jueves, 27 de noviembre de 2014

Quemado de Baquelitas

En el campo de la electrónica se emplean diferentes componentes y circuitos para ello es necesario de una baquelita la cual contiene caminos de cobre que permiten la conducción de electricidad .

la baquelita es una lamina compuesta por dos partes un lado es una lamina de cobre y la otra es una lamina de un plástico sintético llamado baquelita (de ahi su nombre) sin embargo puede ser reemplazado por otros polímeros o materiales que tengan las mismas propiedades térmicas y conductivas como la fibra de vidrio.

alisten lo siguiente:

Materiales:

baquelita Virgen
Papel termo-transferible
Thinner
Esponjilla brilla metal y lija 100
Papel periodico
Guantes de latex y tapabocas
250gr de Cloruro Ferrico

Instrumentos:

Plancha
Impresora láser
Taladro o preferiblemente mototool. con  brocas de 1/32 o 1/16.

Pasos:

modalidad se llama PCB "printed circuit board" es decir circuito impreso. asi que debemos tener diseñado el circuito que queremos poner en la baquelita, para ello existen varios software para diseñarlo .


el diseño lo imprimos en el papel termo transferible. por lo general se estropean algunas impresiones o nos equivocamos en algún paso posterior asi que necesitamos de 2 o 3 veces el diseño que pueden caber perfectamente en una sola pagina (porque el papel es costoso y se necesita usar al máximo).

NOTA: para imprimir hay que tener en cuenta que debe ser a láser.

con nuestro diseño impreso ahora debemos limpiar la baquelita con el thinner de la suciedad que tenga. despues de esto procura no tocar la parte de cobre con los dedos (es importante limpiar esto para que el diseño pase bien a la baquelita). ahora lija la superficie hasta que quede uniforme. después puedes pasar la esponjilla para brillar el cobre.

Ahora pegamos con cinta el diseño de la baquelita de tal forma que quede la parte impresa junto con el cobre.
ponemos papel periódico encima y pasamos la plancha en la función "Algodón" o "Cotton". aquí empezaremos a pegar el diseño a la baquelita. pasas la plancha por todos los lados de manera lenta y sin dejar un solo espacio solo. este proceso demora 10 minutos, nada menos. es importante el tiempo para que se transfiera todo el diseño y sin errores.

ahora con unas pinzas agarras la baquelita (porque esta caliente) y la pones en un tazón de agua fría y la dejas reposar un rato.  para que se enfríe. luego la sacas y cuidadosamente vas quitando el papel. veras que van quedando los caminos. habrán algunas imperfecciones en los caminos que se pueden corregir con un marcador permanente pasando varias veces en los errores (esperando a que se seque entre cada pasada).

NOTA: la tinta es la que protege el cobre en el proceso de quemado

Quemado:

Calentamos 350ml de agua (la cantidad de una botella plástica de gaseosa) y la ponemos en un tazón donde pueda caber la baquelita. nos colocamos los guantes y los tapabocas y agregamos el cloruro férrico en el agua.

NOTA: hacer el quemado en un espacio abierto o con buena ventilacion. al agregar el cloruro férrico al agua sale un gas toxico así que hay que tener cuidado con respirarlo o que haga contacto con los ojos.

 ahora sumergimos la baquelita en el tazón y lo agitamos constantemente y con cuidado. este proceso tambien es demorado y depende de la cantidad de agua y cloruro ferrico la velicidad de reaccion.
con un palito vamos sacando la baquelita para ver como va el proceso. se puede ver como cambia el color del cobre a un color salmon en el proceso.

seguimos agitando el tazon e inspeccionandolo constantemente viendo como poco a poco el cobre va saliendo de la baquelita. al final cuando se vea que ya salio todo el cobre lo sacamos y lo limpiamos con papel de cocina.

ahora limpiamos la tinta con el thinner y veremos como quedaron los caminos de cobre.

si es necesario se pueden arreglar los caminos con la lija o la esponjilla.

ahora vamos a hacer los agujeros que por lo general son de 1/32'' pero primero con una punta vamos marcando la  guía en cada agujero para taladrar en el lugar correcto.ahora si  procedemos a hacer los agujeros(para mayor facilidad utilizar un mototool).

Química:

principalmente podemos ver el compuesto químico: Cloruro Férrico, que presenta la siguiente formula química:
FeCl3.

 este compuesto funciona para remover varios metales.
la reacción química que ocurre en el proceso del quemado  es cuando el cobre se expone al compuesto en una solución acuosa.
cuando ponemos el polvo de cloruro férrico en el agua ocurre una reacción de ionización:
La entalpía estándar de reaccion es de un valor negativo, es decir es una reacción exotérmica. al calentarse una parte de la solución sale en forma de vapor. el Cloruro Férrico no es un compuesto altamente tóxico sin embargo  produce mareos e irritación en piel y ojos asi que para su manipulación se necesitan  implementos de seguridad como guantes y en la reacción con el agua un tapabocas y para más seguridad un protector de ojos. 

Ahora se coloca la baquelita (con la lamina de cobre) en la solucion de cloruro ferrico. 
el cloruro ferrico tiende a volverse cloruro ferroso dejando al ion de cloro suelto. la reaccion entre el cloruro férrico y el cobre es:

En ésta ecuación iónica. el cobre se oxida (pierde un  electrón) y el hierro de reduce (gana un electrón). 
el agua debe estar tibia por que  a esta temperatura (25ºC o más) los enlaces del cloruro ferrico se debilitan facilitando la ionizacion y por tanto su reaccion con el cobre 

viernes, 3 de octubre de 2014

El pan

Este alimento es popular en todos los continentes y se puede preparar de diferentes maneras, sin embargo vamos a analizar una receta fácil de preparar.

Receta

Las Cantidades para hacer pan no son tan facil para analizar segun la reaccion entre el agua y el harina, y las cantidades son dadas segun las recetas perfeccionadas a lo largo de la historia por panaderos  hallando la perfecta relacion entre harina agua y levadura. 

Ingredientes Fundamentales

500 gr harina
30 gr de levadura compacta o en polvo
1/4 de litro de agua. 

Ingredientes Adicionales: Para sabor y textura   

1 cucharada de sal 
25 gr de margarina
1 cucharadita de miel

Proceso

  1. El agua debe estar caliente y se le agrega la miel hasta disolverse y lo mismo con la levadura.
  2. en un recipiente ponemos La harina  con la sal mezclamos y luego formamos una especie de volcán (este truco se hace por lo general para hacer la  masa). 
  3. En el agujero del volcan agregamos la mezcla del agua, tambien agregamos la margarina liquida.
  4. Mezclamos hasta que este un poco compacta la masa y la sacamos del recipiente para amasarlo mejor en el mezón.
  5. Si la masa se tiende a pegar a la mesa o a las manos después de amasar bien, tenemos que agregar un poco mas de harina, de lo contrario si esta muy dura de amasar agregamos un poco y solo un poco de agua hasta que la veamos bien la textura
  6. Dejamos reposar la masa en un tazón unos 40-45 minutos tapado con un trapo. Despues de eso la masa aumentara su tamaño
  7. Amasamos un poco más  y luego hacemos los bollos  de pan que queramos según  el tamaño que se necesitemos.
  8. los dejamos reposar de la misma manera unos 20 minutos y esperamos a que aumente  su tamaño una vez mas 
  9. cocinamos a 180ºC durante 20 o hasta que veamos que el pan se dore.
  10. y listo tenemos un pan casero.
Notas adicionales : hay que tener en cuenta que la masa de los panes esta constantemente en crecimiento.
Por lo general es mejor si se deje la masa en reposo mas tiempo para que el sabor del pan quede mejor. puede durar horas y en la historia se ha podido ver que este proceso dura hasta fracciones de días.
si quiere un color más dorado y una superficie un poco mas dura puede pintar los bollos con huevo.

Reaccion Quimica

la harina esta constituida en un 70% de carbohidratos, es mas los alimentos hechos a base de harina se denominan carbohidratos y hacen parte de la pirámide alimenticia.

estos carbohidratos en el pan son almidón presentes en varios cereales como el trigo, de donde proviene la harina del pan. el almidon es un conjunto de glucosa (compuestos de lo que estan hechos los azucares)dispuesta en forma de ramas(amilopectina) o en hélices.

GlucosaAlmidón


En la elaboración del pan vamos a analizar químicamente a la levadura y su papel en el crecimiento de la masa. 
la levadura al estar en un ambiente anaerobico, es decir sin aire, reacciona con el almidón formando etanol (alcohol) y dióxido de carbono (CO2) en un proceso famoso llamado fermentación que sirve para hacer licores. el CO2  queda atrapado en la masa haciendo que se infle  y por esa razón aumenta el volumen de la masa mas no el peso (masa).es decir a medida que crece el pan se vuelve menos denso.

¿Entonces el pan tiene alcohol?

No, el alcohol se evapora muy fácil, ademas en las altas temperaturas en el proceso de horneado se evapora el etanol y sale del pan, es por esa razon que no terminamos ebrios comiendo pan  


Referencias

las múltiples fuentes de informacion pueden ser recopilación de citas de algunos libros u otros portales de Internet, la veracidad de la información es juzgada por quien publica las entradas y es comparada con otros medios de información

El Jabón

Imágenes 

  • http://www.newciv.org/pic/nl/artpic/434/7/jabon.gif
  • https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjb76ro4Vs6RmNaRD1jKReq3skOi3PmTrp4mkKPPeW_yLiIxZrCepaHWWUAxzBJ1B2n_BaIsBtVpbS5nPgGno5dq1dTO8LC-mT7166KNOpxQ2pCoadEU1OWoxEZ6OjJNCIDTrcNvJTBdhA/s1600/2013_11_09_varios8.jpg
  • https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhP1c3ea0EhM00SrDRO-RKzDYGUOEpGCMjixOLmcdYB2uhjLftHrUak9W88xVEYqolc1y_VPf0bZDK65ugvbtrnIANjySz0S-8ZuzrcarHwHLLRGlTF6_q2CGXNpvo4htssZq108e1aSpPU/s1600/799px-StericAcidChemStr.png
  • http://www.unisalud.unal.edu.co/uploads/media/oficio_lavadomanos.jpg
  • http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Saponificaci%C3%B3n.svg
  • http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/58/Ester.svg/150px-Ester.svg.png
  • http://upload.wikimedia.org/math/6/3/f/63fcb9def426583585c0ea7abc8641c0.png
  • https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg3TAV-c9C_qH0RiV14KmSe25HPdqZWqKlrHPNjtBHzpS-LBhST8D2GrnfwE16r7PhePO7Eq9o-AGWX3rrLr0aYSigfxTjs3QYsGsJ4crKBXagxWft8m4VjQMC7z8BW8bBo4633524TWQ5F/s1600/espuma03+burbujas-el-parpadeo-espuma-la-luz-brillo-color-macro-foto-260619.jpg

Información

  • http://www.fabricadejabon.es/
  • http://www.pinsapo.com/modules.php?name=News&file=article&sid=208
  • http://curiosidades.batanga.com/4393/que-es-el-jabon-y-como-se-prepara

El Pan

imágenes

  • https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgoAdKcNJLhyphenhyphenjvwlhH3yT-VRoXCpuslXVwALqJUCPJ9KBorSQ_VCIl5Fxw49nAx1Qpmx98Ny1Z09eWkeH4VJ-Ewy3d53SWoaNp6xneI25Ic7POsgfqEBbRm9rk70oE1fzwaDGot9UFGkZA/s1600/PAN+DE+LECHE.JPG
  • http://www.textoscientificos.com/imagenes/quimica/Glucosa.png
  • http://bioinfo-btg09-grupo05.wikispaces.com/file/view/almidon.gif/76342857/almidon.gif
  • https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgJdT8TeGTJzfruxOKEOOGoOU4q7dSelDzE1lfWHMLDLsVWom1EEeuf50NJ3s6V-8_dwpMkj5HQiS_QiKRo3evkzcUpWstjgXWBx4wTOkf2LKe9TM2DnHDZXqCjfeaI1gIM4HuG8FWvVoM/s1600/panmanteca2.jpg

Información

la información es brindada por articulos de wikipedia.
la wikipedia es una enciclopedia de libre edición pero los articulos importantes son de alta calidad y de confianza. 
  • http://es.wikipedia.org/wiki/Pan
  • http://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3n_alcoh%C3%B3lica
  • http://es.wikipedia.org/wiki/Almid%C3%B3n
  • http://es.wikipedia.org/wiki/Levadura
  • http://es.wikipedia.org/wiki/Harina

Quemado de Baquelitas

imágenes son tomadas directamente de su URL y estan con su origen en el post.

Informacion 

  • Quimica.  Raymond Chang. decima edicion . editorial Mc Graw hill
  • http://es.wikipedia.org/wiki/Cloruro_de_hierro_(III)
  • https://www.youtube.com/watch?v=vylFn5Wy4fE

Introducción

Este bloc se dedica a publicar  recetas de varios productos que podemos hacer fácilmente en casa desde un punto de vista químico, hablando lo mas posible en términos coloquiales para su fácil entendimiento.
por lo general cada publicación se basará en la receta del producto y en las reacciones químicas que hay en el proceso de elaboración de estos.

Cosas para tener en cuenta

El bloc es un Proyecto de carácter académico para la clase de Principios de Química de la Universidad Nacional de Colombia.

Como es una clase de principios de química se evitaran temas que van mas allá de lo que puede ofrecer el curso.

Por falta de recursos artísticos y de investigacion se usaran imágenes y vídeos de otros portales de internet para  explicar mejor las recetas y reacciones quimicas. habran archivos donde se encuentran el origen de cada imagen o video y si es el caso los articulos en los que se basa cada publicación.  

El Jabón

todos los días al despertarnos , tenemos que prepararnos para el día, así que nos dirigimos al baño y nos damos una ducha. entonces aparecen los elementos de aseo: el jabón y el shampoo. por qué razón nos aseamos con jabón?, que es lo que hace?
es lo que veremos hoy en las química de rectas caseras

hay jabones de diferentes colores, aromas, tamaños, formas, además en distintos estados: en barras, en cremas, en liquido y en polvo. 
siempre lo veremos en el lavamanos para cuando necesitamos limpiar nuestras manos. han aparecido campañas sobre el apropiado lavado de manos, una serie de pasos para eliminar la mayor cantidad de suciedad y en todas ellas aparece el uso necesario del jabón. aveces lavarse las manos no es suficiente con solo usar agua, y la suciedad se queda en las manos. eso es porque una parte del mugre se comporta como el aceite al estar con el agua. ya saben el agua y el aceite no se juntan. entonces el agua no bastará para quitar el mugre porque no se mezcla con este. es decir es hidrofobo, le tiene miedo al agua, a su vez el agua es lipofoba es decir le tiene miedo al aceite.

lipo-= grasa     hidro-=agua    -fobo= miedo   -filo=amor   -soluble=que se mezcla homogéneamente 


Vemos que se juntan el agua y el aceite (no se mezclan). luego se le agrega un tinte que pasa a través del aceite sin mezclarse y solo se combina con el agua. las sustancias que se mezclan con el aceite se llaman liposolubles o lipófilas. el tinte no es lipofilo pero al mismo tiempo es hidrofilo o hidrosoluble, es decir que se mezcla con el agua.
Podria decirse que  una sustancia no lipofila es hidrosoluble y una no hidrofila es liposoluble.
La razón por la cual no se pueden mezclar es por la polaridad de las sustancias es decir son como imanes, el agua es polar, tiene un polo positivo y otro negativo, pero el aceite es ápolar es decir no tiene polos(+,-). 

el jabón puede remover las manchas de grasa debido a que tiene dos partes una polar y otra a polar el jabón se puede ver de la siguiente manera
también se puede ver así


o también así
de esta manera la partícula de grasa se mezcla al jabón y el jabón se une al agua formando una mezcla mas homogénea, removiendo la grasa de donde esta.

Receta 

Fácilmente se pueden encontrar recetas caseras para hacer jabón y en todas ellas se usa aceite de cocina normal (o cualquier otro) y un poco de soda caustica.el proceso de la obtención del jabón se llama saponificación. 
Nos basamos en tablas de saponificación según el aceite que vallamos a usar


  • 0,134 Aceite de oliva 
  • 0,190 Aceite de coco
  • 0,141 Aceite de palma  
  • 0,134 Aceite de girasol 
  • 0,128 Aceite de ricino  
  • 0,136 Aceite de almendras 
  • 0,133 Aceite de aguacate  
  • 0,135 Aceite de soja  
  • 0,136 Aceite de maiz  
  • 0,133 Aceite de sésamo 
  • 0,069 Aceite de jojoba  
  • 0,156 Aceite de palmiste 
  • 0,132 Aceite de germen de trigo 
  • 0,069 Cera de abeja
  • 0,137 Manteca de cacao  
  • 0,128 Manteca de karité  


Las unidades de esta tabla nos muestra el factor de cuantos gramos de soda caustica tenemos que usar para hacer una mezcla, según la cantidad que vamos a hacer de jabón, es decir si tenemos 100 g de aceite de oliva necesitamos 13,4 gramos de soda caustica.

vamos a disolver la soda en agua (la mitad de la cantidad de aceite) este proceso necesita de mucho cuidado porque:
1. La soda es peligrosa al contacto por la piel y por inhalacion, asi que hay que hacerlo en un espacio ventilado y con guantes.
2.  Es una reacción exotermica, es decir desprende calor, así que hay que hay que hacerlo en un recipiente resistente al calor, preferiblemente metálico

cuando se disuelva totalmente  y aun este caliente agregamos el aceite  y revolvemos hasta que la mezcla tome una buena consistencia, que este espesa, hay que tener en cuenta que esto se demora de 15 a 20 minutos. después de esto podemos agregar aromatizantes. aquí la mezcla esta casi hecha el resultado de la mezcla es jabón y glicerina y para que estos se separen bien necesitamos agregar sal.

la mezcla esta lista, ahora es ponerla en un molde durante 2 o 3 días, luego de eso se desamolda y ya esta. si queremos lo podemos  dejar al aire libre durante varios días
y listo.



Reacción Química

Fácilmente se pueden encontrar recetas caseras para hacer jabón y en todas ellas se usa aceite de cocina normal(o cualquier otro) y un poco de soda caustica. pero en general un jabón es la reacción entre una grasa y una base alcalina, que puede ser de sodio o potasio.
la soda caustica es hidróxido de sodio, la base alcalina, NaOH.
los aceites son cadenas de ácidos grasos unidas por alcoholes con enlaces de esteres:

Enlace ester
R=cadena 




Saponificación


Los ácidos grasos son cadenas hidrocarbonatadas (CH3-CH2-....)que terminan con un carboxilo (-COOH) el carboxilo tiende a ceder el hidrógeno, como muestra la imagen.
 R-COOH \rightleftharpoons R-COO^- + H^+

el ion de sodio de la soda caustica reacciona fácilmente con el ácido produciendo la sustancia que hace del jabón
 al agregar la soda caustica los enlaces de los ácidos con el ester se rompen dejando que los ácidos grasos reaccionen con la base alcalina produciendo así el jabón junto con glicerina.  

Micelas


El jabón al estar con la mezcla de agua y la grasa  forma esta estructura llamada micela. el jabón es anfifílico es decir es soluble en agua y en lípidos. Como vemos en la imagen las partículas del jabón tienen una cabeza y una cola y se orientan de tal forma que la cabeza se una al agua (parte azul) y la cola se una a la grasa. esto se debe a que a que la cabeza por polaridad se atrae a las moléculas de agua dejando del otro lado a la cadena hidrocarbonatada, ésta es ápolar y se puede mezclar con las partículas de grasa