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Publicaciones de la categoría: Química

“El Efecto Edison” sin premio nobel

06 Sábado Jun 2020

Posted by José Félix Rodríguez Antón in CIENCIA, Premios ciencia, Química

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Efecto Edison, electricidad, Thomas Edison

El “Efecto Edison” 1880 (flujo de iones en un metal causado por el paso de energía eléctrica desde un filamento a una placa metálica de un globo de lámpara incandescente) fue observado por un ingeniero: William Hammer (ingeniero jefe de la English Electric Light Company, asistente de laboratorio de Thomas Edison desde 1879), patentado en 1883.

No les dieron el premio Nobel porque no tenía para ellos relevancia, permaneció como un misterio durante 15 años, descubrieron la causa, pero les faltó la aplicación social (no vieron el uso para esas propiedades), como sería después: en la industria electrónica de la radio y la televisión.

Así en 1904 el ingeniero John Ambrose Fleming (1849-1945) supo desarrollar el “Efecto Edison” creando la “válvula” después llamado tubo en Estados Unidos (recipiente de vidrio donde circulaba la corriente para un filamento).

Más que el azar fue el no encontrar aplicaciones a lo que habían descubierto con el “Efecto Edison” lo que le alejo del premio Nobel en este caso.

También es verdad que le dieron el Premio Nobel a Edison con Tesla por sus aportaciones a la generación y suministro de la electricidad en 1912, pero lo rechazaron por enemistad.

Más que el azar fue el no encontrar aplicaciones a lo que habían descubierto con el “Efecto Edison” lo que le alejo del premio Nobel en este caso.

Las patentes de Thomas Edison (1847-1931) no se debió al azar:

-1. Autodidacta: comenzó a realizar experimentos basándose en lo que leía en los libros de Ciencia

–2. En 1876 su visión comercial de la investigación le llevó a abrir el laboratorio Merlo Park: “la fábrica de inventos”

–3. En 1880 se asocia con J.P. Morgan crea la compañía “Electric Light Company” donde estudia las lámparas de carbón diseñadas por Wallam y Farmer como base de sus experimentos.

–4. En 1882 crea e instala la primera gran central eléctrica del mundo en Nueva York.

En la compañía suya se agrupaban ingenieros que llegaron a registrar 1.093 patentes.

Thomas Alva Edison Milan, Ohio (1847-1931): fue inventor, científico y empresario estadounidense. Sus invenciones fueron una continuación de su primer trabajo como radiotelegrafista contribuyeron ampliamente a las telecomunicaciones y a los avances de la ingeniería eléctrica:

  • Bombilla incandescente
  • Luz Eléctrica
  • Suministro público de electricidad
  • Grabación del sonido y cinematografía
  • Batería para automóvil eléctrico

A mediados del siglo XIX se producen grandes avances en la aplicación de la electricidad a las comunicaciones, se celebran en 1881: “La exposición Internacional de Electricidad “en Paris donde se presentó la lámpara de Edison y “El Congreso Internacional de Electricistas”.

Los inventores o técnicos tienen una superioridad sobre los “científicos puros”, así la teoría de Maxwell sobre electromagnetismo es ignorada, en la década de los 90 las nuevas generaciones de ingenieros incorporan las nuevas tecnologías eléctricas: electromagnetismo y la corriente alterna.

La vida urbana se ve revolucionada en los desplazamientos horizontales de kilómetros (aplicación del motor eléctrico a los vehículos) y verticales (los rascacielos) permitiendo el crecimiento de “megaciudades”.

Bibliografía:

Este libro explica muy detenidamente toda la época del desarrollo de la electricidad y la relación entre la ingeniería y la ciencia: “De la técnica a la modernidad” Valencia Giraldo, Asdruval, Ed. Univ. De Antioquía, 2004

Sproule, Anna; “Thomas A. Edison: the world’s greatest inventor”, Ed. Exley Publications; Ed. Exley Publications, 2000

Biography; “Thomas Edison”

https://www.biography.com/inventor/thomas-edison

Asimov, Isaac; “Nueva Guía de la Ciencia, ciencias físicas”, Ed. RBA; 1993

Marie Curie (IYC2011): La radiactividad y la evolución de la Ciencia

07 Viernes Feb 2020

Posted by José Félix Rodríguez Antón in CIENCIA, Geofisica, Química

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ESCPI, Marie Curie, Premio Nobel, Radiactividad, radio, Rayos X

Curie
El 7 de noviembre de 1867, nace Marie Curie, Premio Nobel de física y química, descubridora del polonio y el radio.

 

Considerada una de las mujeres más influyentes de la ciencia. En 1903 Marie y Pierre Curie, recibieron el premio Nobel de Física, compartido con el físico Henri Becquerel.

 
En 1867 la química y física polaca logró ser la primera catedrática de Física en la Sorbona y la primera persona que logró dos premios Nobel, en 1905 el Nobel de Química, por lograr aislar por primera vez un gramo de radio.

 

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Realizó una labor sanitaria durante la Primera Guerra Mundial, al contribuir con sus radiografías a mejorar el diagnóstico y tratamiento de los soldados.

 
Sus logros incluyen:
– Primeros estudios sobre el fenómeno de la radiactividad
– Técnicas para el aislamiento de isótopos radiactivos
– Descubrimiento de el polonio y el radio
– Primeros tratamientos de neoplasias con isótopos radiactivos

 

 
El impacto en el mundo científico, y en el mundo de la mujer científica fue de gran magnitud, uno de los cuatro objetivos del “Año Internacional de la Química 2011 (IYC2011)” fue celebrar el centenario de su premio.

 

 
En 1895 se descubrieron los “rayos X” y en 1896 se descubre “la radiactividad natural”, Marie es animada por Pierre para que haga su tesis doctoral sobre el último descubrimiento.

 

Radiation

 

Se casaron en 1895, compartían un gran amor por la ciencia y una dedicación exclusiva a la investigación. Pierre era profesor en la Escuela Superior de Física y Química Industriales (ESPCI).
Tras su doble titulación: física en 1893 y matemáticas en 1894, el siguiente reto era el doctorado. El físico Henri Becquerel, había descubierto que las sales de uranio transmitían unos rayos de desconocida naturaleza, decidió investigar la naturaleza de las radiaciones que producían las sales de uranio.

 
El 25 de 1903 Marie defendía su tesis “Investigaciones sobre las sustancias radiactivas”, obtuvo el doctorado con mención cum laude.

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Estudiaron en ESPCI su investigación de doctorado. Colocó muestras de uranio y torio entre otras en una placa de condensador cagada hasta 100 V y unida a uno de los electrómetros de Pierre, midió cuantitativamente su radioactividad, vio que los minerales pechblenda (UO2) y torbernita (Cu(UO2)2(PO4)C.12H20) eran más radiactivos que el uranio puro

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Trabajaron con lotes de 20 kg de pechblenda, terminarían procesando 8.000 kg de pechblenda. En abril de 1898 Marie disolvió pechblenda en ácido clorhídrico (HCL) y trató la disolución con ácido sulfhídrico (H2S), encontró que este material “radiactivo” coprecipitaba con bismuto (Bi), En 1902 consiguieron aislar 0,1 g de RaCl2, determinando que el peso atómico del radio era 225.

 

 

Ella y Pierre publicaron un artículo donde sugerían que la “radiactividad” era un fenómeno asociado con el átomo y proponían el nuevo elemento, que debería llamarse polonio. El siguiente elemento químico aislado se llamó radio debido a su intensa radiactividad.
Harry & Gilbert nos detallan que el método empleado por Mme. Curie para separar el bromuro de radio del bromuro de bario: Método de “Cristalización Fraccionada”
Extraídos en forma de mezcla de minerales de uranio, las disoluciones de la mezcla fueron evaporadas hasta la formación de cristales. Estos, más ricos en bromuro de radio, fueron redisueltos y recristalizados millares de veces, hasta obtener unos pocos miligramos de bromuro de “radio puro” a partir de varias toneladas de mineral.

 

Tras la muerte de su esposo en 1906, obtuvo la Cátedra de Física en la Sorbona, otorgada anteriormente a su marido Pierre en 1904.

 
Durante la Primera Guerra Mundial Curie uso la radiografía móvil para el tratamiento de los soldados heridos, con el coche “Petit Curie” primer centro radiológico para uso militar.

 
Fundó el Instituto Curie en París y en Varsovia, importantes centros de investigación en la actualidad.

 

Murió el julio de 1934 a los 66 años, probablemente debido a las radiaciones a las que estuvo expuesta en sus trabajos.

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Nobel Prizes: Marie Curie
https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1903/marie-curie/biographical/

 

CSIC Laboratorio Curie
http://museovirtual.csic.es/csic75/laboratorios/lab1/lab1.html

 

Marie Curie IUPAC
http://publications.iupac.org/ci/2011/real_pages/Jan11CI/index.html

 
Marie Curie Ovovideo
http://www.ovovideo.com/en/marie-curie/

 

InstitutCurie
https://web.archive.org/web/20101004003706/http://www.curie.fr/index.cfm/lang/_gb.htm

 

Intenational Year of Chemistry 2011, “Marie Curie in the New Era”
http://www.iyc2011.jp/mar-curie-e.html

 

Madri+dblogs, “Marie Curie su impacto en la Ciencia”
http://www.madrimasd.org/blogs/quimicaysociedad/2011/07/04/132417
Sánchez Ron, José Manuel; “Marie Curie y su tiempo”, Ed. Crítica, 2000
Curie, Éve; “Madame Curie”, Ed. Círculo de Lectores, 1993
León Carmona, Margarita; “Marie Curie”, Ed. Edimat Libros, 2005
Harry B. Gray; Gilbert P. Haight; “Principios básicos de química”, Ed. Reverte, 1975

2019 year of the periodic table

17 Domingo Feb 2019

Posted by José Félix Rodríguez Antón in CIENCIA, Química

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atomic weight, element, Mendeliév, Periodic tablet

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Dimitriv Ivanovich Mendeliév a Russian who 150 years ago presented a periodic table to gather all the elements including those that were to be discovered.

 
The United Nations has declared 2019 as the International Year of the Periodic Table of Chemical Elements (IYPT2019). In the mid-nineteenth century 69 elements were known but they were not organized. In 1860, if he fixed the concept of “atomic weight” in the International Congress of Chemists in Kalrsruhe (Germany), Mendeliév presented his periodic table in 1869: he ordered the elements according to their atomic weight, marking the periodic tendencies and the elements with similar behavior in the same column.

 

 

Tool of the chemical elements of the Earth and the rest of the universe, used in chemistry, physics and biology.
Dimitri Mendeliév is often referred to as the “Father of the Period Table”, he called his table “The Periodic System”.
Mendeliév made important contributions to chemistry and other fields: hydrodynamics, meteorology, geology and branches of chemical technology. Was one of founders, in 1869, of the Russian Chemical Society.
Dmitri Ivanovich Mendeleev (1834-1907) was a Russian chemist and inventor. Mendeliév became a professor at the Saint Petersburg Technological Institute (while he was teaching at various schools, he completed his first chemistry textbook “Organic Chemistry”) and Saint Petersburg State University in 1864. In 1867 he started to teach inorganic chemistry.

 
1861 constituted a period of great change and reform in Russia: social and economic change after the social and political reforms of Peter the Great. “The Great Reforms Era”, it was also a time of change in chemistry: the emergence of a new generation of chemists in Russia. The Russian Chemical Society was organized in 1868, Mendeliév being one of the founding members. The objectives that Russian chemists was to educate qualified professionals for the new capitalistic production that Russian required. The classical foundations of chemistry were being established.

 
Mendeliév found that the chemical properties of elements are a function of their atomic weights. The atomic number is the number of protons that an atom contains and has an important influence in the arrangement of electrons that define the chemical properties of the element.

 

In 1863 there were 56 known elements. An element occupies a specific place in the period system. He found that the chemical properties of elements are a function of their atomic weights. He arrived at his discovery through a search for the “grammar” of the elements (using the “isomorphism” and looking for general formulas to generate the possible chemical compounds. Arranged the elements in order of increasing atomic weights, and called the first row (oxygen, nitrogen, carbon etc.) “typical elements”. His inorganic chemistry textbook “The Principles of Chemistry” an inorganic textbook.
His doctoral thesis “On Compounds of Alcohol with Water” submitted in 1865. Mendeliév was moving away from a belief in the atomic theory in this period (1864-1868).

 
“The Nature of the Chemical Elements as a Function of their Atomic Weights”, appeared early in 1870. He began with speculation related to Prout´s hypothesis.
By adding additional elements following this pattern, he developed his extended version of the periodic table. On 6 March 1869, he made a formal presentation to the Russian Chemical Society, titled “The Dependence between the Properties of the Atomic Weights of the Elements”, which described elements according to both atomic weight and valence. This presentation stated that:

1The elements according to their atomic weight, exhibit an apparent periodicity of properties.

2. Elements which are similar regarding their chemical properties have similar atomic weights.
3. The elements in groups of elements in the order of their atomic weights corresponds to their so-called valencies.
4. The elements which are the most widely diffused have small atomic weights.
5. The magnitude of the atomic weight determines the character of the element.
6. We must expect the discovery of many yet unknown elements.
7. The atomic weight of an element may sometimes be amended by a knowledge of those of its contiguous elements.
8. Certain characteristic properties of elements can be foretold from their atomic weights.

 

Mendeliev

 

 

He was elected a Foreign Member of the Royal Society of London (ForMemRs) in 1982 and in 1983 he was appointed director of the Bureau of Weights and Measures, a post which he occupied until his death. He also investigated the composition of petroleum and is given credit for the introduction of the metric system to the Russian Empire.

 
The periodic Table: families and periods

In the periodic table of elements, there are seven horizontal rows of elements called periods. The vertical columns of elements are called groups, or families.

 
Periods in the periodic table
In each period (horizontal row), the atomic numbers increase from left to right. The periods are numbered 1 through 7 on the left-hand side of the table.
Elements that are in the same period have chemical properties that are not all that similar.

 
Families in the periodic table
Members of the families (vertical columns) in the periodic table have similar properties. The families are labeled at the top of the columns in one of two ways:
• The other method uses Roman numerals and letters.
• The newer method uses the numbers 1 through 18.

 
The figure below lists some important families that are given special names:
• The IA family is made up of the ALKALI METALS
• The VIIA family is made up of the HALOGENS
• The VIIIA family is made up of the NOBLE GASES

 

Valence electrons and families
An electron configuration shows the number of electrons in each orbital in a particular atom. These electron configurations show that there are some similarities among each group of elements in terms of their valence electrons.

 

 

Bibliography:

• Masanori Kaji; “D.I. Mendeliev´s concept of chemical elements and the principles of chemistry”; Bull. Hist. Chem.; Tokyo Institute of Technology; 2002

• Dorling Kindersley; “The Periodic Table Book” a Visual Encyclopedia of the Elements; Dorling Kindersley Publishing; 2017
• R.J. Puddephatt; P.K. Monaghan; “The Periodic Table of Elements”, Oxford Chemistry Series; 1986

• “Mendeléeff, Dmtri Ivanovich”, Encyclopedia Britannica. Cambridge University Press; 1911

https://en.wikisource.org/wiki/1911_Encyclop%C3%A6dia_Britannica/Mendel%C3%A9eff,_Dmitri_Ivanovich

 
Relationated links:

 

• UNESCO: events
https://www.iypt2019.org/events

 

• Periodic tablet app
http://www.rsc.org/periodic-table

 

• Mendeliév y la tabla periódica. Alexander Rojas

NDMA (Nitrosodimetilamine)

07 Sábado Jul 2018

Posted by José Félix Rodríguez Antón in cáncer, CIENCIA, INDUSTRIA FARMACÉUTICA, Química, SANIDAD

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AEMPS, ATSDR, IARC, NDMA, NIOSH, reparación ADN, SFWATER.ORG, valsartan

N-Nitrosodimethylamine_Ball_and_Stick

It is a toxic chemical compound related to affected medications.
N- nitrosodimetilamine is a member of a chemical class, the N-nitrosoamines, which are suppected carcinogens. It is toxic to the liver and other organs, and is a human carcinogen.

 
NDMA was first detected in groundwaters of Northern California in 1998. Is a semi-volatile organic chemical and has the molecular formula O=N-N (CH3)2. Yellow in color, and it has little or no taste and odor. Is soluble in water (3.978 mg/L) and is not likely to bioaccumulate, biodegradable, absorb to particulate water or volatilize. Is a semi-volatile organic chemical produced as by-product of several industrial processes and present at very low levels.

 
NDMA is formed involuntarily during several manufacturing processes, in many industrial areas and in the air, water and soil, as a consequence of reactions with other chemical substances called “alkylamines”. Alkylamines are compounds that occur naturally or can be manufactured.

 
NDMA is found in the diet:
• Meat and cured meat products
• Fish and fish products
• Beer
• Milk
• Cheese
• Soybean oil
• Canned fruit
• Apple Brandy
• Tobacco smoke
It is however unlikely to bioaccumulate, in the body NDMA is formed when acidic conditions in the stomach catalyze the reaction between nitrite and dimethylamine (DMA).
NDMA occurrence in drinking water may result from industrial groundwater contamination (rocket fuel), from the chlorination/chloramination of cationic polymers, from the use of ion exchange resines, and as a chlorination/ chloramination by product.

 
In industrial processes:
• manufacture of rubber tires
• leather tanning
• production of pesticides
• fish processing

 

The EPA IRIS classification of NDMA is B2, meaning that it can be reasonably anticipated to be a human carcinogen based on animal studies, however inadequate human data exist.
The unit risk factor: the maximum admissible concentration of NDMA:
• in drinking water in lakes and streams of water is 7ng L-1, 5-50 ppm., 0.00069 ppb.

• in air 16 parts per million (ppm)

• in foods 5-100 (ppm)

 

Bibliography:

 

• ATSDR: Agency for Toxic Substances & Disease Registry
https://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp.asp?id=884&tid=173

 

• SFWATER.ORG: Water Quality
https://web.archive.org/web/20040803064201/http://sfwater.org:80/detail.cfm/MC_ID/10/MSC_ID/51/MTO_ID/NULL/C_ID/1865

 

• NIOSH: The National Institute for Occupational Safety and Health
https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0461.html

 

• AEMPS: Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios
https://www.aemps.gob.es/informa/notasInformativas/medicamentosUsoHumano/calidad/2018/NI_ICM-CONT_08-2018-retirada-valsartan.htm

 

• Wikipedia: N-nitrosodimetilamine
https://en.m.wikipedia.org/wiki/N-Nitrosodimethylamine

 

• International Agency for Research on Cancer
https://www.iarc.fr/

 

• U.S. Environmental Protection Agency
https://www.epa.gov/

 

• Colin Baird
“Quimica Ambiental” Ed. Reverte, University of Western Ontario, 2ª ed. 2001

 

 

 

 

 

 

 

Arrhenius: electroquímica

10 Domingo Jun 2018

Posted by José Félix Rodríguez Antón in CIENCIA, Premios ciencia, Química

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anión, ácido, base, catión, disociación electrolítica, ecuación Arrhenius, efecto invernadero, energía activación, Premio Nobel

arrhenius

Las teorías de Arrhenius son el primer paso para dar una interpretación molecular de los procesos que ocurren en una reacción química.

 

En su época se reconocían como  bases cuando en una disolución acuosa tenían determinadas características: si la base está bien disuelta la mezcla tiene un sabor amargo; al poner en contacto el papel tornasol con la disolución éste cambia su color de rojo a azul; al tacto éstas sustancias son resbaladizas y jabonosas; y cuando reaccionan con los ácidos dan como productos agua y sales.

 
Svante August Arrhenius nace en Wijk (1859) Suecia. Estudia en la Universidad de Upsala, donde estudió matemáticas, química y física. Se doctoró en 1884, en su tesis de Licenciatura sienta las bases de la “teoría de la disociación electrolítica”, que más tarde confirmó experimentalmente. De cómo los electrolitos se disociaban en sus iones cuando se encontraban en disolución y la fuerza relativa e dichos iones según fuesen ácidos o bases.
Amplia estudios en Riga, Würxburg, Graz, Amsterdam, Leipzig… Su labor docente se desarrolla en Uppsalla y Estocolmo. Ocupa cargos como profesor de física en la Universidad donde cursó estudios universitarios, alcanzando el grado de catedrático y convirtiéndose en rector. Trabajó en el Real Instituto de Tecnología de Estocolmo y fue director del Instituto Nobel de fisicoquímica.

 
Recibe el Premio Nobel de Química en 1903 el mismo año que los esposos Curie reciben el Premio Nobel de Física. Muere en el año 1927.
En 1889 publica su trabajo: “sobe la disociación de sustancias en soluciones acuosas”. Sus trabajos fueron sobre diversos campos de la ciencia: poder de difusión de las soluciones, conductividad eléctrica, influencia de la Luna en el estado eléctrico de la Tierra, influencia de los iones y electricidad atmosférica en la salud, el efecto invernadero producido por la contaminación de gases nocivos como en dióxido de carbono, desarrolla la teoría cosmogónica o de la panspermia que explica el nacimiento de la vida en la Tierra, gracias a las bacterias. Desarrolló “la ecuación de Arrhenius”, que explica la relación de la temperatura con la velocidad de las reacciones. También escribió un “Tratado de electroquímica” (1901) y “Tratado de física cósmica” (1903). Murió en 1927 en Estocolmo.

 

Teoría de la disolución electrolítica
En la segunda parte de sus tesis, “Théorie chimique des electrolytes”, más teórica que la primera, Arrhenius argumentaba que se consideraba una solución de sal como una mezcla de partes “activas” (electrólitos) e “inactivas” (no electrólitos). Al diluir, el número de partes activas se incrementaba. La disolución electrolítica aumentaba con la dilución:
“Todas las sales existen en solución como moléculas complejas, las cuales se descomponen parcialmente al diluirse. Con ayuda de esta representación se explican las propiedades de las sales en todas las diluciones, así como también las propiedades de todos los electrólitos en concentraciones suficientemente elevadas”.

 

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Arrhenius proponía que los electrolitos, sustancias que en disolución permiten el paso de la corriente eléctrica, se disociaban al entrar en disolución, formando iones, en tal proporción, que el número de cargas totales de los aniones (iones con carga negativa) era igual que el número de cargas totales de los cationes (iones con carga positiva), formaban disoluciones eléctricamente neutras.
La concentración es la magnitud química y elemental en electroquímica que expresa la cantidad de un elemento o de un compuesto por unidad de volumen. En el sistema Internacional se emplea el mol/m3. A cada sustancia le corresponde un valor de solubilidad, que es la cantidad máxima de ella (soluto) que puede haber en una disolución, y depende de condiciones como la temperatura, la presión, otras sustancias disueltas o en suspensión y cuál sea la cantidad y la concentración de ellas. En química para expresar cuantitativamente la proporción entre un soluto y el disolvente en una disolución se emplean: molaridad, normalidad, molalidad, formalidad, porcentaje en peso, porcentaje en volumen, fracción molar, partes por millón, partes por billón, partes por trillón, etc.

 

 

Teoría de ácidos y bases
Definió las sustancias ácidas como sustancias químicas que contienen hidrógeno y al ser disueltas en agua se producía una concentración de iones de hidrógeno o protones, mayor que la del agua pura. Y definió a la base como una sustancia química que al ser disuelta en agua produce iones hidroxilo OH-.

 

Teoría del efecto invernadero
Calculó por primera vez como el CO2 atmosférico retiene en la atmósfera la radiación infrarroja proveniente del Sol. Mediante la “Ley de Stefan-Boltzmann” formuló su Ley de efecto invernadero: si la cantidad de ácido carbónico (CO2) aumenta en progresión geométrica, el aumento de la temperatura aumentará casi en progresión aritmética.
Una duplicación del CO2 provocaría un aumento de temperatura de 5-6º.

 

Teoría del ion electrón
Arrhenius definió a los ácidos como sustancias del tipo HX que en solución se disocian produciendo H+ y X-, definiendo a las bases MOH, como sustancias que en solución producen M+ y OH-, y a la neutralización como el resultado de la combinación de esos iones.
La reacción de neutralización para su definición sería:
H+ + OH- —— H20 + sales
Representando por AH la fórmula de un ácido genérico, la reacción de disociación del ácido se puede escribir, de acuerdo a las ideas de Arrhenius, en la forma:
AH << A- (aq) + H+ (aq)
En los ácidos fuertes la reacción estaría desplazada hacia la derecha de modo que abundarían más los iones H+ (aq).
Generalizando los resultados de las anteriores reacciones, Arrhenius concluyó que eran bases todas aquellas sustancias capaces de dar en disolución acuosa iones OH-.

 

Teoría de la panspermia
Popularizó este término al desarrollar la hipótesis cosmogónica en los libros “Escritos de la física cósmica” y “El devenir de los mundos”. El Universo es una inmensa máquina térmica funcionando entre manantiales calientes (las estrellas) a los fríos (las nebulosas). Se traslada la vida o las moléculas necesarias para formar la vida de un astro a otro.

 

Teoría de Arrhenius

La velocidad de una reacción depende de la temperatura, de la composición. En la ecuación de Arrhenius:

 

Ecuación de Arrhenius

 

• K0 : representa el factor de frecuencia
• Ea : la energía de activación de la reacción

A temperatura constante cuanto mayor es la Ea, mas pequeña será la constante de velocidad y más lenta será la velocidad de reacción. Si las velocidades de reacción son rápidas, la Ea será pequeña.

 

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Hay un nivel de energía del estado activado en la formación de los productos a partir de los reactantes, una barrera de energía que debe superarse: “Energía de Activación”.

 

 

Bibliografía:
• William H. Brock; “Historia de la Química”, Editorial Alianza; 1998

 

• Enciclopedia Británica. Svante Arrhenius.
https://www.britannica.com/biography/Svante-Arrhenius

 

 

Links relacionados:

 

• The Nobel Prize in Chemistry 1903. Nobelprize.org. Svante Arrhenius.
https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1903/arrhenius-facts.html

 

• Uppsala University. Research
https://www.uu.se//en/research#__utma=1.1668933299.1528043798.1528043798.1528043798.1&__utmb=1.1.10.1528043798&__utmc=1&__utmx=-&__utmz=1.1528043798.1.1.utmcsr=google|utmccn=(organic)|utmcmd=organic|utmctr=(not%20provided)&__utmv=-&__utmk=85956505

 

 

 

 

 

 

German H. Hess: el médico que unió la física y la química

25 Domingo Mar 2018

Posted by José Félix Rodríguez Antón in CIENCIA, Química

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Entalpía, Ley de Hess, Termodinámica

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En el siglo XVII y XVIII la química y la física están bien delimitadas.
La química física surge como disciplina en la década de 1880, la química estudiaba los cambios que alteraban la estructura de las moléculas.
Pero antes surgieron químicos como Hess que se interesaron por las propiedades físicas de las sustancias. Los mundos de la química y de la física se unieron y comenzaron a marchar juntos. La nueva química física en termoquímica, electroquímica y afinidad química estaba introduciendo los modelos teóricos matemáticos.

 
En la década de 1840, German H. Hess (1802-1850) investigó el calor de las reacciones. Se dio cuenta que la cantidad de calor liberada en la neutralización de los ácidos por las bases era siempre la misma:

A+B = C

Donde “h” es la cantidad de calor. Si se preparan primero A y B por separado con cantidades “a” y “b” de calor, entonces:

a+b=h

Se convirtió en “La Ley de Hess” que se usa en gran número de investigaciones sobre calorimetría.

 

La Ley de Hess dice: “si una serie de reactivos reaccionan para dar una serie de productos, el calor de reacción liberado o absorbido es independiente de si la reacción se lleva a cabo en una, dos o más etapas”, los cambios de entalpía son aditivos. El calor de la reacción sólo depende de los reactivos y los productos, o que el calor de reacción es una función de estado, la Ley de Hess es una aplicación del primer principio de la termodinámica a las reacciones químicas.
En todo cambio químico hay ruptura y formación de enlaces químicos, se requiere energía. La cantidad de calor obtenida en una reacción depende de la cantidad de sustancia que intervino en ella. La suma de ecuaciones químicas parciales lleva a la ecuación de la reacción global.

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German Henri Hess nació en Ginebra, a los 20 años, ingresa en la facultad de medicina de la Universidad de Dorpat, junto con medicina también estudió química y geología, para el grado de doctor presentó en 1825 una tesis sobre “Estudio sobre la composición química y la acción medicinal de las aguas de Rusia”. En 1826 se va a Estocolmo, a estudiar con Jons Jakob Berzelius el análisis químico. Se dedica a la medicina en Irkutsk, en plena Siberia, sin dejar de estudiar los minerales y aguas de esa región. En 1830 se dedica completamente a la química, llegando a ser profesor del Instituto tecnológico de la Universidad de San Petersburgo.
Algunas de sus obras:
1832, “Fundamentos de Química pura”, introduce la nomenclatura química que existía en Europa.
1838, “La evolución del calor en proporciones múltiples”
1840, “Ley de la suma constante del calor” (Ley de Hess)
1842, “Ley de electroneutralidad”, indica que en las reacciones de intercambio de iones en las sales neutras no se observan efectos caloríficos.

 

Otros trabajos están relacionados con minerales, incluyendo el análisis de la telúrida de Plata, llamada hessita en su honor. También descubrió que la oxidación de los azúcares con ácido nítrico, produce el ácido sacárido. Descubre el mineral cobalto. Analiza por primera vez el gas natural Bakú (la principal fuente de petróleo de Rusia).
En la nutrición la ley de Hess nos determina como la oxidación de las grasas y los hidratos de carbono en el organismo animal, con transformación en CO2 y H2O, libera la misma cantidad de energía que la combustión de dichas sustancias en un calorímetro. En cambio, las proteínas, que no son transformadas totalmente en CO2 y H2O al ser metabolizadas en el organismo animal, liberan una cantidad de energía igual a la diferencia entre su calor de combustión y el calor de combustión de los productos de su catabolismo eliminados en la orina.

 

Viendo la Ley de Hess, parece que la ley de “Conservación de la Energía” se aplica tanto a los cambios químicos como a los cambios físicos. Las Leyes de la Termodinámica se cumplen tanto en la química como en la física. Las reacciones químicas, como los procesos físicos, tienden a que crezca la entropía.

 
Bibliografía:

• William H. Brock; “Historia de la Química”, Ciencia y Tecnología, Ed. Alianza, 1998

 

• Jaime Sóla de los Santos, José Luis Hernández Pérez, Ricardo Fernández Cruz; Grupo Heurema; “Germain Hess, el médico conocido por su ley termoquímica, pero del cual se sabe poco más”
• Robert H. Perry, Don W. Green, James O. Maloney; “Manual del ingeniero químico”
McGraw-Hill Interamericana de España S.L.; Edición: 7, 2001
• Universidad Complutense de Madrid; “Bioquímica de la nutrición”

Haz clic para acceder a 429-2015-10-27-Grande-Covian-1977-bioquimica-nutricion.pdf


• Wikipedia

 

• ‎Links relacionados:
• Yoestudio, Ley de Hess

• Problema de entalpia, ley de Hess, KLOKelearning

 

 

 

 

Niels Bohr: padre de la química cuántica

10 Sábado Mar 2018

Posted by José Félix Rodríguez Antón in CIENCIA, Química

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cuantización, Einstein, modelo atómico, Niels Bohr, Nobel Prize, onda partícula, química cuántica, tabla periódica

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El cráter lunar Bohr lleva este nombre en su memoria. El elemento químico bohrio se denominó así en su honor, al igual que el asteroide (3948) Bohr descubierto por Poul Jensen.

El “modelo cuántico de Bohr”, fue un enorme avance en la época, porqué demostró que la cuántica podía explicar fenómenos importantes como la composición de la materia en su nivel elemental y la reactividad química. Posteriormente este modelo permitió dar una explicación a los espectros de emisión de rayos X, a la absorción – emisión de luz por los átomos y a la variación de las propiedades químicas de los elementos.

La mecánica clásica, newtoniana, presentaba una descripción objetiva de la realidad, una separación entre objeto y sujeto, en la cuántica la separación se produce de una manera arbitraria, con la introducción del “cuanto de acción” de Planck en los procesos atómicos, se pone en cuestión la concepción determinista de la naturaleza.

El nombre de Bohr va unido a la interpretación de Copenhague, se entiende la interpretación de la mecánica cuántica en la que un sistema puede describirse mediante una “función de onda”. Una posición definida o “espín de la partícula” no se produce hasta que es observada.

Niels Bohr, nace en 1885 en Copenhague, realizó un curso de filosofía en 1903 con el profesor Harald Hoffding, estudió física con Christian Christiansen, se licenció en 1909; tras doctorarse en la Universidad de Copenhague en 1911 pasó un año en Inglaterra de postdoctorado en Cambridge y Manchester teniendo como maestro a Ernest Rutherford. En 1916, Niels Bohr comenzó a ejercer como profesor de física teórica en la Universidad de Copenhague, consiguiendo los fondos para crear el “Instituto Nórdico de Física Teórica”, que dirigió desde 1920 hasta su fallecimiento. En 1943, con la Segunda Guerra Mundial, Bohr escapó a Suecia, viajando posteriormente a Londres. Una vez a salvo, trabajó para el Proyecto Manhattan de los Álamos, Nuevo México (EE.UU.). Después de la guerra, retornó a Copenhague, donde residió hasta su fallecimiento en 1962.

A través de Hoffding, llegó a la filosofía existencialista de Kierkegaard. Filosofía de continuidad en el tiempo en que la discontinuidad se había convertido en una realidad Max Planck, descubrió el “cuanto de acción” en 1900. Hoffding creía que se daban “saltos” en la naturaleza inanimada, así Bohr renunció a las explicaciones causales y defendió cambios espontáneos antes de familiarizarse con el existencialismo de Kierkegaard. A lo largo de la carrera de Bohr se reconcilia la teoría clásica y la teoría cuántica en algo racional.

En la física clásica existe una continuidad hay coordenadas de:
• Espacio
• Tiempo
• Energía
• Momento

En la física cuántica se aceptan como intrínsecas nociones de:
• Indeterminación
• Descripción estadística
• Distribución probabilista

Sus trabajos adquieren una doble importancia en la historia de la física del siglo XX:
a) Primer esbozo de una teoría coherente sobre la constitución del átomo.
b) Se convertía en un avance decisivo de la concepción cuántica al establecer un grado de generalidad.

 

 

“El modelo atómico de Bohr” se basa en tres postulados:

1. Los electrones describen órbitas circulares en torno al núcleo del átomo sin radiar energía.
2. No todas las órbitas para el electrón están permitidas, solo se pueden encontrar órbitas cuyo radio cumpla que el “momento angular”, L, del electrón sea un múltiplo entero.
3. El electrón solo emite o absorbe energía en los saltos de una órbita permitida a otra. En dicho cambio emite o absorbe un fotón cuya energía es la diferencia entre ambos niveles.

El primer modelo atómico de Bohr, se presentó en 1913, en “On the constitution of atoms and molecules”, aportaba la base teórica para el modelo atómico construido por Rutherford en 1911. Resolvía la constitución del átomo a través de los conceptos cuánticos: los electrones orbitan alrededor de un núcleo central y alcanzan estabilidad: cuantificación del momento angular. El tránsito de los electrones de una órbita a otra viene acompañado de la absorción o emisión de energía en forma de luz, explicando el espectro de emisión del hidrógeno:

 

salto de energia

Un solo electrón de masa “m” viajaba en órbita circular de radio “r”, a una velocidad “v”, en torno a un núcleo dotado de carga positiva. El “momento angular” del electrón sería entonces mxvxr, Bohr propuso que los electrones pudieran ocupar solo órbitas en las que este momento angular presentara ciertos valores fijos: h/2pi, 2h/2pi/, 3h/3pi…h/npi donde “h” es la constante de Planck. Se cuantifica el momento algunar, presenta solo determinados valores, cada uno de los cuales es múltiplo de h/2pi. Bohr suponía que, cuando el átomo emitía o absorbía radiación de frecuencia, el electrón saltaba de una órbita a la siguiente; la energía emitida o absorbida en cada salto era igual a hxv.

Bohr estableció la alianza entre la física clásica y la cuántica, con sus dos principios:
• “Principio de correspondencia” en la obra “On the quantum theory o line-spectra. Part I”, publicado en 1918.
• “Principio de complementariedad” en la obra “Atomic theory and the description o nature”, propone la complementariedad de las representaciones de los sucesos, la teoría cuántica es una generalización racional de la mecánica clásica.

En 1922 Bohr actualizó las tablas periódicas de los elementos propuestas por Bayley y Thomsen en las que se había iniciado una separación entre los grupos principales y secundarios, Bohr alargó el sistema de Thomsen introduciendo un grupo de elementos (periodo 7º) que comenzaba con el Ac como homólogo del La y donde se iniciaba el llenado del orbital 5f. Dejó también 14 espacios para colocar las tierras raras que comenzaban después del U.

 

tabla periodica ok

Propuso un modelo atómico según el cual los electrones se agrupan alrededor del núcleo formando capas concéntricas de modo que cumplen unas condiciones determinadas. Aquellos elementos que pertenecen a un mismo grupo habrían de tener una configuración electrónica similar. Los átomos no son indivisibles sino que están formados por partículas subatómicas con cargas eléctricas y masas características, los átomos tenían concentraciones de masa y espacios vacíos, así Rutherford y Bohr, propusieron los “modelos planetarios” o “nucleares para los átomos”.

Los átomos tienen una parte central llamada “núcleo” en la que reside la casi totalidad de la masa del átomo, el núcleo está cargado positivamente: los protones están en el núcleo del átomo. Los electrones giran alrededor del núcleo. Cada capa tiene una energía distinta, a las capas de Bohr se les llama también “niveles de energía”. Los electrones no pueden tomar cualquier valor de energía se les conoce como “cuantización de la energía”: “el modelo atómico de Bohr” es por tanto un modelo “cuántico”. El estado de menor energía de un átomo sería aquel en el que el valor de las energías de los electrones sumadas nos diera el valor más negativo.

 

 

atomo

Las capas de Bohr se denominan alfabéticamente a partir de la letra K y, de acuerdo con la teoría, no pueden contener cualquier número de electrones:
• CAPA K: 2 electrones
• CAPA L: 8 electrones
• CAPA M: 18 electrones
• CAPA N: 32 electrones

Los átomos son eléctricamente neutros, el número de protones debe ser igual al número de electrones, la distribución electrónica para algunos átomos de acuerdo con el modelo de Bohr nos genera la forma más usada y más conocida de la tabla periódica, la llamada “Tabla periódica Larga” o “Tabla de Bohr” o “Tabla de Bohr y Sommerfeld”.

En 1922 recibió el Premio Nobel de Física por sus trabajos sobre la estructura atómica y la radiación. Concluye que la luz presentaba una dualidad “onda-partícula” mostrando propiedades mutuamente excluyentes según el caso. Su hijo Aage Niels Bohr, obtuvo también el premio Nobel de Física en 1975.

En 1933 Bohr propuso la hipótesis de la “gota liquida”, teoría que permitía explicar las desintegraciones nucleares (entre ellas la fisión del isótopo uranio 235).

Los nuevos conceptos “cuánticos” defendidos por Bohr no eran compartidos por el racionalismo de Einstein, era reacio a interpretaciones de física filosóficas, de donde surgía la nueva mecánica, la materia ordenada surgía del desorden regido por el azar, el comportamiento de la materia depende del hecho de observarla y el concepto del cuanto:
“Dios no juega a los dados con el Universo”, “la Luna aún sigue ahí, aunque no la mire”, “esta espeluznante acción a distancia”.
Einstein decía que el universo material era “local y real”, donde lo local indicaba que nada puede superar la velocidad de la luz. Bohr aludía a la “función de onda” de las partículas subatómicas y al estado de “superposición” que pueden presentar estas. Esto podía ser producto de una de dos alternativas: a) las partículas subatómicas en dos puntos alejados del universo se envían información sobre sus estados a velocidades superiores a la de la luz con lo cual la superposición se explicaría por la presencia de más de un electrón que se comunican en distintos puntos del universo o b) las partículas subatómicas pueden existir en dos o más estados a la vez.

Uno de los más famosos estudiantes de Bohr fue Werner Heisenberg, el líder del proyecto alemán de bomba atómica.
Bohr después de la guerra, se convirtió en un defensor el desarme nuclear. Fue el primero en recibir, en 1958, el premio Átomos para la Paz.
Tiene varios libros interesantes: “Teoría de los espectros y constitución atómica”, “El mecanismo de la fisión nuclear”, “Física atómica y conocimiento humano”.

 

Bibliografía:

• NobelPrize.org Niels Bohr
https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1922/

 

• Roberto Angeloni, Leo S. Olschki, “Unity and continuity in Niels Bohr´s philosophy of physics”, Bibliotea di Nuncius, Florencia, 2013.

 

• Leidys Laura Pérez González, Noel David Pérez Acosta, “El modelo atómico de Bohr y el desarrollo de la nanociencia en el cuidado de la salud”, Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas, Santa Clara, Villa Clara, Cuba; Policlínico “Idalberto Revuelta”, Sagua la Grande, Villa Clara. 2016.

 

• Wikipedia

 

Links relacionados:

 

• Universidad Rice, Relativistic Heavy Ion Physics Group Prof. Wei Li
http://wl33.web.rice.edu/index.html

 

• Universidad Rice; Who knew excited atoms can make like Mars?
http://explore.rice.edu/WhoKnew_Template.aspx?id=5439

 

• Universidad Rice: Physicists create millimeter-sized ‘Bohr atom’
http://news.rice.edu/2008/06/26/physicists-create-millimeter-sized-bohr-atom/

 

• Universidad de Copenhague, Instituto Niels Bohr
http://www.nbi.ku.dk/english/

 

 

La fórmula farmacéutica mejor guardada

12 Domingo Jul 2015

Posted by José Félix Rodríguez Antón in CIENCIA, Química

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campaña publicitaria, Coca-Cola, French Wine Coca, John Pemberton, logomarca

800px-Coca-Cola_logo.svg

La “Coca-Cola” es la palabra más reconocida en la Tierra y un símbolo del estilo de vida occidental.

La “fórmula de la Coca-Cola” es el nombre con que se conoce la receta  para hacer la Coca-Cola. La empresa presenta la fórmula como un secreto comercial y una estrategia de marketing.

El 8 de mayo de 1886 fue formulada por el farmacéutico John Pemberton como un medicamento para el cerebro y los nervios, como dice la propaganda de la época.

“French Wine Coca, infalible para curar a todas las personas afectadas por problemas nerviosos, dispepsia, agotamiento físico y mental, enfermedades crónicas y debilitantes, irritabilidad gástrica, constipación, jaqueca, neuralgia, etc… Todas estas afecciones se duran rápidamente con este vino de coca. Ha demostrado ser la mayor bendición para la humanidad. Los clérigos, abogados, literatos, comerciantes, banqueros, y todos aquellos cuyos trabajos sedentarios sean causa de postración nerviosa, trastornos estomacales, intestinales o renales, que necesitan un tónico para los nervios y un estimulante, encontrarán en el Vino de Coca un remedio seguro para su salud y bienestar”

“El más poderoso vigorizante jamás producido. Devuelve las energías a aquellas personas debilitadas por prematuras imprudencias. Una cura positiva para la impotencia y el nerviosismo”

 

Pemberton nació en 1831 en la ciudad de Knoxville, Georgia, había ido a la Escuela de Medicina Botánica de Georgia cuando tenía 17 años. Se graduó en 1850, a los diecinueve años, fue a Filadelfia para hacer un año de Farmacia, antes de comenzar como químico farmacéutico en Oglethorp, Georgia.

La Coca-Cola se promocionó inicialmente como “un tónico para los nervios”, en esa época había una serie de “medicinas patentadas” (era el nombre, la composición no se daba a luz), durante la época del curanderismo. Los adelantos de los medios de transporte: ferrocarriles y buques, contribuyeron a su expansión nacional  e internacional. La poca existencia de médicos en zonas rurales daba campo a la existencia de estas sustancias patentadas.

 

Se originó el producto el 8 de mayo de 1886, como hemos comentado antes, en el laboratorio del doctor John Pemberton, en Atlanta (Georgia) USA. Mezclado con agua carbonatada el jarabe de coca-cola, fue puesto a la venta como una bebida de fuente de soda. Los primeros anuncios se hicieron a mano, destacando las “C”  de las dos palabras. En 1894 la demanda del líquido hizo que se pasara al envase de vidrio, llevando grabado el logotipo. Posteriormente se abrieron las plantas embotelladoras, en todo el territorio de los EE. UU. En los 20 años siguientes se pasó de las primeras dos plantas a 1000 embotelladoras. En los primeros años de este siglo comenzó a venderse en Canadá y luego en una fuente de soda en Londres, más tarde en Puerto Rico y Cuba. En la actualidad se consume en más de 155 países alrededor del mundo.

Coca-Cola a lo largo de su historia ha realizado mucha publicidad, en todos los medios: prensa, radio, televisión, también ha patrocinado eventos deportivos. Ha ido marcando tendencias y evolucionando con la sociedad, en las campañas publicitarias según los intereses sociales, la moda del momento, formas de relación de las personas, avance del rol social y laboral de la mujer, con una comunicación “seductora”:

  • “Coca-Cola es así”
  • “Habrá paz y habrá unión”
  • “Mañana, mañana”
  • “Siempre Coca Cola”

 

Las imágenes y las letras que la acompañan están relacionadas con la emoción del receptor.

La primera persona responsable de la publicidad fue el contable Frank M. Robinson, que en 1886 ideó y diseñó la “logomarca” de Coca-Cola. Su finalidad era que el consumidor llegara a conocer su existencia y con ese fin se crearon los eslogan.  Al principio aparecía en todos los objetos: cortaplumas, señaladores de libros, relojes de pared o lámparas de cristal.

En 1919 surge  “la campaña publicitaria” para convertir el producto en parte de los hábitos y vida de la gente.

En 1927 comenzó a promocionar programas de radio.

 

La fórmula: se mezcla con un jarabe una mezcla de sabores concentrados, luego se mezclan con agua y otros ingredientes. La mezcla se distribuye a los locales de las empresas embotelladoras de gaseosas para su posterior comercialización.

Pemberton decía que su vino contenía: “propiedades medicinales de la Coca del Perú, nueces de cola africanas con vino puro de uva”.

 

El sabor Cola básico de la Coca-Cola y las bebidas de cola es saborizantes cítricos como naranja, lima y limón y especias como canela, nuez moscada y vainilla.

Hasta el tiempo actual usa como ingrediente un extracto de hoja de coca preparado por la Compañía Stepan en su planta industrial en Maywood, Nueva Jersey, en un proceso monitorizado por la DEA (Drug Enforcement Administration).

 

William Poundstone, en su libro Big Secrets, en 1883, establece los siguientes componentes para 4,546 litros= 1 galón:

  • Azúcar: 2.400 gramos
  • Caramelo: 37 gramos
  • Cafeína: 3,1 gramos
  • Acido fosfórico: 11 gramos
  • Hojas de coca descocainizadas: 1,1 gramos
  • Nueces de cola: 0,37 gramos
  • Zumo de lima: 30 gramos
  • Glicerina: 19 gramos
  • Extracto de vainilla: 1,5 gramos
  • 7X Condimento (sabor):

Esencia de naranja (0,47 gramos), esencia de limón (0,88 gramos), esencia de nuez moscada (0,007 gramos), esencia de casia (0,2 gramos), esencia de coriandro (una pizca), esencia de nerolí (una pizca), esencia de lima (0,27 gramos).

 

 

 

El Boson de Higgs: la partícula de Dios

21 Domingo Oct 2012

Posted by José Félix Rodríguez Antón in CIENCIA, Química

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El boson es un tipo básico de par Untícula elemental (no se puede dividir más),el otro son los fermiones);que forman parte de protones, neutrones y nucleos atómicos. Su nombre es en honor del físico indio Satyendra Nath Bose.

Peter Ware Higgs es un físico inglés conocido por su teoría ELECTRODEBIL, propuesta en  los años 60 sobre la ruptura de la simetría, explicando el origen de la masa de las partículas elementales, y de los bosones W y Z(particulas mediadoras de la interacción nuclear debil).
Unifica el electromagnetismo con la interacción debil: rompe la simetria de la teoria SU(2) y predice la existencia del bosón de Higgs, causante de la masa de todas las partículas.

“La partícula de Dios o Boson de Higgs” explica por qué la materia es tal y como la conocemos. Es una excitación del campo de Higgs. El campo permea todo el universo y toda la materia interacciona con el. Cuando alguna de las partículas fundamentales que viajan a través de ese campo adquieren masa, la cantidad de masa depende de la fuerza en que interactúan con el campo de Higgs.

El largo camino hasta llegar al hallazgo de la partícula  en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) de Ginebra empieza con  Demócrito con su teoría de los átomos en el siglo V a.C., Dalton en 1804  propone el modelo atómico, Maxwell publica en 1865 las ecuaciones de electromagnetismo, con Schrodinger, Heisenberg, Dirac, Broglie y Pauli surge la mecánica cuántica que explica un nuevo concepto del átomo.

Un atomo es como un Sistema Solar en pequeño: con un núcleo central (protones y neutrones) y a su alrededor giran los electrones. Los protones y neutrones estan formados por quarks. Al contrario que los protones y los neutrones, los electrones son partículas elementales(no se pueden dividir mas). Lo que no se comprende es que una partícula como un quark sea 350.000 veces más pesado que un electrón, sería como comparar una sardina con una ballena.
Aquí es donde Higgs explica: “todo el espacio está relleno de un campo invisible que interacciona con las partículas fundamentales, así el electrón interactúa muy poco con ese campo y por eso tiene una masa pequeña, el quark interacciona muy fuerte con el campo y tiene una masa mayor”. Es como si “el campo de Higgs” fuese el agua de la
sardina y la ballena.

Este mecanismo también es conocido como mecanismo de Higgs-Brout-Englert-Guralnik-Haken-Kibble, fue inspirado en la Teoria BCS de rompimiento de simetría en superconductividad basado en la relatividad, el electromagnetismo y otros fenómenos clásicos. Existe una relación general entre partículas y campos. Por cada partícula hay un campo y por cada tipo de campo hay una partícula. El bosón de Higgs según esto se interpreta como que cada parte de la ruptura de simetria genera un campo, para el cual los elementos que viven en este campo son sus respectivos bosones.
Todas las partículas masivas que lo forman interaccionan con este campo y reciben su masa de él.

Bueno después de bucear en los bosones, partículas que existen en una millonesima de millonésima de una millonésima de una millonésima de segundo: ¿para que nos sirve entenderlos?

Ayudan a explicar cómo las partículas fundamentales ganan masa, una propiedad que les permite unirse y formar elementos que conocemos del universo como estrellas y planetas, es como si estuvieramos ante la electricidad en el siglo XIX.

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