SEGURIDAD
QUÍMICA
Es la
adopción de un enfoque sistemático de la seguridad en la
utilización de productos químicos, contando con un adecuado flujo
de información sobre sus peligros y las medidas de seguridad que
deben tenerse en cuenta, entre quienes fabrican, transportan e
importan productos químicos y quienes los utilizan, con el fin de
adoptar y aplicar las medidas necesarias para proteger a los
trabajadores, la comunidad y al ambiente.
TOXICIDAD
Etimológicamente la
Toxicología es la ciencia que estudia los venenos (toxikon =
veneno), es decir, las sustancias capaces de producir efectos nocivos
sobre los seres vivos. Paracelso manifiesta que "todas las
sustancias son venenos..., es la dosis lo que diferencia un veneno de
un remedio". Todas las sustancias son potencialmente tóxicas ya
que pueden causar daños e incluso la muerte después de una
exposición excesiva. Por otro lado, la mayoría pueden ser usadas de
forma segura si se toman las precauciones para que la exposición
esté por debajo de unos límites tolerables y se manejan con
precauciones apropiadas.
La toxicidad es la capacidad
de una sustancia o preparado de ocasionar daños en un organismo
vivo, esta capacidad es intrínseca a la sustancia y puede ser
modificada por multitud de factores como pueden ser:
• Dosis administrada y/o
absorbida.
• Vía de administración.
• Distribución en el tiempo
de la dosis.
RIESGO DE REACCIONES
QUIMICAS
Una reacción química
consiste en el cambio de una o mas sustancias en otra(s). Los
reactantes son las sustancias involucradas al inicio de la reacción
y los productos son las sustancias que resultan de la transformación.
En una ecuación química que describe una reacción, los
reactantes, representados por sus fórmulas o símbolos, se ubican a
la izquierda de una flecha; y posterior a la flecha, se escriben los
productos, igualmente simbolizados. En una ecuación se puede indicar
los estados físicos de las sustancias involucradas de la manera
siguiente: (s) para sólido, (l) para líquido, (g) para gaseoso y
(ac) para soluciones acuosas. Los catalizadores, temperaturas o
condiciones especiales deben especificarse encima de la flecha.
Características;
- La o las sustancias nuevas que se forman suelen presentar un aspecto totalmente diferente del que tenían las sustancias de partida.
- Durante la reacción se desprende o se absorbe energía:
- Reacción exotérmica: se desprende energía en el curso de la reacción.
- Reacción endotérmica: se absorbe energía durante el curso de la reacción.
- Se cumple la ley de conservación de la masa: la suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos. Esto es así porque durante la reacción los átomos ni aparecen ni desaparecen, sólo se reordenan en una disposición distinta.
RELACIÓN DE COMPUESTOS
CANCERÍGENOS
En algunos casos no se puede
especificar cuál es la sustancia responsable del efecto cancerígeno
para el hombre. Así en el caso de la fabricación de auramina,
colorante empleado en la tintura de materiales textiles, se sabe que
existe riesgo evidente de cáncer para el hombre aunque no puede
señalarse a una sustancia específica. El mismo colorante (auramina)
se considera como de probabilidad baja.
En la minería subterránea
del mineral de hierro hematites también existe evidencia
epidemiológica de cáncer para el hombre, pero no ha podido
especificarse el agente causal, aunque se ha sospechado del radón u
otros radioisótopos volátiles, presentes en las explotaciones
mineras subterráneas.
PROBABLES CANCERIGENOS PARA EL HOMBRE.
Acrilonitrilo
(107-13-1)
Aflatoxinas
B1
(1162-65-8)
B2
(7220-81-7)
G1
(1165-39-5)
G2
(7241-98-7)
Anticonceptivos
orales combinados
Benzo
(a)pireno (50-32-8)
Berilio
y sus compuestos (7440-41-7)
Fabricación
de magenta (632-99-5)
Fenacetina
(62-44-2)
Mostaza
nitrogenada (51-75-2)
Níquel
y ciertos compuestos de níquel (7440-02-0)
Oximetolona
(434-07-1)
Procarbazina
(671-16-9)
Sulfato
de dietilo (64-67-5)
Sulfato
de dimetilo (77-78-1)
o-Toluidina
(95-53-4)
INFLAMABILIDAD
El
punto de inflamabilidad de una sustancia generalmente de un
combustible es la temperatura más baja en la que puede formarse una
mezcla inflamable en contacto con el aire. Para medir el punto de
inflamabilidad se usa el aparato de Pensky-Martens. Inflamable es la
sustancia no metálica que sufre cambios al estar en contacto con el
fuego, o al ponerse en combustión.
Es
la temperatura mínima necesaria para que un combustible desprenda
vapores que, al mezclarse con el oxígeno del aire u otro oxidante
capaz de arder, originan una inflamación violenta de la mezcla. Esta
inflamación no suele mantenerse, por lo que se origina una llama
instantánea produciéndose el fenómeno que se conoce como
centelleo.
Los puntos de inflamabilidad de algunos productos son:
Los puntos de inflamabilidad de algunos productos son:
Gasolina:
-43 °C
Alcohol etílico: 12 °C
Alcohol metílico: 11 °C
Benceno: 20 °C
Hexano: -28 °C
Nafta de petróleo: -2 °C
Queroseno: 38 °C a 72 °C
Diésel: 52 °C a 96 °C
Tolueno: 9 °C
Furfural: 62 °C
PROPIEDADES
FÍSICAS
Las propiedades
físicas son
aquellas que logran cambiar la materia sin alterar su composición.
Por ejemplo, cuando moldeas un trozo de plastilina, sus átomos no se
ven alterados de ninguna manera, pero exteriormente cambia su
forma.
Estas propiedades pueden variar en tres estados distintos como: Estado Sólido, Líquido y Gaseoso.
Estas propiedades pueden variar en tres estados distintos como: Estado Sólido, Líquido y Gaseoso.
Conductividad térmica
La conductividad
térmica es
la capacidad de los materiales para dejar pasar el calor.
En
otras palabras, la conductividad térmica es la capacidad de los
elementos de transferir el movimiento cinético de sus moléculas a
sus propias moléculas adyacentes o a otros elementos cercanos.
Cuando se calienta la materia varía el comportamiento de su estado
molecular, incrementándose su movimiento. Es decir, las moléculas
salen de su estado
de inercia o
reposo y adquieren un movimiento cinético provocado por el aumento
de temperatura
Viscosidad
La
viscosidad es una medida de la resistencia de los líquidos a fluir.
Cuanto más viscoso es un líquido, más lento es su flujo. La
viscosidad de un líquido suele disminuir con el aumento en la
temperatura, por esta razón la melaza caliente fluye más rápido
que cuando está fría.
Los
líquidos con fuerzas intermoleculares fuertes son más viscosos que
los que tienen fuerzas intermoleculares débiles. El
agua tiene mayor viscosidad que muchos otros Líquidos por su
capacidad para formar enlaces de hidrógeno.
PROPIEDADES MECANICAS
Resistencia
La resistencia es una
propiedad mecánica que usted podría relacionar acertadamente, pero
no sabría con exactitud qué es lo que queremos significar con la
palabra "resistencia" cuando hablamos de polímeros. En
primer lugar, existen varios tipos de resistencia. Está la
resistencia tensil.
Un polímero tiene resistencia tensil si soporta un estiramiento
similar a éste:
La resistencia tensil es
importante para un material que va a ser extendido o va a estar bajo
tensión. Las fibras necesitan
tener buena resistencia tensil.
El
concreto es un ejemplo de material con buena resistencia a la
compresión. Cualquier cosa que deba soportar un peso encima, debe
poseer buena resistencia a la compresión
Elongación
Pero
las propiedades mecánicas de un polímero no se remiten
exclusivamente a conocer cuán resistente es. La resistencia nos
indica cuánta tensión se necesita para romper algo. Pero no nos
dice nada de lo que ocurre con la muestra mientras estamos tratando
de romperla. Ahí es donde corresponde estudiar el comportamiento
de elongación de
la muestra polimérica. La elongación es un tipo de deformación. La
deformación es simplemente el cambio en la forma que experimenta
cualquier cosa bajo tensión. Cuando hablamos de tensión, la muestra
se deforma por estiramiento, volviéndose más larga. Obviamente
llamamos a ésto elongación.
Por
lo general, hablamos de porcentaje de elongación, que es el largo de
la muestra después del estiramiento (L), dividido por el largo
original (L0), y multiplicado por 100.
Existen
muchas cosas relacionadas con la elongación, que dependen del tipo
de material que se está estudiando. Dos mediciones importantes son
la elongación
final y
la elongación
elástica.
La
elongación final es crucial para todo tipo de material. Representa
cuánto puede ser estirada una muestra antes de que se rompa. La
elongación elástica es el porcentaje de elongación al que se puede
llegar, sin una deformación permanente de la muestra. Es decir,
cuánto puede estirársela, logrando que ésta vuelva a su longitud
original luego de suspender la tensión. Esto es importante si el
material es un elastómero.
Los elastómeros tienen que ser capaces de estirarse bastante y luego
recuperar su longitud original. La mayoría de ellos pueden estirarse
entre el 500% y el 1000% y volver a su longitud original son
inconvenientes.
Dureza
El
gráfico de tensión versus estiramiento puede darnos otra valiosa
información. Si se mide el área bajo la curva tensión-estiramiento,
coloreada de rojo en la figura de abajo, el número que se obtiene es
algo llamado dureza.
La dureza es en realidad, una
medida de la energía que una muestra puede absorber antes de que se
a la fuerza rompa. Piénselo, si la altura del triángulo del gráfico
es la resistencia y la base de ese triángulo es el estiramiento,
entonces el área es proporcional a resistencia por estiramiento.
Dado que la resistencia es proporcional necesaria para romper la
muestra y el estiramiento es medido en unidades de distancia (la
distancia que la muestra es estirada), entonces resistencia por
estiramoento es proporcional a fuerza por distancia, y según
recordamos de la física, fuerza por distancia es energía. ¿Se
entiende?
¿En
qué se diferencia la dureza de la resistencia? Desde el punto de
vista físico, la respuesta es que la resistencia nos dice cuánta
fuerza es necesaria para romper una muestra, y la dureza nos dice
cuánta energía hace falta para romper una muestra. Pero en realidad
no nos dice cuáles son las dierencias desde el punto de vista
práctico.
Lo
importante es saber que justamente, dado que un material es
resistente, no necesariamente debe ser duro. Veamos algunos otros
gráficos para comprender mejor ésto. Observemos el de abajo, que
tiene tres curvas, una en azul, otra en rojo y otra en rosa.
CARACTERIZACIÓN
DE MATERIALES POLIMÉRICOS
Caracterización
de polipropilenos heterofásicos
Esta línea de investigación
surge del interés industrial de relacionar las variaciones
encontradas en las propiedades mecánicas, tales como impacto y
tracción, de diferentes copolímeros heterofásicos de polipropileno
comerciales (HETCO) con las propiedades moleculares, cinética de
cristalización y morfología de fases que éstos presentan. Mediante
la utilización de técnicas de fraccionamiento en disolución, se ha
logrado separar cada una de las fases que constituían el copolímero
original. Lo cual ha permite estudiar la existencia de efectos
sinérgicos por la presencia o no de diferentes fases, efectos que
tienen un papel importantísimo en las propiedades finales y
aplicaciones de los HETCO.
Técnicas de
fraccionamiento en disolución de poliolefinas basadas en composición
y en pesos moleculares
Áreas como la medicina, la
automoción y la aeroespacial requieren de materiales más ligeros y
con prestaciones muy específicas. Actualmente, tanto a nivel
académico como industrial se buscan procesos de producción más
económicos de este tipo de materiales, tales como el mezclado físico
o químico de polímeros "commodities". Estos procesos
producen materiales con distribuciones muy anchas bien en tamaños de
cadena o bien en composición. De modo que se hace imprescindible la
utilización de técnicas de fraccionamiento en disolución basadas
en pesos moleculares y composición, para separar cada uno de los
componentes de estas mezclas y poderlos analizar individualmente
molecularmente y físicamente, con objeto de controlar los parámetros
de síntesis que permitan producir materiales para unas determinadas
aplicaciones.
Caracterización
por AFM de materiales poliméricos
La microscopía de fuerzas
atómicas (AFM) es una técnica que se emplea el estudio de numerosos
materiales y que puede aplicarse para la caracterización de
materiales poliméricos. Algunos de estos materiales, como por
ejemplo sucede con los polímeros de PE en film, son muy difíciles
de caracterizar estructuralmente a escala micro y nanométrica con
microscopía óptica o electrónica. Para estos materiales, el AFM se
ha revelado como una técnica que permite observar la estructura
interna de estos polímeros sin necesidad de realizar ninguna
preparación específica a las muestras que pudiera modificarlas. De
esta manera, se ha observado cómo es la topografía de las muestras
a escala nanométrica y se ha logrado identificar las morfología del
material, e incluso la presencia de una estructura formada por fibras
de diámetro nanométrico. A partir de estas observaciones se han
podido determinar las relaciones que hay entre la estructura y las
propiedades de los materiales estudiados.
Estudio
de materiales ionoméricos con características autorreparables
En los últimos años, se ha
observado que algunos materiales ionoméricos presentan la capacidad
de autorrepararse cuando sufren daños de alta energía, es decir,
tras sufrir un proceso de rotura en el que el material se ve obligado
a absorber una elevada cantidad de energía es capaz de recuperar su
morfología y eliminar, en gran medida, fracturas macroscópicas que
hayan sufrido. Este proceso es intrínseco a este tipo de material y
está asociado a la movilidad de las cadenas ionoméricas; avanzar en
el conocimiento acerca de estos materiales permitirá su control y la
aplicación de estos materiales en numerosas aplicaciones alargando
en gran medida la durabilidad y la calidad visual de las piezas
fabricadas con estos materiales.
BIBLIOGRAFIA.
