domingo, 27 de febrero de 2011

Una diferencia de una letra

Jueves por la tarde en un instituto de Barcelona. Seis chicos y chicas de 2º de ESO (14-15 años) de origen suramericano deciden hacer campana e irse al parque de al lado del instituto. Habían comprado algunas bebidas alcohólicas, pero no era suficiente. De esta manera decidieron entrar en una droguería y comprar alcohol de quemar. (Al parecer, y según dijeron algunos de los afectados, en Ecuador es común denominar al alcohol etílico como alcohol de quemar. Aquí en España el alcohol de quemar es otra cosa).
La fiesta comenzó y al no notar el efecto del alcohol continuaron bebiendo y bebiendo...



Al día siguiente comenzaron los problemas. Algunos alumnos no llegaron al instituto y otros pedían con demasiada asiduidad poder ir al lavabo. Los dolores abdominales eran insoportables. Bajo todas estas sospechas los profesores empezaron a indagar. El alcohol ingerido no fue etanol, sino metanol. Algunos compañeros estaban en la UCI del hospital de la Vall d'Hebron.



Metanol, Etanol...pero, ¿no es lo mismo?

Pues no.

El metanol es un alcohol muy tóxico. El envenenamiento con metanol sin intervención médica apropiada puede ser mortal, de hecho la ingesta de mas de 0,5 ml/kg es potencialmente letal, y para niños puede causar la muerte con mas de 0,25ml/kg.

El metanol se absorbe rápidamente después de ser ingerido, obteniéndose picos mas elevados de metanol en sangre a los 30-60 minutos. Se distribuye por el cuerpo rápidamente con un volumen d distribución de 0,7 l/kg. Se metaboliza en el cuerpo por la enzima Alcohol deshidrogenasa (ADH) formándose formaldehido, que vuelve a metabolizarse en el enzima Aldehido deshidrogenasa (ALD) formando ácido fórmico. El tiempo de vida media de eliminación es de 24 horas.

Etanol:



Metanol:




La producción de ácido fórmico produce acidosis de anión gap en la sangre y toxicidad celular, ademas de la inhibición del enzima Citocromo oxidasa. Se han observado daños oculares en la retina dando lugar a ceguera, y en el cerebro se pueden encontrar hemorragias dentro de la materia blanca del cerebro y edemas en el putamen.

Con poca cantidad de metanol se observa una intoxicación parecida al etanol, que se hace evidente 1 hora después de ser ingerido. Nauseas, vómitos y dolor abdominal son los signos médicos que aparecen a continuación. Posteriormente se observa dolor de cabeza, vértigo, dispnea (dificultad para respirar), visión borrosa y fotofóbia. Con una ingesta superior se observan taquipnea, somnoléncia y ceguera. El siguiente paso es el coma y la posible muerte.

Afortunadamente ninguno de los estudiantes ha quedado afectado, aunque algunos han permanecido una semana en cuidados intensivos. El instituto ha sancionado a los alumnos implicados en expulsiones de 2 a 20 días, no por su falta de criterio a la hora de escoger la bebida, sino por la falta al instituto no justificada.



Ha sido la primera vez que hay una intoxicación tan grave por ingestión de metanol en Catalunya. La notícia salió en todos los diarios y según me han comentado en informativos telecinco, aunque ligeramente modificada, para no inculpara al instituto. Las podéis ver en El Periódico, El Pais, Abc y En latino.

Una de las preguntas que me hacen a menudo los amigos es: ¿Que pasaría si me tomara tal o cual cosa en mi cuerpo?¿Que me sucedería? Tu lo debes saber, eres químico...

Y mi respuesta es...¿y porque no lo se?


De entre todas las asignaturas que realice durante la carrera, y fueron unas cuantas, no encontré ninguna que tratara sobre toxicologia. ¿Seguro que las irrisorias frases R y S son suficientes? Yo creo que no. Que debemos ir mas allá. Que un especialista en química debería saber como pueden afectar los productos con los que trabaja a diario en su organismo.

Este es un mensaje para los catedráticos, decanos, jefes de estudio, y demás encargados en la confección del currículum de la carrera o grado de química: Introduzcan una asignatura obligatoria sobre toxicología química. Nos haran a todos un gran favor.

Información Toxicológica del Toxicology Handbook de Lindasy Murray, Frank Daly, Mark Little i Mike Cadogan, editorial Churchill Livington, Elsevier.

Sergio

sábado, 12 de febrero de 2011

Nuevas entradas

Como habéis podido observar los seguidores del blog, ésta ultima entrada en el blog ha costado algo mas de salir, y ademas no es de carácter científico, sino personal. Por diversos problemas, entre ellos la falta de tiempo, no va a ser posible la continuidad del blog de la misma manera que se estaba realizando hasta ahora.

Cuando empecé el blog, en el 2008, la idea fue siempre la de encontrar colaboradores para realizar un blog de experimentos realmente extenso y completo. De momento aun no he encontrado los colaboradores y el blog se ha ido haciendo a base de trabajo y constancia por mi mismo.

Se han conseguido números fantásticos, y estoy muy contento con el resultado. Gracias a él he podido conocer y establecer amistades con profesores de Barcelona y con otros profesores que al igual que yo se han unido a la aventura de lanzar un blog con artículos periódicos. Ademas para mi siempre ha sido una gozada comentar diferentes experimentos con toda la gente que ha opinado en el blog, así como dar a conocer diferentes conceptos sobre física y química y demás ciencias para todo el público que ha entrado.

De momento el blog no se cierra. Todos los artículos publicados se mantienen, pero la periodicidad del blog no podrá ser la misma. Ahora CLUSTER pasará de tener 4-5 artículos mensuales a tener 1 o ninguno al mes. Espero volver a realizarlo de nuevo de la misma manera que lo he ido realizando hasta ahora a partir del verano...

¡¡¡Muchas gracias a todos los seguidores del canal de youtube de CLUSTER y a los seguidores del blog!!!

Un saludo

Sergio

domingo, 30 de enero de 2011

Nylon 6,6

Hablaremos en este artículo de uno de las reacciones químicas más importantes en la industria y que todavía no había salido en el blog: LAS POLIMERIZACIONES. Y empezaremos por una de las reacciones de polimerización más conocidas, la polimerización por excelencia, incluida en muchísimos libros de texto, la obtención de Nylon.

Introducción

Una reacción de polimerización se podría explicar como la unión repetida de montones y montones de unidades pequeñas (generalmente iguales) denominadas monómeros, generando una macromolécula, una molécula de dimensiones extraordinariamente grandes. Existen polímeros artificiales, creados en los laboratorios como los plásticos (PET, PVC, etc) tejidos textiles como el nylon o poliésteres, etc. Pero también existen polímeros naturales, como la celulosa, el almidón, las proteínas o el ADN. Los polímeros son de gran utilidad en nuestra vida moderna, y eso ha conllevado el incremento de materiales artificiales poliméricos, debido a sus grandes prestaciones.



En cuanto a la química, el Dr W.H. Carothers clasificó las reacciones de polimerización en dos existen dos tipos básicos:

1. Por Adición: Son reacciones que suelen involucrar iones o radicales libres. Son extremadamente rápidas y son comunes en compuestos con dobles enlaces. No existen subproductos de reacción
2. Por Condensación: Tiene lugar con moléculas polifuncionales, con más de un grupo reactivo, para dar una macromolécula polifuncional. Generalmente en las reacciones se acaba eliminando una pequeña molécula como por ejemplo agua.

Experiencia

Nuestra reacción será por Condensación y además una copolimerización, ya que las unidades a unirse y polimerizar, los monómeros, serán de dos tipos diferentes. De esta manera, si uno de los monómeros es A y el otro B, nuestro copolimero final será una repetición sucesiva de cadenas AB. Es decir: ABABABABABABABABABABABABAB….

Estructura del Nylon 6,6 (tan solo ABABABAB)



Utilizaremos dos reactivos como monómeros: Hexanmetilediamina (1,6 hexanodiamina), en una solución acuosa al 5% y Cloruro de adipoilo, en solución en ciclohexano al 5%. Además deberemos utilizar Hidróxido sódico al 20%.



El cloruro de adipoilo es un cloruro de ácido, una especie muy reactiva, derivado funcional del ácido carbóxilico, y la hexanmetilendiamina, una amina secundária. La reacción irá con un mecanismo de adición eliminación, la amina atacará el cloruro de ácido, formándose una amida y liberándose cloruro de hidrógeno. Por ello, y para neutralizar el ácido que se irá formando necesitaremos en la mezcla unas gotas de hidróxido sódico.

Grabación de la práctica:



En el vaso de precipitados habrá dos fases, una de agua con la amina y el NaOH y otra superior con ciclohexano y el cloruro de adipoilo. El polímero se formará en la interfase. Su nombre Nylon 6,6 proviene de que cada uno de los monómeros contiene 6 carbonos.



Es necesario indicar que en la industria no se realiza de esta manera, posiblemente por la formación de cloruro de hidrógeno y la vía mas utilizada es por reacción directa con el ácido carboxílico correspondiente.




Más información sobre el Nylon en textos científicos o en este proyecto terminal.
Otra alternativa es la de fabricación de Nylon 6,10. Aqui tienes la práctica directamente de Panreac.

Mucha información sobre polimerización en la página en castellano de pslc.ws:

Todo sobre el Nylon.
Obtención de Nylon.

Aquí podéis entrar a la página original en inglés...

Espero que haya sido interesante,

Sergio

PD: Quiero agradecer profundamente la ayuda de Fina Guitart del CDEC en la realización y grabación de la práctica. Moltes gràcies Fina!!

martes, 25 de enero de 2011

Blogs y vídeo

Antes de explicar la experiencia siguiente, me gustaría realizar un artículo sobre cosas curiosas, cosas interesantes y cosas fantásticas que he ido coleccionando de la red y que no podía dejar de citar. Vosotros tendréis que ser los que adjudiquéis los diferentes calificativos, yo solo propongo.

Han aparecido con motivo del año internacional de la química han aparecido algunos blogs realmente interesantes que no puedo dejar de mencionar.

1) La Ciudad Atómica


En primer lugar quisiera recomendar un fantástico blog realizado por estudiantes de la Universidad de Chile y de la Universidad de Santiago de Chile para el mundo, que apareció referenciado en el blog de Pep Antón Vieta, pepquímic. Con este blog pretenden demostrar que las moléculas está en todas partes, en tu ropa, cuando duermes, comes, vas al baño, e incluso son las que te permiten leer el blog!!

Pretenden expandir el conocimiento de la química entre los jóvenes, destacar el papel de la mujer en la ciencia y descubrir que la química (y sus moleculas) son parte fundamental del futuro de la humanidad. Los puede seguir en facebook y en twitter. Un excelente blog, ameno y entretenido con el que aprenderás muchas cosas. Cien x cien recomendado!!



Ademas nos realiza el enlace a una nueva revista sobre química de momento gratuita llamada QUÍMICA: Industria & Minería, también surgida a raíz del año Internacional de la Química y dirigida a todos los profesionales de la química.

2) Catquimica

Se trata de un blog en catalán realizado por la Càtedra de Cultura Científica i Comunicació digital (C4D) de la Universitat de Girona. La idea es la de la difusión de la química en mayúsculas, desde la difusión de los últimos avances en química como la de experimentos clásicos y novedosos. Se trata de un blog cooperativo, donde participan muchas personas. Con un núcleo basado en científicos e investigadores de la Universitat de Girona, pero también con colaboraciones de otros centros de investigación y profesores (yo mismo colaboro en la redacción de algunos artículos).

Su objetivo es amplio: La difusión de la QUÍMICA. Totalmente recomendado.



3) IYC 2011

La página oficial de la UNESCO y IUPAC del Año Internacional de la Química. Con eventos próximos, noticias y demás.



4) Blog

No se trata de un blog en si, sino de una película llamada blog. Es el debut de Elena Trapé, profesora de la escuela de cine ESCAC, en la gran pantalla, producida por Escándalo Films. La película trata sobre la vida de unas adolescentes en un instituto, que en un momento dado deciden llevar a cabo un blog que las cambiará para siempre. Interpretada por actrices noveles como Alada Vila, Candela Antón, Irene Trullén, Ana Castillo y Sara Gómez.



Se que no tiene nada que ver con la temática de CLUSTER. Se sale totalmente del planteamiento del blog, pero la considero una película fresca y original, capaz de transmitir los sentimientos de los jóvenes en ese momento tan complicado como es la adolescencia. Ademas, una de las principales actrices de la película, Candela Antón, fue alumna mía de física y química el año pasado justamente en 3º de ESO. Quiero darle la enhorabuena desde este blog y desearle toda la suerte del mundo.



5) Oxygen

Para finalizar, un vídeo genial realizado por Christopher Hendryx sobre el oxigeno. Observa la química de este elemento, al intentar hacerse amigo de otros elementos en el colegio. ¡¡Genial!!



¡¡Saludos, y hasta el próximo artículo!!

Sergio

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