El Nitrato de Silicio

El Nitrato de Silicio


Fabricación del nitrato de silicio

EL PRESENTE INVENTO CONSISTE EN UN PROCEDIMIENTO PARA FABRICACION DE NITRATO DE SILICIO, DONDE EL POLVO DE SILICIO FINAMENTE FRAGMENTADO DE UN GROSOR DE GRANO DE 5 A 500 PM SE LLEVA A UN GRADO DE REACCION PRINCIPALMENTE EN UNA ESTUFA TUBULAR GIRATORIA A 1.000 HASTA 1.800 C Y 1,01 HASTA 1,8 BAR CON NITROGENO HASTA LA REACCION, HASTA QUE EL PRODUCTO CONTENGA 1 HASTA 39,5% DE PESO DE NITROGENO, ESPECIALMENTE 5 HASTA 25% DE PESO. DADO EL CASO SE PUEDE REACCIONAR EL PRODUCTO EN UN SEGUNDO GRADO DE REACCION CON UNA MEZCLA DE GAS INERTE /NITROGENO A 1.100 HASTA 1.600 C EN EL LECHO DE REPOSO HASTA LA TERMINACION DE LA TOMA DE NITROGENO, CON LO QUE SE ELEVA EL COMPONENTE DE NITROGENO EN EL GAS DE REACCION CORRESPONDIENTE AL PROGRESO DE LA REACCION. EL NITRATO DE SILICIO OBTENIDO, CUYO PORCENTAJE DE FASE (ALFA):B PUEDE INFLUENCIARSE POR LA TEMPERATURA DE REACCION, SE ACOMETE EN FORMA POROSA Y ES ADECUADO SEGUN RESALTE EL TRITURADO PARA FABRICACION DE CUERPOS PRENSADOS O COMO COMPONENTE EN PARTES DE FORMA ESTABLES A ELEVADA TEMPERATURA.

Cerámica estructural del Nitruro de Silicio

El nitruro de silicio es el material dominante para los usos de cerámica estructurales en ambientes de la alta tensión mecánica y térmica por ejemplo en los motores de vehículos de la propulsión. Sus características hacen a este material el único conveniente para alta tensión mecánica a temperatura ambiente y a temperaturas elevadas, buena resistencia a la oxidación y al desgaste a altas temperaturas, alta resistencia al choque térmic o, resistencia excelente a la abrasión y a la corrosión, baja densidad, y, por lo tanto, un momento bajo de inercia. Además, el nitruro de silicio se fabrica de materias primas abundantes.

Sistema Material

Hay dos técnicas básicas para la síntesis industrial del polvo Si₃N₄, aunque existen otros métodos disponibles. El más antiguo y m

ás extensamente utilizado es el método de nitració n del silicio. El silicio se calienta en una atmósfera del nitrógeno a las temperaturas de 1100-1450 ºC en la presencia de un catalizador de hierro. La pureza del producto depende de la pureza de los materiales de partida, de la cantidad de catalizador usada, y del grado al cual se quita el catalizador. El otro proceso comercial es una reacción donde el tetracloruro del silicio o un silano reaccionan con amoníaco líquido a bajas temperaturas. El compuesto del silicio se disuelve en un solvente aromático

tal como tolueno y la imida de silicio se form

a en el interfaz entre el amoníaco líquido y la fase orgánica. La imida de silicio se separa y se convierte térmicamente al nitruro de silicio cristalino dando por resultado un polvo de la pureza elevada.

El nitruro de silicio existe en dos modificaciones cristalográficas hexagonales señaladas como la a y las β-fases. La fase β es frecuen

te a altas temperaturas. Las impurezas metálicas son negativas para las características termomecánicas del Si₃N₄ y en los polvos más puros su concentración total no excede de 100 ppm. Los niveles de tolerancia para los metales varían, pero cualquier contaminante preferiblemente se debe dispersar homogéneamente en el polvo que estar presente en partículas discretas. Los álcalis y los metales que

forman los cristales que tienen un bajo punto de fusión son inaceptables porque pueden causar fallos a las altas temperaturas. El aluminio y el magnesio no son problemáticos por lo que se utilizan con frecuencia como aditivos de sinterización. Los metales de la transición tales como Fe, Ni, o Cr pueden afectar a la dureza del material.

Charla sobre el Medio Ambiente

Resumen de la charla sobre el medio ambiente

El fecto invernadero

Se denomina efecto invernadero al fenómeno por el cual determinados gases, que son componentes de la atmósfera planetaria, retienen parte de la energía que el suelo emite por haber sido calentado por la radiación solar. Afecta a todos los cuerpos planetarios dotados de atmósfera. De acuerdo con el actual consenso científico, el efecto invernadero se está viendo acentuado en la Tierra por la emisión de ciertos gases, como el dióxido de carbono y el metano, debida a la actividad económica humana.

Este fenómeno evita que la energía solar recibida constantemente por la Tierra vuelva inmediatamente al espacio, produciendo a escala planetaria un efecto similar al observado en un invernadero.

Los Gases del efecto invernadero

Los denominados gases de efecto invernadero o gases invernadero, responsables del efecto descrito, son:

• Vapor de agua (H₂O).
• Dióxido de carbono (CO₂).
• Metano (CH₄).
• Óxidos de nitrógeno (NO_x).
• Ozono (O₃).
• Clorofluorocarbonos (CFCl₃).

Si bien todos ellos (salvo los CFCs) son naturales, en tanto que ya existían en la atmósfera antes de la aparición del hombre, desde la Revolución industrial y debido principalmente al uso intensivo de los combustibles fósiles en las actividades industriales y el transporte, se han producido sensibles incrementos en las cantidades de óxidos de nitrógeno y dióxido de carbono emitidas a la atmósfera, con el agravante de que otras actividades humanas, como la deforestación, han limitado la capacidad regenerativa de la atmósfera para eliminar el dióxido de carbono, principal responsable del efecto invernadero.

Protocolo de Kioto sobre el cambio climático

El Protocolo de Kioto sobre el cambio climático es un acuerdo internacional que tiene por objetivo reducir las emisiones de seis gases provocadores del calentamiento global: dióxido de carbono (CO₂), gas metano (CH₄) y óxido nitroso (N₂O), además de tres gases industriales fluorados: Hidrofluorocarbonos (HFC), Perfluorocarbonos (PFC) y Hexafluoruro de azufre (SF₆), en un porcentaje aproximado de un 5%, dentro del periodo que va desde el año 2008 al 2012, en comparación a las emisiones al año 1990. Por ejemplo, si la contaminación de estos gases en el año 1990 alcanzaba el 100%, al término del año 2012 deberá ser del 95%. Es preciso señalar que esto no significa que cada país deba reducir sus emisiones de gases regulados en un 5%, sino que este es un porcentaje a nivel global y, por el contrario, cada país obligado por Kioto tiene sus propios porcentajes de emisión que debe disminuir.

Este instrumento se encuentra dentro del marco de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC), suscrita en 1992 dentro de lo que se conoció como la Cumbre de la Tierra de Río de Janeiro. El protocolo vino a dar fuerza vinculante a lo que en ese entonces no pudo hacer la CMNUCC.

La Biosfera

La Biosfera en Navarra

En 1970 la Unesco inició el proyecto "el hombre y la biosfera", que tenía como

 objetivo conciliar la mentalidad y el uso de los recursos naturales, esbozando el concepto actual dedesarrollo sostenible. Como parte de ese proyecto se seleccionarían áreas

 geográficas representativas de los diferentes hábitats del planeta, abarcando

 tanto ecosistemas terrestres como marítimos. Esas áreas se conocen como reservas de la biosfera. La función principal de estos espacios es obviamente la conservación y protección de la biodiversidad. Sin embargo, también se persigue el desarrollo económico y humano de estas zonas, así como la investigación, la educación  y el intercambio de información entre las diferentes reservas, que forman una red mundial. 

Las reservas de la biosfera constan de tres zonas:

• Núcleo. Zona donde el ecosistema está inalterado. Se dedica a la función de conservación.
• Zona de amortiguamiento o tampón. Área que rodea a la anterior en la que es posible el uso de recursos compatible con la conservación.
• Zona de transición. Área con mayor grado de explotación pero con criterios de sostenibilidad.
  

En el año 2008, existen 531 reservas de la biosfera en 105 países diferentes.

En Navarra

En septiembre de 1.968, la UNESCO convocó en París una conferencia intergu-bernamental de expertos destinada a sentar las bases científicas para el uso racional de los recursos de la biosfera.

Como resultado de dicha Conferencia, en 1.971 se inició el Programa Hombre y Biosfera (MaB), que incluyó como uno de sus objetivos la constitución de una red mundial de Reservas de la Biosfera, que son áreas de ecosistemas terrestres o costeros marinos reconocidas internacionalmente dentro del citado programa.

Cada Reserva de la Biosfera se divide en tres zonas:

•  Zona núcleo: puede ser una o más áreas, que estarán estrictamente protegidas. Normalmente está declarada bajo alguna de las categorías de espacio natural protegido y su objetivo primordial es la conservación. 
  
• Zona tampón: también se le llama zona de amortiguamiento. Esta zona es la que soporta todas aquellas actividades que están declaradas como compatibles con la zona de reserva. Suelen ser las representativas de las actividades tradicionales, y de soporte de la investigación, educación y formación.
  
• Zona de transición: por lo general es la zona más amplia y la de mayor intervención humana. Es el ámbito en el que se realizan las principales actividades productivas y económicas de desarrollo sostenible del entorno.

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Tripanosomiasis africana

La enfermedad del sueño

La Tripanosomiasis Humana Africana, también conocida como enfermedad del sueño, es una enfermedad parasitaria terminal dependiente de vector. Los parásitos involucrados son protozoos pertenecientes al género Trypanosoma, transmitidos a los humanos por picaduras de la mosca Tse-tse (género Glossina) las cuales se infectaron al alimentarse de humanos o animales que hospedaban los parásitos.

La tripanosomiasis africana está confinada principalmente a áfrica tropical en la latitud comprendida entre 15 grados Norte y 20 grados Sur. Los mayores riesgos de contraer la enfermedad se encuentran en las zonas de áfrica Oriental y Central, incluyendo las siguientes:

• Uganda
• Kenia
• Tanzania
• Malawi
• Etiopía
• Zaire
• Zimbabue
• Botswana

La tripanosomiasis de áfrica Occidental puede contraerse en zonas de áfrica Occidental y Central. Debido a que la mosca tsetsé habita sólo en áreas rurales, en los matorrales de los bosques de la sabana y en la densa vegetación a lo largo de los arroyos, los turistas que van a las áreas urbanas normalmente no tienen riesgo.
Las poblaciones rurales que habitan en regiones donde ocurre la transmisión y las cuales dependen de la agricultura, pesca, cría o caza de animales son las más expuestas a la picadura de la mosca y en consecuencia a la enfermedad. La enfermedad del sueño generalmente está presente en áreas rurales remotas donde los sistemas de salud son precarios o inexistentes. La enfermedad se disemina en pequeños asentamientos. Los desplazamientos de poblaciones por guerras y pobreza son factores muy importantes que conducen a un aumento en la tasa de transmisión. La enfermedad progresa en áreas cuyo tamaño puede ir de una aldea a una región entera. Dentro de un área determinada, la intensidad de la enfermedad puede variar de una aldea a la siguiente.

Distribución geográfica de la enfermedad

La amenaza a del África sub-sahariana. Sin embargo, solo una pequeña porción de estas están bajo vigilancia con controles regulares, tienen acceso a centros de salud equipados para diagnosis o bien protegidos por intervenciones de control del vector.

• En 1986, un panel de expertos convocados por la OMS, estimó que aproximadamente 70 millones de personas vivían en áreas donde la transmisión de la enfermedad puede tener lugar.
• En 1998, casi 40 000 casos fueron reportados, pero este número no refleja la situación real. Estimativamente entre 300 000 y 500 000 casos mas permanecían sin diagnosticar y en consecuencia sin tratar.
• Durante periodos epidémicos recientes, en varias aldeas en la República Democrática del Congo, Angola y Sudán del Sur, la prevalecía alcanzo el 50%. La enfermedad del sueño fue considerada la primera o segunda mayor causa de muerte, incluso por encima del VIH/SIDA, en esas comunidades.
• Para 2005, La vigilancia ha sido reforzada y el número de nuevos casos reportados en el continente se redujeron sustancialmente; entre 1998 y 2004 los datos para ambas formas de la enfermedad cayeron de 37991 a 17616. Actualmente el número estimado de casos se encuentra entre 50000 y 70000.
  

¿Cuáles son los síntomas de la tripanosomiasis africana?

A continuación, se enumeran los síntomas más comunes de la tripanosomiasis africana. Sin embargo, cada persona puede experimentarlos de una forma diferente.
La enfermedad es transmitida mediante la picadura de una mosca tsetsé infectada. Al principio los tripanosomas se multiplican en los tejidos subcutáneos, sangre y linfa. Al tiempo, los parásitos invaden el sistema nervioso central al cruzar la barrera hematoencefálica. El proceso puede tomar años con T.b. gambiense.
La primera etapa de la enfermedad, conocida como fase hemolinfática, presenta ataques de fiebre, jaquecas, dolores de articulaciones y picazón. La segunda fase, conocida como fase neurológica, comienza cuando el parásito atraviesa la barrera hematoencefálica e invade el sistema nervioso central. En general esto ocurre cuando los signos característicos y síntomas se manifiestan: confusión, alteraciones de los sentidos y pobre coordinación. Alteraciones del ciclo de sueño, lo que le da el nombre a la enfermedad, es una característica importante de la segunda etapa de la enfermedad. Sin tratamiento, la enfermedad del sueño es letal.
Si no se recibe tratamiento, la muerte puede ocurrir en semanas o meses. Los síntomas de la tripanosomiasis africana pueden parecerse a otras condiciones o problemas médicos. Siempre consulte a su médico para el diagnóstico.

Tipos

Trypanosoma brucei gambiense (T.b.g.) es encontrado en África Central y África Occidental. Esta forma representa más del 90% de los casos reportados de enfermedad del sueño y causa una infección crónica. Una persona puede ser infectada por meses o incluso años sin mayores signos o síntomas de la enfermedad. Cuando los síntomas aparecen el paciente frecuentemente ya se encuentra en una etapa avanzada de la enfermedad, cuando el sistema nervioso central está afectado.
Trypanosoma brucei rhodesiense (T.b.r.) se encuentra en África Oriental y la región Sur del continente. Esta forma representa menos del 10% de los casos reportados y causa infección aguda. Los primeros signos y síntomas se aprecian después de unos pocos meses o semanas. La enfermedad progresa rápidamente e invade el sistema nervioso central.
Otra forma de tripanosomiasis se encuentra en 15 países de América del Sur y América Central. Es conocida como tripanosomiasis americana o Mal de Chagas. El agente etiológico es el Trypanosoma cruzi.


Epidemias

Ocurrieron varias epidemias en África durante el siglo pasado: una entre 1896 y 1906, mayormente en Uganda y la Cuenca del Congo; otra en 1920 en un número de países africanos; y la más reciente comenzando en 1970. La epidemia de 1920 fue controlada gracias a los equipos móviles que organizaron el monitoreo de millones de personas en áreas de riesgo. Para mediados de los ‘60, la enfermedad casi había desaparecido. Después del éxito, la vigilancia se flexibilizó, y la enfermedad reapareció en varias áreas a lo largo de los últimos 30 años. Recientemente los esfuerzos de la OMS y de los programas de control nacionales y de organizaciones no gubernamentales (ONGs) han frenado y revertido la tendencia creciente de reportes de nuevos casos.

Progreso en el control de la enfermedad

En 2000, OMS estableció una sociedad público privada con Aventis Pharma (hoy Sanofi-Aventis) la cual permitió la creación de un equipo de vigilancia de la OMS, el cual provee apoyo a los países endémicos en el control de las actividades y también proveegratuitamente drogas para el tratamiento de los pacientes. En 2006, el éxito en mantener relativamente bajo el número de casos de la enfermedad del sueño ha alentado a un número de socios privados a mantener el esfuerzo inicial de la OMS hacia la eliminación de la enfermedad como un problema de salud publica.
¿Cómo puede prevenirse la tripanosomiasis africana?

No existe ninguna vacuna o medicamento recomendado disponible para prevenir la tripanosomiasis africana. Por lo tanto, deben tomarse medidas preventivas para evitar las picaduras de los insectos. Los Centros para la Prevención y el Control de las Enfermedades (Centers for Disease Control and Prevention, su sigla en inglés es CDC) recomiendan lo siguiente:

• Utilizar ropa que le proteja, tal como camisas de manga larga y pantalones largos. Las moscas tsetsé pueden picar a través de la ropa, por lo tanto la ropa debe ser de un material grueso.
• Utilizar ropa de colores caquis, oliva o neutros. Los colores brillantes y oscuros que contrastan atraen a las moscas tsetsé.
• Utilizar un repelente de insectos. Aunque los repelentes de insectos no son eficaces para prevenir las picaduras de la mosca tsetsé, pueden prevenir las picaduras de otros insectos y enfermedades.
• Utilizar redes para la cama mientras duerme.
• Inspeccionar los vehículos antes de entrar en ellos para asegurarse de que no hay moscas tsetsé.
• Evitar ir en la parte trasera de los jeeps, camionetas u otros tipos de vehículos abiertos. El polvo creado con el movimiento de los vehículos y los animales atrae a las moscas tsetsé.
• Evitar los matorrales. Durante la parte más calurosa del día, la mosca tsetsé descansa en los matorrales, pero picará si se le molesta.

Tratamientos de la primera etapa

Las vacunas y tratamientos de la enfermedad en su primera etapa y en la segunda etapa de la enfermedad.
Pentamidine: descubierta en 1941, usada para el tratamiento de la primera etapa de la enfermedad del sueño por T.b. gambiense. A pesar de unos pocos efectos indeseables, es bien tolerada por los pacientes.
Suramin: descubierta en 1921, usada en el tratamiento de la primer etapa de la enfermedad del sueño por T.b. rhodesiense. Provoca ciertos efectos indeseables en el tracto urinario y reacciones alérgicas.

Tratamientos de la segunda etapa

Melarsoprol: descubierto en 1949, es utilizado en ambas formas de la infección. Derivado del arsénico y tiene muchos efectos colaterales indeseados. El más dramático es una síndrome encefalopatico, el cual puede ser fatal (3% al 10%). Un aumento en la resistencia a las drogas ha sido observado en varios focos, particularmente en África central.

Eflornithine: Esta molécula, menos tóxica que el melarsoprol, fue registrada en 1990. Es solo efectiva contra T.b. gambiense. Es una alternativa al tratamiento con melarsoprol. El tratamiento es estricto y difícil de aplicar.

El rol de la OMS

El resurgimiento de la enfermedad del sueño desde la década de 1970 condujo a la OMS a reforzar su programa de Tripanosomiasis Humana Africana. El objetivo es coordinar actividades en países endémicos y movilizar un amplio espectro de socios colaboradores. El Programa de la OMS provee sustento y asistencia técnica a los programas nacionales de control. Una red conformada por países donantes, fundaciones privadas, ONGs, instituciones regionales, centros de investigación y universidades ha sido establecida para participar en la vigilancia y el control de la enfermedad y emprender proyectos de investigación para el desarrollo de nuevas drogas y herramientas de diagnostico. Los objetivos del programa de la OMS son:

• Fortalecer y coordinar medidas de control y asegurar actividades de campo sostenidas

• Fortalecer los sistemas de vigilancia existentes;

• Sustentar el monitoreo de los tratamientos y la resistencia a drogas a través de la red;

• Desarrollar base de datos e implementar actividades de capacitación.

• Promover colaboraciones Inter.-agencias con la Food and Agriculture Organisation (FAO) y la Agencia internacional de Energía Atómica (IAEA). Esta agencia está trabajando en el control del vector mediante machos estériles por radiación. Sumado a esto hay un programa conjunto contra la tripanosomiasis Africana (PAAT) que incluye a la OMS (salud humana), FAO (salud animal) y IAEA (control del vector).

Con esto concluyo que la situacion en Africa es precaria para toda enfermedad y que sin tratamiento pueden llegar a morir con simples enfermedades que para nosotros podrian ser rutinarias. El trabajo de OMS es constante y seguramente es una gran esperanza para todas estas personas. Por eso siempre podemos colavorar con las ONGs para que estas personas no se esten muriendo con esta simple enfermedad que se puede bajar el nivel de enfermos con una simple mosquitera par aque no puedan entrar las moscas tse-tse infectadas.