àtoms d’un cos, ¿no hauria repeticions periòdiques en el temps de les posicions dels àtoms d’un cos?

Si bé els cristalls espacials són estructures estables que es mantenen com a tals en equilibri, els cristalls temporals no poden mantenir-se en les seves posicions periòdiques sense una injecció constant d’energia, ja que són estructures lluny de l’equilibri.

Els àtoms en un cristall de temps mai s’estableixen en el que es coneix com a equilibri tèrmic, un estat en el qual tots tenen la mateixa quantitat de calor. És un dels primers exemples d’una nova classe àmplia de matèria, anomenada fase de no equilibri, que s’ha predit però fins ara no s’havia pogut aconseguir.Poden certs sòlids cristal·litzar en el temps, preferint diferents estats a diferents intervals de temps? Continua la lectura de Científics nord-americans desenvolupen els cristalls del temps, una nova forma de matèria

Manual sobre contaminació per incrèduls

Dia si i dia també, se’ns anuncien al telenotícies mesures restrictives per evitar la contaminació, com és el cas d’avui a la ciutat de Madrid. Però encara hi ha persones que qüestionen la presència dels contaminants, que afecten a la nostra salut cada vegada d’una manera més alarmant.

Un dels primers temes de l’assignatura de química a 2n d’ESO és definir que és matèria. Qualsevol cosa que es pugui veure i tocar està clar que ho és. De vegades a algun alumne llest se li escapa el riure pensant la simplicitat de la pregunta. La primera vegada que es pregunta si l’aire és matèria solen haver opinions diverses, la meitat aproximadament pensa que si i l’altra meitat que no. I és que l’ésser humà està fet per guiar-se pels seus sentits, com pot ser matèria alguna cosa que no podem veure?

–Una cosa semblant passa quan intentem explicar la mecànica quàntica partint de la base que les partícules estan en tots els llocs alhora, no en un lloc concret.–

Aquest article publicat a www.vozpopuli és simplement  una petita classe de química que demostra mitjançant petits experiments  la presencia de l’aire al nostre voltant i com identifiquem la contaminació centrada en la presència de diòxid de nitrogen.

http://www.vozpopuli.com/next/Manual-contaminacion-incredulos_0_989301182.html

“¿Dónde está la contaminación, que no la veo?”, preguntaba el protagonista de un vídeo que se hizo viral hace unas semanas durante las restricciones de tráfico impuestas por el ayuntamiento de Manuela Carmena. Al hombre le parecían poco evidentes los niveles de contaminación en Madrid porque al mirar a su alrededor veía el aire aparentemente limpio y no apreciaba ni rastro de la nube que amenaza la salud de los ciudadanos cuando se estanca sobre la ciudad.

Pero lo que le faltaba al protagonista del vídeo era un poco de perspectiva. Basta alejarse del núcleo urbano para observar la nube anaranjada sobre la ciudad. También le faltaba algo de información. El dióxido de nitrógeno es bien visible, hasta el punto de que es el gas responsable de la coloración rojiza que vemos en los hongos de las explosiones nucleares, por poner un ejemplo nada tranquilizador. Un experimento típico para generar NO2 consiste en verter un poco de ácido nítrico sobre una moneda de cobre: el resultado es una pequeña nube de gas marrón que, al ser más pesado que aire, se va al fondo del recipiente, lo mismo que la nube que se cierne periódicamente la cabeza de los madrileños.

El NO2 se genera a partir de dos elementos tan aparentemente inocuos como el oxígeno y el nitrógeno

Pero el gas que amenaza la salud de los ciudadanos no se forma de una reacción tan sofisticada como la del experimento ni por una explosión nuclear. En realidad se genera a partir de dos elementos tan aparentemente inocuos como el oxígeno y el nitrógeno, que forman el aire que respiramos. Ambos se encuentran en la atmósfera en parejas, en forma de O2 y N2. El primero es más reactivo (conocemos sus propiedades corrosivas), pero el nitrógeno, que ocupa hasta un 78% del aire, se encuentra en parejas de dos átomos unidos por un triple enlace muy estable y muy difícil de romper. Entonces, ¿qué proceso tiene lugar para que se rompan unas moléculas tan estables y que el aire que respiramos se convierta en veneno?

La formación de dióxido de nitrógeno ocurre de manera natural en las altas capas de la atmósfera, en las erupciones volcánicas y durante las tormentas, cuando el aumento extremo de temperatura por el relámpago separa las moléculas para formar NO y al enfriarse se une un nuevo átomo de oxígeno creando NO2. Pero los humanos tenemos otra forma de generar dióxido de nitrógeno gracias a los motores y calderas donde la temperatura supera los 2.000 grados. Es aquí donde los motores diésel tienen un papel fundamental y se han convertido en un problema inesperado para la salud de la población.

¿Qué ocurre para que el aire que respiramos se convierta en veneno?

“En un motor diésel la mezcla de gases se comprime a muy alta presión y ahí se provoca la reacción química, ya que se alcanzan temperaturas altísimas que nunca se alcanzan en un motor de gasolina”, explica el divulgador e investigador del CSIC Bernardo Herradón. Este proceso se produce de manera continua en millones de motores y, aunque la cantidad de dióxido de nitrógeno que produce cada coche es pequeña, basta para generar un problema cuando el viento no sopla o no hay precipitaciones y el gas se estanca sobre la ciudad. “De cada millón de moléculas se transforma una“, explica Herradón. “Cuando hablamos de contaminación de NO2 hablamos de partes por millón, pero ese poco basta para generar problemas”.

Lo que tenemos después de este proceso de combustión a alta presión y temperatura es una nueva molécula que, a diferencia de sus apacibles ‘progenitores’, es una auténtica pendenciera. “En química, cuando convertimos A en B son sustancias distintas y pueden tener comportamientos muy diferentes”, explica Herradón. “Cuando uno pinta la molécula del NO2 se da cuenta inmediatamente de que es un veneno”, prosigue. Su forma de triángulo y su disposición indican que se trata de una molécula reactiva. Su estructura molecular, con un electrón desapareado, es la razón por la que se combina con otras sustancias, bien como oxidante o bien como reductor. Su capacidad de reaccionar es tal, que si bajas la temperatura pasa de ser un gas a convertirse en otra sustancia, un líquido incoloro. Las moléculas han interaccionado entre ellas y se ha formado tetraóxido de dinitrógeno (N204), un compuesto que la NASA utilizó en los cohetes Titán.

El dióxido de nitrógeno cambia con la temperatura
El dióxido de nitrógeno cambia con la temperatura Eframgoldberg (Wikimedia Commons)

Su nueva capacidad de combinarse es lo que lo convierte en una molécula tan dañina para nuestra salud. “Desde el punto de vista del comportamiento químico se trata de un gas tóxico, porque genera radicales libres“. Cuando entra en contacto con las vías respiratorias puede inflamar el revestimiento de los pulmones y provocar infecciones como bronquitis. Las pruebas de su toxicidad las tenemos desde hace años. Un fallo durante el proyecto Apolo-Soyuz en 1975 provocó que entraran grandes cantidades de NO2 en la nave y casi acaba con la tripulación. También se han producido consecuencias letales en los silos de cereal, donde los nitratos del cultivo han derivado en dióxido de nitrógeno y provocado neumonías fatales en muchos agricultores.

“Cuando uno pinta la molécula del NO2 se da cuenta inmediatamente de que es un veneno”

“Estas moléculas son especies oxidantes que provocan lo mismo que sucede cuando quemas un trozo de carbón”, explica Herradón. “Aceleran los procesos oxidativos y dentro de nuestro organismo degradan y contribuyen al envejecimiento de nuestras células, modifican procesos metabólicos importantes y al final lo que provoca es una enfermedad”. Pero el dióxido de nitrógeno no es solo perjudicial por lo que causa directamente, sino porque multiplica el efecto de todas las otras sustancias contaminantes de la polución y que se combinan para generar esa nube negra y marrón sobre la ciudad. “También promueve la transformación de óxidos de azufre a ácido sulfúrico”, explica el investigador del CSIC. “Puede reaccionar para crear ácido nítrico, contribuyendo a la lluvia ácida, y contribuye a la generación de ozono troposférico“.

En estas circunstancias, el dióxido de nitrógeno se sitúa en medio de una cascada de reacciones que generan lo que se conoce como esmog fotoquímico y que ha obligado a las autoridades de toda Europa a tomar medidas para salvaguardar la salud de la población. En los años 90 se promovió el uso del combustible diésel como el más ecológico, pues se suponía que un menor consumo conllevaría menores índices de contaminación, pero el NO2 se reveló como el coste oculto de aquella apuesta no demasiado reflexionada. Con la proliferación de los vehículos diésel, cada vez que hay un periodo prolongado de tiempo seco y soleado las ciudades se convierten en una trampa irrespirable. La inversión térmica hace que una capa de aire caliente atrape el aire más frío y denso y el aire se convierta en un veneno.

Coltan, sang a les nostres mans

Fa uns dies, ha tingut lloc el GSMA Mobile World Congress, l’esdeveniment més important del món en el seu àmbit, que reuneix a Barcelona les principals empreses i professionals del sector de les telecomunicacions mòbils.

No oblidem però, que l’interior d’un smartphone d’última generació pot arribar a amagar un secret desagradable com l’explotació il·legal de recursos naturals, l’esclavitud o fins i tot la mà d’obra infantil.

Com hem comentat altres vegades, el coltan és un mineral metàl·lic relativament escàs a la natura que es compon essencialment de colombita i tantalita, dos minerals que s’utilitzen en la fabricació de components per a dispositius electrònics per les seves qualitats. Especialment atractiva resulta la tantalita, de la qual s’extreu el tàntal, un metall refractari que resisteix molt bé la corrosió sent molt mal·leable i inert pràcticament a tots els compostos orgànics i inorgànics. El tàntal és un dels molts elements que s’empren sense cap sostenibilitat, en la fabricació de càmeres, consoles de jocs, PC, televisors de pantalla plana i telèfons mòbils. La seva enorme demanda i la falta de consum responsable, motiva enfrontaments i vessament de sang.

Des de diverses ONG demanen que la resta del món s’involucri amb aquesta trista realitat, per a això hi ha diverses eines que poden emprar-se, la primera de les quals és difondre l’existència d’aquest conflicte i la segona que es doni un consum responsable als elements electrònics, mòbils, tauletes, PC, portàtils etc. No cal comprar un nou mòbil cada any … Continua la lectura de Coltan, sang a les nostres mans

L’alta radiació obliga a substituir un robot per un altre al reactor 2 de Fukushima

No s’acaba mai, un llast que no té solució en temps d’una vida humana. Les imatges que prengui ara el robot serviran per avaluar l’estat del reactor.Encara hi ha gent que defensa que l’energia nuclear és barata, eficient, sense riscos i no contamina …

Continua la lectura de L’alta radiació obliga a substituir un robot per un altre al reactor 2 de Fukushima

Ultimàtum de la Unió Europea a Barcelona i a Madrid per la contaminació per NO2

El diòxid de nitrogen o òxid de nitrogen (IV) (NO2), és un compost químic format pels elements nitrogen i oxigen. El diòxid de nitrogen és de color marró-groguenc.
El NO2 present en l’aire de les ciutats prové en la seva major part de l’oxidació del NO, la font principal són les emissions provocades pels automòbils. D’altra banda, el NO2 intervé en diverses reaccions químiques que tenen lloc a l’atmosfera, donant lloc tant a la producció d’ozó troposfèric com de partícules en suspensió secundàries menors de 2,5 micres (PM2,5), les més nocives per a la salut. De manera que a l’hora de considerar els efectes del NO2 sobre la salut s’han de tenir en compte no només els efectes directes que provoca, sinó també la seva condició de marcador de la contaminació deguda al trànsit i la seva condició de precursor d’altres contaminants.

Els òxids de nitrogen són en general molt reactius i al inhalar afecten el tracte respiratori. El NO2 afecta els trams més profunds dels pulmons, inhibint algunes funcions dels mateixos, com la resposta immunològica, produint una minva de la resistència a les infeccions. Els nens i asmàtics són els més afectats per exposició a concentracions agudes de NO2. Així mateix, l’exposició crònica a baixes concentracions de NO2 s’ha associat amb un increment en les malalties respiratòries cròniques, l’envelliment prematur del pulmó i amb la disminució de la seva capacitat funcional.

El Diòxid de nitrogen (NO2) és un dels causants de la famosa pluja àcida, ja que en reaccionar amb el vapor d’aigua produiria àcid nítric. Els efectes sobre l’agricultura, la ramaderia, els boscos, els sòls i les aigües són devastadors.

La Comissió Europea dona només dos mesos per aplicar mesures correctores a Barcelona i a Madrid abans de recórrer al Tribunal de Justícia de la Unió Europea.

http://www.ccma.cat/el-temps/ultimatum-de-la-unio-europea-a-barcelona-i-a-madrid-per-la-contaminacio-per-no2/noticia/2773449/

Continua la lectura de Ultimàtum de la Unió Europea a Barcelona i a Madrid per la contaminació per NO2

Fukushima-1, alarmant radiació al ‘alça’

L’altre dia en parlava, em sembla mentida, però hi ha gent que defensa l’energia nuclear .Cal deixar molt clar que  no és una alternativa al canvi climàtic, i mai ho ha estat. De fet, mai no ha estat una solució, tot el contrari, ha estat sempre un enorme problema. L’energia nuclear suposa un perill per als habitants del planeta, més gran, com més gran sigui la seva extensió. Un exemple repetitiu és el llast que segueix contaminant el Japó.

La  Companyia Elèctrica de Tokio (TEPCO)ha indicat que els nivells de contaminació en el reactor 2 han assolit els 530 sieverts per hora, el que podria suposar la mort d’una persona després d’una curta exposició, segons ha informat l’agència japonesa de notícies Kiodo. Ha anunciat la localització d’un forat d’un metre quadrat a la coberta metàl·lica situada sota del recipient de pressió del reactor, apuntant que probablement va ser causat per combustible nuclear fos Continua la lectura de Fukushima-1, alarmant radiació al ‘alça’

Vuit dècades després, l’hidrogen es fa metall

Resultado de imagen de tabla periodic imagen

La taula periòdica dels elements és una disposició dels elements químics en forma de taula, ordenats pel seu nombre atòmic (nombre de protons), per la seva configuració d’electrons i les seves propietats químiques. Quan estudiem la taula periòdica a l’ESO sempre distingim tres tipus d’elements, els metalls, els no metalls, els gasos nobles i només queda l’hidrogen (H) que sol considerar-se no metall.

Els metalls tenen certes propietats físiques característiques: a excepció del mercuri són sòlids en condicions ambientals normals, solen ser opacs i brillants, tenir alta densitat, ser dúctils i mal·leables, tenir un punt de fusió alt, ser durs, i ser bons conductors de la calor i l’electricitat

Els  no metalls són elements químics que són mals conductors del corrent elèctric i la calor, són molt fràgils pel que no es poden estirar ni convertir en una làmina.

Aquesta setmana, s’ha publicat que refredant i estrenyent molt les seves molècules, l’hidrogen es fa metall. És a dir, probablement és capaç de conduir l’electricitat i la calor.

Així que haurem de canviar la classificació dels elements i incloure-ho amb els metalls…

L’hidrogen metàl·lic pot ser un superconductor d’electricitat a temperatura ambient. Si tot això fos possible, les opcions serien immenses. “Si és estable a temperatura ambient, es podrien fabricar potents imants. Si és superconductor, es podria transportar energia elèctrica en una xarxa elèctrica sense dissipació. També s’ha predit que serà el propulsor de coets més potent i revolucionaria la seva fabricació si es pogués produir en grans quantitats “. És el que explica a Big Vang per correu electrònic l’autor principal de l’estudi, el professor Isaac F. Silvera.  publicat a la revista Science. Continua la lectura de Vuit dècades després, l’hidrogen es fa metall

El gegant nuclear francès fa aigües i afecta la nostra factura de la llum

Tot i l’alt nivell de sofisticació dels sistemes de seguretat de les centrals nuclears el component humà sempre té certa repercussió. Davant d’un imprevist o en la gestió d’un accident nuclear no es pot garantir que les decisions preses pels responsables siguin sempre les més apropiades.

L’accident nuclear de Txernòbil és, de moment, el pitjor accident nuclear de la història. Una successió de decisions equivocades pel personal que gestionava la central va acabar causant una forta explosió nuclear. En el cas de l’accident nuclear de Fukushima, un cop produït l’accident, l’actuació del personal encarregat de gestionar-va ser molt qüestionada.

Un desavantatge important és la difícil gestió dels residus nuclears generats. Com s’explica en el article d’ahir sobre la difícil Ubicació del magatzem en la localitat de Villar de Cañas “Salvar l’ATC”

Però un gran problema és que els reactors nuclears tenen data de caduciad.  Pasada aquesta data s’han de desmantellar, de manera que en els principals països de producció d’energia nuclear, per mantenir constant el nombre de reactors operatius s’haurien de construir aproximadament 80 nous reactors nuclears en els pròxims deu anys. Aquest és un gran problema a Europa.

A França el 75% de l’electricitat és d’origen nuclear. Per problemes de seguretat, d’un total de 58 centrals nuclears, han estat parades fins a 21, generant un dèficit d’oferta al país veí i forçant l’augment de la importació. La situació de les nuclears franceses està afectant la factura de la llum espanyola.

Com explica l’article, el mes d’octubre la premsa espanyola assenyalava que el tancament de nuclears franceses suposaria un augment de l’ordre del 6% en la nostra factura de la llum. El motiu és una major exportació d’electricitat des d’Espanya a França i un ajust dels preus a l’alça en ser més cara l’electricitat a França que a Espanya
Continua la lectura de El gegant nuclear francès fa aigües i afecta la nostra factura de la llum

Els set peixos més perillosos per a la salut

Incloure peix en una dieta equilibrada (que també contingui abundants cereals, llegums i vegetals) és sempre una bona idea. El peix, consumit amb moderació, és un aliment molt saludable per diferents raons. Però no totes les classes de peix són beneficioses, ja que la contaminació que pateixen els mars i oceans també passa factura al nostre organisme a causa de les grans quantitats de mercuri i altres elements indesitjables presents en algunes espècies.

Tot i que el consum moderat de peix i variat en espècies pot aportar-nos molts avantatges , el consum excessiu també ens pot comportar alguns problemes per diferents motius: excés de proteïnes, residus tòxics y metalls pesats.

Aquest article fa referència als menys saludables

http://www.elcomercio.es/sociedad/201512/02/siete-pescados-peligrosos-para-20151202191315.html?platform=hootsuite Continua la lectura de Els set peixos més perillosos per a la salut

Saps quins són els quatre nous elements de la Taula Periòdica?

Seguint la tradició, els elements acabats de descobrir poden portar el nom d’un concepte mitològic, un objecte astronòmic, un mineral o substància similar, un lloc o zona geogràfica, la propietat de l’element, o el nom d’un científic.

Es tracta del Nihonio i el símbol Nh, per l’element 113; el Moscovio amb símbol Mc, per l’element 115; el Tenesio i el símbol Ts, per l’element 117, i el Oganesón i el símbol Og per l’element 118. Se situen en la setena fila de la taula.

La IUPAC només ha fet oficials els noms en anglès. Les últimes incorporacions, que es van afegir al gener, se situen en la setena fila

Tres denominacions es refereixen a ciutats i la quarta fa honor a un físic nuclear rus Continua la lectura de Saps quins són els quatre nous elements de la Taula Periòdica?