Etiqueta: Avances en Ciencias e Ingenieria

THE ROLE OF ANALYTICAL CHEMISTRY IN ENVIRONMENTAL SCIENCES

En este trabajo se presenta una propuesta para abordar la didáctica de la Química Analítica con enfoque de Química Sostenible y de Control de Calidad. Esta propuesta considera un conocimiento razonado de la reactividad química y el diseño de experiencias prácticas representativas de equilibrios químicos en las que se utilicen técnicas comunes para análisis cuantitativo; las experiencias que se proponen fueron diseñadas de acuerdo con los Principios de la Química Verde buscando iniciar al futuro profesional en el diseño de procesos químicos escalables a nivel industrial y acordes con los requerimientos de una civilización sostenible; todas fueron probadas y aceptadas por estudiantes de licenciatura y posgrado.

Abstract

This work presents a proposal to deal with analytical chemistry focused on Sustainable Chemistry and Quality Assurance. The proposal considers a reasoned knowledge of the chemical reactivity, and the design of practical representative experiences of chemical equilibriums that use common techniques for quantitative analysis; the proposed experiences were designed according to the principles of Green Chemistry to initiate the professionals in designing scalable chemistry processes at an industrial level, according to requirements of a sustainable civilization. All the proposed experiences were tested and accepted by undergraduate and graduate students.

EVOLUTION OF HIGH SCHOOL STUDENTS BELIEFS ABOUT THE SCIENCE-TECHNOLOGY RELATIONSHIP

En este trabajo se evalúan las creencias de una muestra de estudiantes de enseñanza secundaria sobre los conceptos de ciencia y tecnología, así como las relaciones entre ellas. Se han utilizado cuatro preguntas incluidas en el Cuestionario de Opiniones sobre Ciencia, Tecnología y Sociedad (COCTS). Los resultados muestran que los alumnos de enseñanza secundaria obligatoria en los primeros cursos, no tienen una buena idea sobre la relación entre la ciencia y tecnología y en la medida que avanzan a cursos superiores, hasta llegar a los alumnos de bachillerato, la idea sobre esta relación, se considera adecuada.

Abstract

In this work are evaluated the beliefs of a group of secondary school students about scientific and technology concepts, and the relationship among them. Four questions are used of the Opinion Questionnaire about Science, Technology and Society (COCTS). The results indicated that secondary school students in the early grades, don’t have a good idea about the science-technology relationship and as advancing to higher grades, up to high school students, the idea of this relationship, it is considered appropriate.

MULLITE/Co, Ti, Ni, Cu AND ZrO2 MATRIX CERAMIC COMPOSITES MANUFACTURED BY POWDER METALLURGY

Mediante la técnica de metalurgia de polvos se fabricaron compositos base mullita (3Al2O3∙2SiO2) reforzados con partículas de Co, Ti, Ni, Cu y ZrO2 a partir de polvos a una composición final del 10% con la finalidad de analizar el efecto del refuerzo. Los polvos son compactados a 300 MPa formando compactos cilíndricos que posteriormente son sinterizados a 1400°C por 1 hora en atmósfera de gas nitrógeno. Se determina la densidad por el método de Arquímedes, se caracteriza microestructuralmente por microscopia óptica y electrónica de barrido y se determina la resistencia eléctrica por la técnica de cuatro puntos con el fin de determinar sus características conductoras. Los resultados indican que el composito reforzado con partículas de Cu es el que mejor densifica, el análisis microestructural permite observar la distribución homogénea de las partículas reforzantes y el comportamiento de la resistencia eléctrica presenta variación con respecto al material de refuerzo.

Abstract

In order to analyze the support effect, mullite matrix composites (3Al2O3∙2SiO2) reinforced with Co, Ti, Ni, Cu and ZrO2 powder particles to a 10% final composition were manufactured by powder metallurgy technique. Powders are compacted to 300 MPa and formed cylindrical compacts that are synthesized to 1400 °C by one hour in a gas nitrogen atmosphere. The density is determined by Archimedes method that is microstructural characterized by optical and electronic sweep microscopy, and the electric resistance is determined through four point’s technique in order to define the conductor characteristics. The results indicated that the best densifying is the reinforced composite with Cu particles; the microstructural analysis provides a view of the homogenous distribution of the reinforced particles; and the electric resistance behavior presents a variation with respect to the reinforcement material.

PHYTOCHEMICALS CONTRIBUTIONS TO THE DIPSACACEAE SYSTEMATIC

Este trabajo enmarca una revisión fitoquímica de la familia Dipsacaceae y los aportes a su sistemática. La química es diversificada para las 89 especies consideradas, triterpenos glicosidados, flavonoides, iridoides y fenil propanoides fueron seleccionados como indicadores taxonómicos, debidos no solo al número de ocurrencia, sino también a la diversidad estructural. El análisis de las correlaciones entre los parámetros químicos sobre la base de los metabolitos secundarios seleccionados, consigo mismo y con los parámetros morfológicos, permiten en parte la reorganización de la sistemática planteada hasta hoy. Conjuntamente los derivados del fenil propanol sirvieron como marcadores para el reconocimiento de Morinaceae, así como la ausencia de flavonoides permitió el reconocimiento de Triplostegiacea. Quimiotaxonomicante, las familias Dipsacaceae, Morinaceae y Triplostegiaceae, presentan diferencias marcadas en la producción de sus respectivos metabolitos secundarios, confirmado el reconocimiento de ambas familias segregadas de las Dipsacaceae y en parte su sistemática desde un punto de vista fitoquímico.

Abstract

This work is part of a review of the Dipsacaceae family and its contributions. The chemistry is diversified to 89 species, such us glycosides triterpenes, flavonoids, iridoids and phenylpropanoids that are considered as taxonomy indicators, due its occurrence number and structural diversity. In fact, the analysis of the correlations between chemistry parameters about the basis of selected seconday metabolities with morphological parameters permits the reorganization of the systematic. Indeed, phenypropanol derivatives served as markers of Morinaceae, as well as absence of flavonoids permitted the recognition of Triplostegiaceae. Dipsacaceae, Morinaceae and Triplostegiaceae families presents differences in the production of its secondary metabolites, confirming the recognition of two segregate families from the Dipsacaceae and their systematic from a phytochemical point of view.

HYDRODESULFURIZATION OF CRUDE OIL: BASIS FOR IMPROVING FUEL. A REVIEW

Con el fin tener un entendimiento claro, de los factores que afectan la hidrodesulfuración de los crudos de petróleo a niveles ultrabajos, dadas las grandes reservas de crudo pesado presentes en países latinoamericanos, se realizó una revisión no exhaustiva, en las publicaciones científicas de la última década. Los procesos de hidrotratamiento y en particular la hidrodesulfuración, han tenido un interés ambiental considerable en los últimos años, en especial los procesos de ULDS (Ultra Low Diesel Sulfur), debido a que la legislación para emisiones gaseosas es ahora más estricta. La importancia de los procesos de hidrotratamiento en las refinerías, para reducir los contenidos de azufre y cumplir con las regulaciones ambientales internacionales, se estudia de forma tangencial. Así como las nuevas formulaciones catalíticas que empleen metales de transición, soportes como carbón, dióxido de titanio y oxidos mixtos, agentes presulfurantes novedosos y la relación sulfuro de hidrógeno – hidrógeno, diferente a la comúnmente empleada.

Abstract

A non-exhaustive review was carried out from scientific publications of the last decade in order to understand the factors that affect the hydrodesulfurization of the crude oil to ultra- low levels, given the large heavy oil reserves located in Latin American countries. Over the past years, the hydrotreating processes particularly the hydrodesulfurization have been a considerable environmental interest, especially the ULDS (Ultra Low Diesel Sulfur) processes due to the gas emissions legislation now is more severe. The importance of the hydrotreating processes in the refineries to reduce the content of sulfur and accomplish the international environmental regulations is studied tangentially, and also the new catalytic formulations that use transition metals, supports such us coal, titanium dioxide and mixed oxides, novel presulfiding agents , and the relation hydrogen sulfide – hydrogen that is different to the commonly used.

ARSENIC IN GROUNDWATER OF CASTILLA AND LEÓN AND ITS IMPACT ON SOILS AND CARROT CROPS

Se estudiaron durante tres años las aguas subterráneas en municipios de Valladolid y Segovia (España), detectándose concentraciones de As superiores a los 10 g/l recomendados por la Organización Mundial de la Salud. El elevado pH y la alta concentración de bicarbonatos (medias de 8.3 y 210 mg/l respectivamente), favorecen la desorción del arseniato desde los sedimentos al agua. La evolución temporal mostró disminución de arsénico y aumento de nitratos, probablemente estos nitratos favorecieron la oxidación (química/ microbiológica) del Fe (II), generándose FeOOH que adsorbería As. En zanahorias, la relación entre el factor de bioacumulación con el As soluble en suelo, muestra una acumulación muy eficiente cuando la media de As soluble en suelo es 44 μg/Kg y/o poco eficiente cuando la media es 130 μg/Kg, probablemente debido al doble sistema de transporte Pi/As, uno de alta afinidad operativo en bajas concentraciones y otro de baja afinidad operativo a altas concentraciones.

Abstract

Groundwaters of two municipalities of Spain (Valladolid and Segovia) were studied during three years. Its results indicated that As concentrations in groundwater exceed WHO recommendation of 10 g/l. The high Ph and high bicarbonate concentration (average of 8.3 and 210 mg/l, respectively) favor the arsenate desorption from sediments to water. Temporal evolution indicated an arsenic decrease and an increase in nitrates; maybe these nitrates favored (chemical / microbiology) Fe (II) oxidation, generating FeOOH to absorb As. In carrots, the relationship of the bioaccumulation factor with soluble As in soil indicates an efficient As accumulation when the average of soluble As in soil is 44 μg/Kg, and/or a low efficient As accumulation when the average is 130 μg/Kg. This relationship indicates a high-affinity transport operating at low concentrations and a low-affinity transport operating at high concentrations, probably due to the double system of Pi/As transport.

IMPACT OF ADDITIONALS CONTAMINANTS DUE TO ACID MINE DRAINAGE IN TRIBUTARIES OF THE PILCOMAYO RIVER FROM CERRO RICO, POTOSÍ, BOLIVIA

La minería intensiva y el procesamiento del cuerpo mineralizado del Cerro Rico de Potosí (Bolivia) ha ocurrido desde 1545. Para avanzar la investigación sobre descargas de drenaje acido de minas (DAM) y su conexión a la contaminación río abajo, se generaron datos en dos muestreos durante la temporada más extrema de lluvia y sequía. Las concentraciones en el DAM y arroyos receptores de Ag, B, Ba, Mo, Sb, Se, Sn, y V fueron superiores a los límites de descarga permitidos por la legislación Boliviana y las directrices sobre arroyos receptores del DAM, tal como las normas de agricultura internacionales. Concentraciones elevadas de elementos de tierras raras han sido documentados en esta ubicación. Los resultados del estudio indican que la contaminación por minería impactan significativamente el río estudiado, y pone de manifiesto la importancia de su remediación.

Abstract

Intensive mining and processing of the polymetallic sulfide ore body of Cerro Rico de Potosí (Bolivia) has occurred since 1545. To further investigate acid mine drainage (AMD) discharges and their link to downstream contamination, data were gathered during two sampling events during the most extreme periods of the dry and wet seasons of one year. Concentrations of Ag, B, Ba, Mo, Sb, Se, Sn and V in AMD and receiving streams were greater than Bolivian discharge limits and receiving water body guidelines as well as international agricultural use standards. High concentrations of rare earth metals have been documented in this area. Results indicate that contamination from mining has a larger scope than previously thought and underscore the importance of remediation.

DESIGN OF A DIDACTIC PROPOSAL FOR HIGHER EDUCATION BASED ON THE 7E MODEL. VEGETAL LANDSCAPE INTERPRETATION

Este trabajo presenta una propuesta didáctica para las asignaturas relacionadas con el conocimiento del medio natural en el Grado de Maestro, diseñada respondiendo a todos los requerimientos del ciclo de aprendizaje descritos en el Modelo 7E (Eisenkraft, 2003). Sus objetivos específicos son: integrar contenidos curriculares de Química, Geología y Biología, trabajar tanto contenidos como habilidades cognitivas, fomentar la implicación activa del alumno en su proceso de aprendizaje, y conectar los conocimientos y destrezas del aula con los que el alumno tiene y con el mundo que le rodea. Está prevista su implementación en asignaturas de los Grados de Maestro en Educación Infantil y Maestro en Educación Primaria de la Universidad de Valladolid (España); mediante la misma se espera que los estudiantes aprendan a reconocer los paisajes vegetales dominantes en su entorno geográfico, y que sean capaces de transferir ese conocimiento a su futura actividad profesional como maestros.

Abstract

This work presents a didactic proposal for subjects related to the knowledge of the natural environment in the Degree of Teacher Training, which has been designed to meet the requirements of the learning cycle as it is described in the 7E Model (Eisenkraft, 2003). Its specific objectives are: to integrate curricular contents of Chemistry, Geology, and Biology, to work both, contents and cognitive abilities, to promote the active implication of students in the learning process, and to connect the classroom knowledge and abilities with those the student’s owes and the surrounding world . It is going to be implemented in subjects corresponding to the Degrees in Teacher Training for Pre-School Education, and Teacher Training for Primary Education of the University of Valladolid (Spain); through its implementation it is expected that students will learn to recognize the dominant vegetal landscapes in their geographical area, and the ability of transferring such knowledge to their future professional activity as teachers.

EFFECT OF pH AND THE INITIAL CULTURE WEIGHT ON THE CALLOGENIC MULTIPLICATION OF CANAVALIA ENSIFORMIS

Este trabajo evalúa el efecto del pH del medio de cultivo en la multiplicación callogénica de Canavalia ensiformis. Con el fin de obtener datos para un crecimiento óptimo de la biomasa callogénica, se determinaron dos rangos de trabajo, el primero comprendido entre 4.5 y 5.5 y el segundo entre 5.5 y 6.0, determinando el efecto que este producía en la multiplicación callogénica. Así mismo, se observó que la cantidad de callo sembrado inicialmente influye en el aumento de la biomasa. Luego de realizar un análisis de varianza a los datos de siembra obtenidos, se encontró que el mejor pH para el medio de cultivo es de 5.5, mientras que el peso del callo a ser sembrado debe ser mayor de 0.2500 gramos, con el fin de realizar una propagación adecuada de C. ensiformis para la obtención de metabolitos de interés comercial.

Abstract

This paper evaluates the effect of pH of the culture medium in Canavalia ensiformis callogenic multiplication. In order to obtain data for optimal growth of biomass callogenic, two work ranges were determined, the first between 4.5 and 5.5 and second between 5.5 and 6.0, determining the effect it produced on callogenic multiplication. Also, it was observed that the amount of seed callus affects the increase of biomass. Then an analysis of variance to planting obtained data , it was found that the best pH for the culture medium is 5.5, whereas the weight of the callus to be sown should be greater than 0.2500 grams, in order to realize was made C. ensiformis propagation adequate for commercial production of metabolites of interest.