lunes, 9 de junio de 2014

Seguridad Química


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;
  1. La o las sustancias nuevas que se forman suelen presentar un aspecto totalmente diferente del que tenían las sustancias de partida.
  2. 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.
  1. 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:

Gasolina: -43 °C 
Alcohol butílico: -38 °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.

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.
 
 









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