La balanza analítica es uno de los equipos de laboratorio más importantes para obtener medidas exactas de componentes químicos.
Las balanzas analíticas son instrumentos de medida que permiten calcular el peso de masas pequeñas menores al miligramo. Usando la fuerza de gravedad como medio de comparación, compuestos de un receptor de carga que sirve para colocar el objeto a pesar.
Aproximadamente en el año 3.500 antes de Cristo el comercio era una de las actividades más relevantes, especialmente en todo lo referente al intercambio de los productos. Debido a esta evolución en dicha comercialización, el pueblo egipcio se vio forzado a pesar y medir esos productos destinados a la venta.
Por esta razón, el surgimiento de un nuevo instrumento que colaborara en este aspecto resultaba esencial. Estos son los inicios de la historia de la balanza egipcia. Este tipo de instrumento primitivo de medición consistía de una columna con un astil atado con una cuerda en cuyos extremos, a su vez, se sostenían unas bandejas mediante otras cuerdas. En dichas bandejas era donde se colocaban, por un lado, la mercancía que se quería pasar y, por el otro, una pesa de un valor que debía ser convenido.
Los egipcios y los romanos no fueron los únicos en aportar su grano en la historia de la balanza y los instrumentos medidores de peso. Da Vinci, por ejemplo, fue otro exponente de la colaboración en este aspecto. En el siglo XV configuró una medidora cuyo cuadrante era graduado. Asimismo, se apartó de otros inventos porque el suyo indicaba el peso del producto en dicho cuadrante, que además tenía una forma semicircular. Por esta razón es que se la considera como la primera herramienta de medición de índole automática,
La creación de la balanza analítica data de 1750, cuando el físico escocés Joseph Black buscaba un método de medición más preciso y exacto que otras balanzas existentes en esa época. Actualmente, dicho instrumento fue desarrollándose hasta surgir la balanza digital, la cual se diferencia de la analítica por ofrecer de precisión de lectura de hasta 0,1 miligramos.
Actualmente, la balanza analítica se usa para poder calcular la masa matriz de una partícula, así como también la masa de sustancias y la masa de precipitados para un correcto análisis químico.
La balanza es un instrumento cuya función principal es la de medir la masa de un cuerpo. Por masa entendemos la medida de un cuerpo en relación con la inercia, es decir, con la resistencia que pone un sistema físico a cualquier cambio o modificación. Hay más de un dispositivo para medir la masa del cuerpo.
Por lo general, se colocan sobre ellas masas muy pequeñas, por lo general de pocos kilos. En cuanto a su uso, este no solo está restringido al hogar. Podemos notar su presencia en laboratorios (justamente porque lo que se pesa es de menor magnitud, la báscula no sería tan necesaria en este caso), en empresas y en numerosas industrias que quieren determinar el peso de sus productos. Por lo tanto, no solo se pesará un determinado objeto, sino también, como ocurre en los laboratorios, numerosas sustancias de distinta índole. Cuesta ahora imaginar un solo tipo de herramienta para medir el peso porque en la actualidad hay modelos electrónicos de avanzada que arrojan mucha precisión y rapidez en su tarea de medición del producto o sustancia.
La balanza analítica debe estar perfectamente calibrada para obtener los resultados exactos del peso del objeto. También es necesario contar con un buen espacio y un correcto manejo para evitar errores de cálculo y precisiones de medidas.
La balanza analítica requiere de una rutina de mantenimiento bien estricta para que pueda seguir lanzando resultados precisos de las partículas a medir.
En primer lugar, para limpiar el plato de la balanza analítica con el cepillo, hace falta que el mismo sea de pelo suave para evitar rallarlo. También puedes usar un pedazo de tela limpia humedecida con agua destilada y, en caso de tener alguna mancha, se puede usar detergente suave.
Además del plato, también debes limpiar la cámara del pesaje de forma externa e interna. Tanto el vidrio como el plato deben estar libres de polvo, por lo que las herramientas de limpieza deben ser mínimas y solo limitarse a sacar los excesos de partículas que hayan podido quedar impregnadas en la balanza.
En este aspecto, debes recordar que no debes lubricar una balanza analítica a menos que el fabricante así lo indique. Esto es debido a que cualquier sustancia que interfiera con los mecanismos de la balanza puede interferir en sus métodos de precisión, lanzando de esa manera resultados erróneos que pueden afectar a los trabajos de laboratorios.
Usualmente, la calibración de una balanza electrónica implica la pesada de una masa patrón de valor conocido y el ajuste de la corriente, de modo que el peso del patrón se indique correctamente en el display. Otros modelos incluyen la masa patrón dentro de la balanza, y el procedimiento de calibración se lleva a cabo automáticamente.
El mantenimiento consiste en la realización de una serie de actividades, como reparaciones y actualizaciones, que permiten que el paso del tiempo no afecte al rendimiento de un bien de capital, propiedad de la empresa.
La realización de un correcto mantenimiento es necesario en todas las actividades económicas, además de que exige una serie de gastos por parte de la organización.
El mantenimiento es necesario para evitar fallos en el proceso productivo que generen mayores costes. Por esa razón, como veremos más adelante, los productores pueden monitorear frecuentemente sus equipos para actuar antes de que se sucedan los desperfectos.
En el caso de las balanzas es muy importante mantenlas trabajando adecuadamente, ya que las operaciones de laboratorio tenemos un margen muy bajo de error. Y que una balanza presente errores de pesaje es el error más común, presentado por la falta de mantenimiento y calibración que la mayoría de los equipos presentan. Esto interfiere con los resultados reales que se buscan obtener.
El mantenimiento preventivo nos permiten tener un equipo trabajando de manera correcta y detectar con tiempo posibles errores o daños mayores antes que se presente. Esto implica ahorros de hasta un 80% al momento de una falla mayor se presenta y no tenemos otra opción más que remplazar nuestro equipo o cambiar refacciones.
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Existen 4 pasos esenciales para el mantenimiento de las balanzas
Es vital para un pesaje correcto que tu área de trabajo este limpia, sin polvos, por eso es importante mantener tu equipo lo más limpia que puedas, y el área de pesaje pad, pam o charola de pesaje como la conozcas tú, es la parte más importante del equipo y, por tanto, debe mantenerse lo más limpia posible sin materiales adheridos sin polvos, es importante mantener limpia para evitar agregar peso extra a tu muestra y de esta manera limitar el pesaje y la exactitud de tu equipo.
Si necesitas remover algún material adherido, es fundamental ejecutarlo con el mayor cuidado posible. Las variaciones de peso de las charolas puede varía si se talla o pule.
Por recomendación es mejor llamar algún especialista que puede ayudar a ajustar la balanza y evitar daños o que tu equipo se pueda descalibrar
Normalmente, los laboratorios tienen aire acondicionado, los que también implica humedad, es vital para mantener tu equipo lo más sano posible que sé realice una revisión y limpieza. Además de aplicación de película en los elementos electrónicos para evitar que la corrosión empieza a dañar tu equipo.
La corrosión va degradando la precisión de las balanzas y en un punto extremos las deja inutilizables. Si tu equipo está cerca costas, es crucial que tengas en cuenta que las condiciones de mar y costa dañan tu equipo más rápido debido a la salinidad del ambiente.
Los equipos electrónicos son muy sensibles a cambios de voltaje, por eso es valioso mantenerlos conectados a un equipo acondicionador de voltaje, no un regulador. Estos equipos acondicionadores de voltaje nos permiten modificar los calores del voltaje para tener una línea segura y constante. Además, evitar mantenerlas cerca de equipo que generen campos magnéticos, esto borra la memora de calibración y puede provocar daños irreversibles.
Es importante verificar la calibración y realizar ajustes en caso de que sea necesario para que los valores que te muestre tu equipo sean reales y no afecte el desempeño del equipo.
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como ya te mencionamos anteriormente, las condiciones deben ser de baja húmeda, correcto voltaje y sin campos magnéticos que pueden interferir.
Ahora te ensañamos que puntos claves debes tomar para que mejore aún más la calidad de tu pesaje
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Es importante para las empresas que requiere calibración de sus abalanzas actualizar todos los años para poder refutar que su equipo se encuentran en buena calidad y sus lecturas son fiables. Para ejecutar esto es necesario hacer la calibración con una empresa externa y te expide un certificado de calibración, A partir de las lecturas de su marco de pesas patrón, como mínimo debe tener una calificación F2.
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Llegaron nuevamente las vacaciones, y como es tradición, familias se preparan para irse un fin de semana a relajarse o divertirse a la playa; sin embargo, sabemos que la exposición por tiempos prologados a los rayos del sol pueden ser perjudiciales, dañando nuestra piel, incluso hasta provocar cáncer, por lo que siempre se es recomendable usar cremas de protección solar, pero, ¿sabes como funcionan?
La piel de la cara es un indicador de nuestro estado de salud y, además, su apariencia puede tener influencia en nuestra autoestima, ya que el rostro es la parte más visible y expuesta de nuestro cuerpo. Esto hace que también sea la más propensa a sufrir agresiones de agentes externos, motivo por el que tenemos que poner especial esfuerzo en su cuidado.
Es muy importante usar protector solar facial cada día, ya que la piel del rostro está casi continuamente expuesta al sol y a los rayos UV de forma directa. Además, el grosor de la piel en esta zona del cuerpo es más fino, lo que contribuye a hacerla más frágil y vulnerable a la radiación solar.
Hoy en día podemos encontrar distintos tipos de productos que nos protegen del sol, que se clasifican en función del tipo de protección. En este sentido podemos encontrar desde cremas hasta vestimenta con protección frente a la radiación solar.
Los protectores solares dermatológicos son productos, normalmente en formato de crema o de spray, que se aplican en la piel para evitar que las radiaciones UV la dañen. Dentro de los protectores solares dermatológicos, hay filtros inorgánicos que reflejan la luz, impidiendo que los rayos penetren (requieren de reaplicaciones frecuentes y dan un aspecto de máscara) o filtros orgánicos que funcionan absorbiendo la radiación ultravioleta, de forma que captan la energía y la transforman para que sea inocua para la piel (son los más utilizados).
Como decimos, las radicaciones son responsables de las quemaduras (UVB), el fotoenvejecimiento (UVA) y aumentan el riesgo de cáncer de piel. Los protectores solares faciales y corporales se clasifican en función del tipo de radiación UV del que protegen, así como de su FPS (factor de protección solar).
Existen 2 tipos de protectores solares: minerales (físicos) y químicos. Algunos protectores solares contienen ingredientes minerales y químicos.
El Sol emite una gran cantidad de energía a la Tierra, de la cual sólo entre un 6% a 7% corresponde a la radiación ultravioleta (UV). Esta radiación ultravioleta (UV) es una forma de energía radiante invisible que cubre el rango de longitudes de onda entre los 100 y los 400 nanómetros y usualmente es clasificada en tres categorías (constituida por longitudes de onda ascendentes que van desde el UV-C, UV-B y UV-A) de acuerdo con la longitud de onda, mientras más corta sea la longitud de onda de la radiación UV, biológicamente es más dañina:
La radiación solar viaja a través de la atmósfera terrestre antes de llegar a la superficie y en este recorrido toda la radiación UV-C y el 90% de la UV-B es absorbida por gases como el ozono, vapor de agua, oxígeno y dióxido de carbono, mientras que, la radiación UV-A es débilmente absorbida.
Debido a lo anterior, la radiación UV que alcanza la superficie de la tierra está compuesta en gran parte por la radiación UV-A (95%) y en menor grado por la UV-B (5%). La radiación UV que alcanza la troposfera es el motor de todos los procesos fotoquímicos en las capas bajas de la atmósfera de la Tierra. Los fotones en la longitud de onda UV tienen el potencial de romper moléculas bastante estables en fragmentos muy reactivos (fotólisis) y, por lo tanto, iniciar cadenas de reacción que de otra manera serían poco probables o incluso imposibles.
Los efectos beneficiosos de la radiación UV incluyen la producción de vitamina D, que es esencial para la salud humana. La vitamina D ayuda al cuerpo a absorber el calcio y el fósforo de los alimentos y contribuye a la formación de los huesos. La Organización Mundial de la Salud (OMS) recomienda de 5 a 15 minutos de exposición al sol, 2 o 3 veces por semana.
Pero como toda exceso es dañino, la sobre exposición al sol y los rayos uv pueden provocar quemaduras solares, mientras que el envejecimiento prematuro y el cáncer de piel son los efectos secundarios de la exposición prolongada. Puede que algunos medicamentos orales y tópicos, como los antibióticos, las píldoras anticonceptivas y los productos que contienen peróxido de benzoílo, así como algunos cosméticos, aumenten la sensibilidad de la piel y los ojos a la radiación UV en todos los tipos de piel.
A la hora de elegir el protector solar debes considerar varias cosas:
Factor de Protección Solar es una medida de lo mucho que un protector solar le protegerá de los rayos UVB y algunos rayos UVA.
El número del FPS de un protector solar indica la cantidad de tiempo que el producto le protegerá de las quemaduras solares. Por ejemplo, si comienza a arderle la piel 10 minutos después de estar al sol sin protector solar, usar un protector solar con un FPS de 30 aumentaría ese tiempo a 300 minutos (10 minutos x 30 FPS ). De todos modos, es necesario que vuelva a aplicarse el protector solar cada 2 horas, incluso si tiene un FPS alto.
Muchos protectores solares protegen contra los rayos UVB y UVA. Estos se identifican como “protectores solares de amplio espectro”. Utilice un SPF de 30, como mínimo. En general, cuanto más alto sea el FPS , más rayos UVB se bloquean.
Recuerde que si va a estar por largos periodos de tiempo bajo el sol, debe usar algún protector solar, ningún protector solar puede protegerle completamente del sol, por lo que no debe de fiarse del protector y descanse bajo alguna sombra, el protector solar no puede hacer todo el trabajo.
Cuando escuchan el término «carrera de 24 horas», mucha gente puede pensar en Le Mans, Daytona o incluso Nürburgring. Imaginas coches de colores corriendo a alta velocidad, acompañados de un ruido ensordecedor y el olor de la quema de combustibles de alto rendimiento. Pero en la NanoCar Race todo es diferente. Y en medio de todo ello se encuentra un equipo de la Universidad Técnica de Dresde y el IPF de Dresde.
Nanocar Race es la carrera de autos más pequeña del mundo que cubre la distancia más larga posible en una pista dorada durante 24 horas, donde los vehículos son moléculas impulsadas por la interacción con la punta de un microscopio de efecto túnel
A finales de marzo, la segunda NanoCar Race tuvo lugar en Toulouse, en el CNRS (Centro Nacional de Investigación Científica) francés. En este tipo especial de carrera, ¡todo es diferente a una carrera de coches clásica! En sentido estricto, solo los pilotos de la carrera están sentados allí, mientras que las «pistas de carreras» se encuentran en ocho laboratorios diferentes de todo el mundo, uno de ellos en la TU Dresden.
Dicho esto, los «coches» participantes son muy, muy pequeños: moléculas formadas por entre 50 y 200 átomos, no más grandes que unos pocos nanómetros. Para poner este régimen de tamaño en perspectiva: Un solo cabello humano tiene un grosor de unos 70.000 nanómetros.
En este mundo cuántico, por supuesto, no se puede observar nada a simple vista, ni siquiera con los clásicos microscopios de luz: se necesitan máquinas muy especiales de alta tecnología, los llamados microscopios de barrido en túnel (STM). En estos microscopios, una punta afilada y de precisión atómica actúa como sonda y recorre la muestra. Se aplica un voltaje entre la sonda y la muestra, lo que provoca efectos mecánicos cuánticos. Estos efectos pueden aprovecharse para obtener información estructural sobre la muestra, hasta una resolución atómica.
En la carrera de NanoCar, sin embargo, los STM no sólo se utilizan para estudiar los diminutos coches de carreras, sino también para manipularlos. Esto se debe a que las moléculas con ciertas estructuras y propiedades específicas son obligadas a moverse con impulsos eléctricos.
El mecanismo de propulsión puede ser inelástico (relacionado con la excitación de modos vibracionales o con cambios estructurales inducidos por la corriente) o dipolar, resultante de la repulsión o la atracción entre el nanocoche y la punta del STM. En resumen, los electrones de la punta a la muestra son suficientes para desencadenar el movimiento en los nanocarros bien diseñados.
Aquí está la clave de la victoria para los equipos de carreras: ¿qué molécula está mejor preparada para viajar lo más lejos posible en las 24 horas asignadas? «Lejos» es, por supuesto, un término relativo: las distancias recorridas serán de unos pocos nanómetros en el mejor de los casos. Sin embargo, los organizadores de esta carrera cuántica no han escatimado esfuerzos para que todo parezca un evento deportivo clásico.
Con una retransmisión en directo de 24 horas, intercalada con reportajes sobre los distintos equipos y declaraciones oficiales que van desde la política hasta la ciencia. Como es habitual al final de cualquier evento de carreras, también habrá una ceremonia de entrega de premios de última generación.
La primera carrera de Nanocar tuvo lugar en abril de 2017 y fue seguida en directo en el canal de YouTube por más de 100.000 personas en todo el mundo.
La segunda carrera internacional de nanocarros se organizó dentro del proyecto FET OPEN «MEMO» (Mecánica con Moléculas), financiado por la Union Europea. El proyecto está dirigido por la Dra. Francesca Moresco, jefa del grupo «Single Molecule Machines» (SMM) del Center for Advancing Electronics Dresden (cfaed) de la Universidad Técnica de Dresde.
La segunda Nanocar Race internacional (Nanocar Race II) se llevó a cabo del 24/3/2022 a las 11:00 am al 25/03/2022 a las 11:00 am 24h sin parar. Ocho equipos internacionales de Europa, Asia y América compitieron a la vez en modalidad teledirigida desde el CEMES-CNRS G. Dupouy-Campus de Toulouse (Francia). 
Lo que parece una gran diversión tiene, en el fondo, un serio propósito científico. La investigación fundamental sobre moléculas móviles y controlables selectivamente allana el camino para futuros esfuerzos y aplicaciones científicas.
Aunque hoy suene más a ciencia ficción que a ciencia, pronto estos nanocars podrían utilizarse para distribuir agentes médicos en el cuerpo humano, servir de motores para realizar el trabajo de diminutas micromáquinas o utilizarse como método alternativo para computar problemas complejos.
Por primera vez, los investigadores del Instituto Fraunhofer de Ingeniería Interfacial y Biotecnología IGB (Alemania) han demostrado que los abedules absorben microplásticos a través de sus raíces durante la fase de crecimiento. Una buena noticia, porque los suelos están mucho más contaminados de microplásticos que los océanos.
Hasta ahora se sabe poco sobre cómo interactúan los microplásticos con las plantas terrestres de alto nivel. Estudios recientes han demostrado que los microplásticos son absorbidos por las raíces de plantas agrícolas como el trigo.
El equipo de investigación del IGB y del Centro Alemán de Investigación en Geociencias (GFZ), han demostrado ahora por primera vez que las plantas leñosas de mayor duración absorben y almacenan microplásticos en sus tejidos.
Los abedules (Betula péndula) ya se han utilizado para remediar terrenos contaminados porque secuestran y almacenan contaminantes industriales y metales pesados en sus tejidos, lo que posteriormente permite la colonización de comunidades microbianas que descomponen los hidrocarburos poliaromáticos.
Las raíces de este árbol crecen cerca de la superficie del suelo, donde la contaminación por microplásticos es mayor, lo que las convierte en una buena opción para el estudio.
Los investigadores etiquetaron perlas de microplástico (5-50μm) con un colorante fluorescente y las añadieron a la tierra de los árboles en maceta. Al cabo de cinco meses, examinaron las muestras de raíces mediante microscopía de fluorescencia y de barrido láser confocal. Encontraron microplásticos fluorescentes en diferentes secciones y capas del sistema radicular.
El porcentaje de secciones radiculares con partículas de microplástico oscilaba entre el 5 y el 17 por ciento en los árboles experimentales.
«La tasa de absorción de microplásticos y los efectos en la salud de los árboles a corto y largo plazo aún deben ser estudiados. Pero este estudio piloto sugiere que el abedul tiene un potencial real para las soluciones de remediación del suelo a largo plazo, incluida la reducción de la cantidad de microplásticos en el suelo y posiblemente en el agua», dijo Kat Austen, la autora principal del estudio.
Cada año se producen más de 400 millones de toneladas de plástico en el mundo. Se estima que un tercio de todos los residuos plásticos acaban e
n los suelos o en las aguas dulces. La mayor parte de este plástico se desintegra en partículas menores de cinco milímetros, denominadas microplásticos, y se descompone aún más en nanopartículas, cuyo tamaño es inferior a 0,1 micrómetros.
De hecho, la contaminación terrestre por microplásticos es mucho mayor que la marina: se calcula que es de cuatro a 23 veces más, dependiendo del entorno. Las aguas residuales, por ejemplo, son un factor importante en la distribución de microplásticos. Entre el 80% y el 90% de las partículas contenidas en las aguas residuales, como las procedentes de las fibras de la ropa, persisten en los lodos.
La mayor parte de los lodos de depuradora se incineran en Alemania. Sin embargo, en todo el mundo también se aplican en parte a los campos como abono, lo que significa que varios cientos de miles de toneladas de microplásticos acaban en nuestros suelos cada año (fuente: Plastic Atlas 2020).
Por ello, las concentraciones de microplásticos en el suelo de los campos son también especialmente elevadas, al igual que en los bordes de las carreteras, ya que la abrasión de los neumáticos es otra fuente relevante de microplásticos.
El matraz erlenmeyer o también llamado frasco erlenmeyer, es un recipiente de vidrio de borosilicato, cuya estructura es plana de base, además posee un cuello cilíndrico y forma de cono. Este tipo de herramienta es uno de los mas comunes e importantes del laboratorio, se utiliza para calentar líquidos, sobre todo cuando deben llegar a punto de evaporación.
Los matraces están fabricados en distintos materiales, comúnmente en vidrio de borosilicaro 3.3, material con el cual pueden resistir altas temperaturas, además de que existen distintos tipos como:
El Matraz Erlenmeyer fue diseñado y creado en el año 1860 por el químico alemán Emil Erlenmeyer (1825-1909), la finalidad del matraz era ayudar en la agilización de procesos químicos de relevancia, durante los avances científicos que se realizaban para la época. La forma particular de este matraz en forma de cono permite que la mezcla de compuestos sea mucho más sencillas y exactas, pues su interior es hondo y espacioso permitiendo que todos los elementos se junten y se obtenga una mezcla precisa.
Este matraz es considerado uno de los inventos más significativos para la química por su valiosa utilidad y amplios usos, es por eso por lo que no puede faltar en ningún laboratorio de alto manejo químico.
Richard August Carl Emil Erlenmeyer, conocido simplemente como Emil Erlenmeyer fue profesor en el Instituto Politécnico de Múnich entre 1863 y 1883. Sus logros más notables fueron la síntesis de la guanidina y la tirosina, así como la explicación de la estructura de compuestos como la lactona. Conocido además por el matraz de precipitados que lleva su nombre.
Investigó junto a Robert Bunsen en el campo de los fertilizantes. Como profesor en Múnich entre 1868 a 1883 realizó gran trabajo experimental que incluyó el descubrimiento y síntesis de un buen número de compuestos orgánicos como el ácido isobutírico, en 1865. Además, en 1861 inventó el frasco que lleva su nombre, muy utilizado en laboratorios.
Propuso la fórmula de la naftalina que se conoce actualmente, además de contribuir en la síntesis de un numeroso grupo de compuestos orgánicos.
Fue uno de los primeros estudiosos de la química en adoptar el sistema de valencias atómicas. En 1880 formuló la Regla de Erlenmeyer sobre la conversión de los alquenos en aldehídos o cetonas. Murió en Aschaffenburg en 1909, y su hijo Friedrich Gustav Carl Emil Erlenmeyer continuó durante años con sus trabajos.
Uno de los equipos que no pueden hacer falta en los laboratorios clínicos son las Centrifuga de Laboratorio. Estos equipos son empleados tanto en laboratorios como en clínicas para realizar análisis de sangre, ya que separa el plasma de los componentes sanguíneos. Existen diferentes tipos de Centrífuga de Laboratorio y para su clasificación se pueden aplicar varios criterios, pero uno de los más utilizados para distinguirlas es su modo funcionamiento, estrechamente relacionado con el tipo de compuestos que son capaces de separar.
Las Centrifuga de Laboratorio, Centrifugadores o simplemente Centrifuga son instrumentos que ponen en rotación una muestra para acelerar, mediante la fuerza centrífuga, la decantación o sedimentación de sus componentes o fases (normalmente una sólida y una líquida) en función de la densidad. Las centrifugas o centrifugadores pueden girar a miles de revoluciones por minuto alcanzándose aceleraciones mucho mayores que la gravedad. Existen diferentes modelos de centrífugas: las analíticas (con las se obtienen datos moleculares), las preparativas (con las que se aíslan y purifican las muestras), etc.
Una Centrífuga de Laboratorio es una máquina que pone en rotación una muestra para separar por fuerza centrífuga sus componentes o fases (generalmente una sólida y una líquida), en función de su densidad. Existen diversos tipos de estos, comúnmente para objetivos específicos. Una aplicación típica consiste en acelerar el proceso de sedimentación, dividiendo el plasma y el suero en un proceso de análisis de laboratorio.
También se utiliza para determinar el grupo sanguíneo mediante una toma de muestra capilar. En este caso la máquina empleada se denomina microcentrífuga. Es muy usada en laboratorios de control de calidad, de fábricas que elaboran zumos a base de cítricos, separando la pulpa fina del zumo exprimido.
Las centrifugas y las tareas que desempeñan hacen referencia a la fuerza centrifuga, que es el fenómeno mecánico que les sirve de fundamento. Es importante destacar que cuando se habla de fuerza centrífuga se hace referencia a una fuerza de inercia. Para que se produzcan sus efectos, es necesario que el elemento que se verá afectado se vincule de alguna manera con un sistema de referencia no inercial.
La fuerza centrifuga, desplaza al cuerpo por inercia hacia afuera del eje, ya que la gravedad y el peso permiten que ese fenómeno ocurra. Sin embargo, quien ve desde afuera del eje el comportamiento del objeto, no percibirá la atracción de un vacío inexistente que hala al cuerpo fuera de su eje.
La Centrifugación es un método que permite separar sólidos de líquidos, o líquidos de diferentes densidades mediante la utilización de una centrífuga de laboratorio. La centrífuga obliga a una mezcla a experimentar un movimiento rotatorio con una fuerza de mayor intensidad que la fuerza gravitacional, provocando la sedimentación del sólido o de las partículas de mayor densidad. Este es uno de los principios en los que se basa la densidad: todas las partículas, por poseer masa, se ven afectadas por cualquier fuerza. La centrifugación impone, gracias a la aceleración centrífuga, un efecto parecido al gravitacional: Las partículas experimentan una aceleración que las obliga a sedimentar.
Gabinete o cámara. Es el espacio en el que se lleva a cabo el proceso de centrifugado. En su interior gira el rotor o araña.
Tal vez recuerdes la tabla periódica de tus clases de química en la escuela secundaria.
Los seres humanos siempre hemos estado tentados a encontrar una explicación a la complejidad de la materia que nos rodea. Al principio se pensaba que los elementos de toda materia se resumían al agua, tierra, fuego y aire. Al cabo del tiempo y gracias a la mejora de las técnicas de experimentación, descubrieron que la materia es más compleja de lo que parece.
La tabla periódica es un cuadro que presenta todos los elementos químicos que existen ordenados según sus propiedades físicas. Diseñada por el químico ruso Dimitri Mendeléiev en 1869, considerado como el descubrimiento más importante de la química. Esta compleja ordenación de los elementos permitió predecir el descubrimiento de nuevos elementos y permitió realizar investigaciones teóricas sobre estructuras desconocidas hasta el momento.
Actualmente, la tabla periódica se compone de 118 elementos distribuidos en 7 filas horizontales llamadas periodos y 18 columnas verticales, conocidas como grupos. El químico ruso Dimitri Mendeléiev, no se premió con el Nobel, por lo que se considera una de las contribuciones capitales en la historia de la química. A cambio, en 1955 recibió el honor de prestar su nombre al mendelevio (Md), el elemento químico de número atómico 101 en la tabla periódica.
Comienza en la antigüedad, con los presocráticos y los elementos agua, fuego, aire y tierra, pasamos por Platón y Aristóteles quien añade a estos el éter al que llamó quintaesencia, para llegar a la Alquimia con su gran representante Paracelso, la transmutación y la teoría azufre-mercurio. Se añade un nuevo elemento, la sal y se descubre el zinc.
Durante el siglo XIX, los químicos comenzaron a clasificar los elementos conocidos de acuerdo con similitudes en sus propiedades físicas y químicas.
Entre 1817 y 1829, el químico alemán Johan Dobereiner clasificó a algunos elementos en grupos de tres denominados tríadas, ya que tenían propiedades químicas similares. Por ejemplo:, en la tríada cloro (Cl), bromo (Br) y yodo (I) notó que la masa atómica de Br estaba muy próxima al promedio de la masa de Cl e I.
Desafortunadamente, no todos los elementos se agrupaban en tríadas y sus esfuerzos fallaron para proponer una clasificación de los elementos.
En 1862 Chancourtois, geólogo francés, pone en evidencia una cierta periodicidad entre los elementos de la tabla. En 1864 Chancourtois y Newlands, químico inglés, anuncian la Ley de las octavas: las propiedades se repiten cada ocho elementos. Pero esta ley no puede aplicarse a los elementos más allá del Calcio. Esta clasificación fue insuficiente, pero la tabla periódica comenzaba a ser diseñada.
A mediados del siglo XIX ya se conocían 63 elementos, pero los químicos no se ponían de acuerdo sobre la terminología y cómo ordenarlos. Para resolver estas cuestiones se organizó en 1860 el primer Congreso Internacional de Químicos en Karlsruhe, en Alemania, una reunión que resultaría trascendental.
Allí el italiano Stanislao Cannizzaro estableció de forma clara el concepto de peso atómico-masa atómica relativa de un elemento-, en el que se inspirarían tres jóvenes participantes en el congreso -William Odling, Julius Lothar Meyer y Dimitri Ivánovich Mendeléiev para crear las primeras tablas.
En 1869, el químico ruso Dimitri Mendeleev publicó su primera tabla periódica de los elementos organizada en orden creciente de masa atómica. Al mismo tiempo, Lothar Meyer, químico alemán, publicó su tabla propia periódica con los elementos ordenados de menor a mayor masa atómica. Mendeleev organizó su tabla en filas horizontales dejando espacios vacíos donde debían incorporar algunos elementos que aún no habían sido descubiertos.
La de Mendeléiev fue la más rompedora al hacer predicciones y dejar huecos de elementos que se descubrirían después, como el galio (1875), el escandio (1879), el germanio (1887) y el tecnecio (1937). En 1913, un químico inglés, Henry Moseley, mediante estudios de rayos X, determinó la carga nuclear (número atómico) de los elementos, reagrupándolos en orden creciente de número atómico, tal como la conocemos hoy.
La tabla periódica proporciona un marco útil para analizar el comportamiento químico y es ampliamente utilizada en química y otras ciencias.
La tabla periódica de los elementos muestra los elementos de la naturaleza según su número atómico y sus propiedades químicas. Es enormemente útil para ver las relaciones entre las propiedades de los elementos o predecir propiedades de elementos todavía no sintetizados o descubiertos.
La ciencia está actualmente trabajando en la síntesis de nuevos elementos, y con ellos abriendo un nuevo grupo y periodo. Un equipo de científicos japoneses se ha embarcado recientemente en un proyecto tan fascinante como complejo: se trata de la búsqueda del elemento 119 de la tabla periódica.
En 2016, esta tabla presentada por el químico ruso Dimitri Mendeléiev en 1869 sumó cuatro nuevos elementos: el 113 (nihonio), el 115 (moscovio), el 117 (téneso) y el 118 (oganesón) Y, ahora, el físico Hideto Enyo y su equipo quieren inaugurar la octava fila de la tabla con el elemento llamado —hasta ahora— ununenio (uno uno nueve, en latín), siendo este un metal alcalino y que nadie hasta la fecha ha visto o logrado crear.
A partir de estos nuevos elementos, se agregaría un nuevo bloque de elementos al que denominarían Superactínido, y están conformados desde el Unbiunio (121) hasta el Unpenttrium (151).
La teoría de los superactínidos la sugirió Glenn Theodore Seaborg, quien logró el Premio Nobel en 1951 en apartado de Química. Los superactínidos tendrían una vida media extremadamente corta, aunque el elemento 126 estaría dentro de una hipotética isla de estabilidad. No está claro si elementos más pesados que este podrían existir.
La luz ultravioleta (UV) es una forma de luz invisible, ocupando la porción situada entre los rayos X y la luz visible. Por ejemplo, el sol emite luz ultravioleta, la capa de ozono terrestre absorbe gran parte de ella, ya que sería dañina para el ser humano, no solo para las bacterias. La desinfección y esterilización con luz ultravioleta es de gran eficacia si se usa correctamente.
Si bien, no es una tecnología novedosa, se usa muy poco en Latinoamérica. Existen diferentes estudios y aplicaciones realizadas alrededor del mundo empleando luz ultravioleta. Está demostrado que la luz ultravioleta de tipo C es eficaz para la purificación del agua, la esterilización de procesos alimenticios, la desinfección del aire y superficies, especialmente en espacios e instrumental médico-clínico.
La radiación ultravioleta (UV) fue descubierta por Johann Wilhelm Ritter (1776-1810) físico y fisiólogo alemán en 1801, al investigar la descomposición del cloruro de plata por la luz.
Más tarde a finales del siglo XIX, se descubrió que la luz del sol contenía este tipo de radiación y que poseía efectos bactericidas; se encuentra en una porción del espectro electromagnético, en el intervalo de 100 nm a 400 nm (1 nm “nanómetro” equivale a 1 x 10-9 m).
Años más tarde, Niels Ryberg Fiensen (1860-1904) utilizó un equipo que producía radiación UV, basado en arco de carbón, con el cual trató numerosas afecciones de tuberculosis cutánea.
La UV-C artificial se utiliza con éxito como germicida y bactericida desde décadas, y actualmente se le conoce como UV-GI (Irradiación germicida ultravioleta).
Como su nombre indica trata de la desinfección por esterilización de bacterias, virus, hongos, levaduras, protozoos y otros patógenos mediante la luz UV. Ya que estos son vulnerables a los efectos de la luz ultravioleta en las longitudes próximas a 253.7 nanómetros (UV-C), actuando como germicida afectando a la estructura molecular, esterilizándolo e impidiendo su reproducción.
El uso de la luz UV como método de esterilizar áreas y de reducir la transmisión de patógeno primero fue propuesto en 1878 por Arturo Downes y Thomas P. Blunt.
El uso primero registrado de la luz UV como agente de la desinfección fue en Marsella, Francia, en 1910, donde este método fue utilizado para esterilizar el agua potable en una instalación del prototipo.
Los microorganismos se desactivan por medio de la luz UV como resultado del daño a los ácidos nucleicos. El ADN y el ARN celular absorben la energía alta asociada con la energía UV de longitud de onda corta, principalmente a 254 nm.
Con absorción de energía UV se forman nuevos enlaces entre nucleótidos adyacentes creando dobles enlaces o dímeros.
Dicha dimerización de las moléculas, constituye el daño fotoquímico más frecuente, ya que impide en las bacterias y virus su capacidad de replicación y la capacidad de infectar.
Microbios causantes de enfermedades como la gripe, gastroenteritis, salmonelosis y muchos más, son sensibles a la radiación UV, incluso otros más peligrosos como pueden ser el causante del ántrax o el cólera.
Las dimensiones ultravioleta de la desinfección y de la esterilización han recibido el interés renovado para la desinfección de espacios desde el comienzo de la pandemia. La radiación ultravioleta -c y, en un grado inferior, de UV-A, y de UV-B todos se ha mostrado para desactivar SARS-CoV-2.
Sin embargo, sigue siendo prueba insuficiente en la eficacia de la radiación ultravioleta -c en la atenuación de la extensión de SARS-CoV-2. Esto se debe a la cantidad limitada de datos publicados sobre la duración, la longitud de onda, y la dosis de la radiación ultravioleta que es necesaria desactivar SARS-CoV-2.
Hoy, la luz UV se usa en fijaciones de la hospitalización como agente de la esterilización para los cuartos y las superficies. Mientras que el uso de la luz UV ha llegado a ser cada vez más popular para los propósitos de la desinfección, los sistemas germicidas ultravioleta de la irradiación (UVGI)
La desinfección mediante luz UVC es un proceso físico que usa la radiación UV tipo C con efecto germicida, destruyendo la composición del ARN/ADN de los microorganismos impidiendo su reproducción.
Este método de desinfección es dependiente de algunos factores, tales como: la distancia al objeto, la potencia de la radiación, la presencia de objetos que absorben la luz ultravioleta, la presencia de sombras, etc.
Al utilizar este tipo de tecnologías UVC siempre existirán riesgos a considerar para la desinfección de espacios como lo son:
Por lo tanto, se requieren seguir medidas de seguridad básicas para el uso correcto de la luz UVC:
Si bien es cierto que la radiación con luz UV es una tecnología eficaz para la desinfección de patógenos, advierten de que «es fundamental asegurar la correcta selección de fuentes de radiación UV siendo, además, factores determinantes a considerar la instalación, el mantenimiento y uso correcto».
Incluso la Organización Mundial la Salud se ha mostrado tajante indicando que las lámparas ultravioleta solo se pueden utilizar en lugares públicos vacíos. Advirtiendo de que el uso de esta iluminación sin medidas preventivas adecuadas puede provocar quemaduras, cáncer, daños a la córnea o a la percepción de los colores, entre otras afecciones.
