PHYSICAL CHEMISTRY J O S I A H
W I L L A R D
G I B B S
Í N D I C E
05 13 27 T E M A
P A G .
1. ¿QUÉ ES LA FISICOQUÍMICA? ................................................ 02 2. ¿QUÉ ESTUDIA LA FISICOQUÍMICA? ....................................... 03 3. HISTORIA DE LA FISICOQUÍMICA .......................................... 04 4. LEYES QUE RIGEN LA FISICOQUÍMICA .................................. 06 5. PUBLICACIONES INTERNACIONALES ..................................... 07 6. FISICOQUÍMICA EN MÉXICO ................................................. 12 7. LA FISICOQUÍMICA SE DIVIDE EN 4 PARTES .......................... 14 8. DIFERENTES RAMAS ............................................................ 17 9. ARTÍCULO FISIOQUÍMICO LEOPOLDO ..................................... 20 10. LA ÚLTIMA INVERSIÓN DEL CAMPO MAGNÉTICO .................... 28 11. ¿CÓMO SE ESTUDIAN LOS CAMBIOS...? .................................. 30 12. LA INVERSIÓN MAGNÉTICA ................................................. 31 13. APLICACIONES .................................................................. 33 14. LA FISICOQUÍMICA EN TU ENTORNO .................................... 34 15. DESCUBREN TRES NUEVOS PLANETAS .................................. 38 16. DESCUBRIMIENTOS E INVESTIGACIONES .............................. 40 17. UNA FORMA DE DETECTAR ASTEROIDES ............................... 42 18. REFERENCIAS ................................................................... 47
Qué es...? La FISICOQUÍMICA: es una rama de la química que estudia los cambios de la materia utilizando conceptos físicos. Según Gilber Lewis físico estadounidense “la fisicoquímica es cualquier cosa interesante” a lo que seguramente se refería a que muchos fenómenos de la naturaleza son de un principal interés para su estudio en ésta materia.
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¿QUÉ ESTUDIA LA FISICOQUÍMICA?
Es la disciplina encargada de estudiar los principios y procesos químicos bajo la perspectiva de la física, a fin de poder comprender
y
cuantificar
los
procedimientos y reacciones químicas para su respectiva optimización. Con un campo de estudio tan amplio, la fisicoquímica se encuentra presente en múltiples
sectores
y
áreas
de
investigación entre las que se pueden destacar la medicina, la biología o la farmacología. De hecho, en las ciencias biológicas el campo de la fisicoquímica representa un conocimiento base de vital importancia
para
entender
múltiples
aspectos vinculados con la microbiología y la biología celular como lo pueden ser; el transporte celular, las reacciones y procesos
físicos
de
las
membranas
plasmáticas, la producción y efecto de las enzimas
en
individuo
el o
metabolismo la
funcionamiento biológicos
más
respiración celular.
PÁGINA. 03
de
explicación de
los
básicos
un del
sistemas como
la
PÁGINA 04.
HISTORIA DE LA FISICOQUIMICA Lomonósov (1711 – 1765), ruso, a quién se le puede señalar como el primer Fisicoquímico verdadero, porque consideró a la química desde el punto de vista de la Física y la Matemática. La obra de Alessandro Volta (17451827), especialmente la pila que lleva su nombre, fue el punto de partida de muchos trabajos en los que se estudió los efectos de la electricidad sobre los compuestos químicos.
A principios del siglo XIX, Humphry Davy (1778-1829) hizo pasar la corriente eléctrica a través de sosa y potasa fundida, lo que le permitió estudiar dos nuevos metales: el sodio y el potasio. En 1789 la revolución Química tuvo lugar con la publicación del libro: “Tratado elemental de Química” por Lavoisier. Faraday (1791-1867), propuso sus dos conocidas leyes sobre la electrólisis. En su segunda ley, Faraday afirma que la cantidad de carga eléctrica que provoca el desprendimiento de un gramo de hidrógeno produce el desprendimiento de unacantidad igual al equivalente electroquímico de otras sustancias.
En 1799, Berthollet presentó un trabajo sobre
En 1867, los científicos noruegos Goldberg y
las leyes de la afinidad Química, quién más
Waage formulan la ley de acción de las masas
tarde expuso su libro famoso: “Investigación
que hoy constituye uno de los pilares de la
de Estática Química” (1803), su error fue negar
Química.
la
ley
de
las
proporciones
definidas,
demostrada por Proust.
El
Uno de los primeros trabajos dedicados al
XIX Willard Gibbs es también considerado el
estudio de la cinética química fueron las
padre fundador de la fisicoquímica, donde en
investigaciones
su publicación de 1876 llamada "On the
de
Ludwig
Ferdinand
químico
estadounidense
of
del
siglo
Wilhelmy (1812-1864) sobre la velocidad de
Equilibrium
Heterogeneous
cambio de configuración de determinados
Substances" (Estudio sobre el equilibrio de
azúcares en presencia de un ácido. A
sustancias heterogéneas) acuñó términos
mediados del siglo XIX, Wilhelmy llegó a la
como energía libre, potencial químico y regla
conclusión de que la velocidad del cambio era
de las fases, que años más tarde serían de
proporcional a la concentración del azúcar y
principal interés de
del ácido y que también variaba con la
estudio en esta disciplina.
temperatura. La colaboración entre un químico, George
En 1876 Willard Gibbs se reconoce como el
Vernon
padre de la fisicoquímica, que es cuando es
Harcourt
(1834-1919),
matemático,
William
permitió
introducción
la
Esson
y
un
(1838-1916),
de
reconocida esta rama en la química.
ecuaciones
diferenciales en el estudio de la cinética
En 1879, el holandés Van Der Waals formuló
química.
una ecuación de estado para los gases reales.
En los últimos años del siglo XIX, los trabajos
A mitad del siglo XIX, fue el surgimiento de la
de Jacobus Henricus Van't Hoff (1852-1911)
moderna Fisicoquímica, con la creación del
tuvieron una gran influencia en este y otros
primer laboratorio de Fisicoquímica, en
campos
Alemania, por: Guillermo Ostwald, en la
de
la
química.
Entre
sus
aportaciones, se encuentra la introducción
Universidad de Leipzig.
del "método diferencial" para el estudio de la velocidad de las reacciones químicas y su
En 1887, Ostwald, Van Hoff, Arrhenius,
famosa ecuación que permite relacionar la
fueron los organizadores de la primera
velocidad y la temperatura de la reacción.
revista alemana, por lo que se les reconoce como los fundadores de la Fisicoquímica
En 1859, Kirchhoff y Bunsen, inventaron el espectrómetro de llama. (Cs y Rb). PÁGINA 05.
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LEYES QUE RIGEN LA FISICOQUIMICA
!. Ley de Lavoisier: el calor necesario para descomponer una sustancia en sus elementos es igual, pero de sentido contrario, al que se necesita para volver a formar.
2. Ley de Hess: el calor liberado a presión o volumen constante, en una reacción química dada, es una constante independiente del número de etapas en que se realiza el proceso quimico.
3. Ley de la conservación de la energía: la energía no se crea ni se destruye, se trasforma
El quinchoncho (Cajanus cajan) es un frijol cultivado en áreas tropicales y subtropicales el cual se utiliza como alimento por su valor nutricional. El objetivo de la investigación consistió evaluar el efecto de la sustitución de diferentes niveles de grasas en distintas proporciones de harinas de Cajanus cajan en carnes para hamburguesas para emulsificar y estabilizar el producto. Se estableció cuatro formulaciones diferentes de 0; 20; 40 y 60% de inclusión de harina de quinchoncho por la grasa en la hamburguesa de res, con cuatro repeticiones, para un total de 16 unidades experimentales. A éstas se les realizó los siguientes análisis físicos: rendimiento de cocción (RC), reducción del diámetro (RD), retención de grasa (RG) y retención de humedad
(RH),
además
de
los
análisis
proximales a las carnes para hamburguesas de res, crudas y cocidas. Las propiedades físicas de las carnes para hamburguesas en el cocinado mejoraron a medida que se les añadió
la
harina
de
Cajanus
cajan;
la
humedad y la grasa cumplieron con lo establecido en la norma de Covenin. Por otra parte, la proteína varió entre 16,93 a 18,03%, en la que se incluye el 0 y el 60% de harina de Cajanus cajan y la humedad varió entre 61,14 a 61,99%. Se concluye que la carne de res para hamburguesa con inclusión de harina de Cajanus cajan proporciona una respuesta
tecnológica
excelente
y
una
alternativa de presentación que mejora las características físicas del producto.
OBTENCIÓN DE MATERIA PRIMA Los cortes de solomo abierto, siguiendo la metodología establecida en Covenin fueron adquiridos en el matadero industrial MINCO, estado Lara, antes de cumplirse las 24 horas (h) de haber sido beneficiados los animales. Los solomos luego se trasladaron al laboratorio de Ciencia y Tecnología de la Carne del Programa de Ingeniería Agroindustrial del Decanato de Agronomía de la Universidad Centro occidental Lisandro Alvarado, para su limpieza y acondicionamiento para la elaboración de carnes para hamburguesas. La harina de quinchoncho fue elaborada en el laboratorio de tecnología II. El fosfato, sorbato de potasio y ácido ascórbico fueron suministrados por la empresa Alpro C.A, Zona industria II, municipio Irribaren, estado Lara, Venezuela y el resto de los ingredientes fueron suministrados por la empresa Alimex C.A, zona industrial I, municipio Irribaren, estado Lara, Venezuela.
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Evaluación fisioquímica de carnes para hamburguesas bajas en grasas con inclusión de harina de quinchoncho como extensor. / PUBLICACIONES INTERNACIONALES /
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PUBLICACIONES INTERNACIONALES Caracterización fisicoquímica de arcillas del municipio de Guapi-Costa Pacífica Caucana (Colombia). las arcillas son materia prima importante, principalmente, para la elaboración de cerámica tradicional. Es de gran interés, por lo tanto, caracterizarlas física y químicamente para poder optimizar sus propiedades y potencializar su uso, es por esto que la caracterización de las arcillas de la región de Guapi se torna en una actividad importante por el efecto tecnológico, económico y social que se puede generar. En este trabajo se indican los resultados obtenidos de esta caracterización. Para ello se utilizó espectroscopia infrarroja (FTIR), difracción de rayos X (DRX), fluorescencia de rayos X (FRX), análisis térmicos (ATD/TG) y microscopia electrónica de transmisión (MET). Además, se da información sobre los resultados obtenidos de los ensayos realizados de plasticidad, límites líquido y plástico, y peso específico del material arcilloso. 2007
RELACIÓN DEL COLOR Y DEL ESTADO DE MADUREZ CON LAS PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DE FRUTAS TROPICALES Se ha determinado la relación del color y estado de madurez con las propiedades fisicoquímicas de frutas tropicales (mango puerco y corazón, maracuyá, papaya y plátano). El color fue medido a partir de un sistema de adquisición de imágenes, expresado en el espacio cromático CIELAB. El pH e índice de madurez presentaron buen ajuste a modelos lineales y polinómicos con los parámetros de color. El pH aumentó levemente con el incremento del estado de madurez, mientras que la acidez titulable disminuye en el mango, maracuyá y papaya, debido al efecto amortiguador del ácido cítrico. En el plátano el pH disminuye con el aumento del estado de madurez y la acidez titulable aumenta. Esto ocurre como resultado de la degradación de almidones en azúcares reductores y su conversión en ácido pirúvico.
Vitamina C y parámetros fisicoquímicos durante la maduración de Berberis lobbiana "Untusha" PUCLICACIONES
INTERNACIONALES
Berberis lobbiana es un arbusto andino que produce varios compuestos nutritivos y bioactivos. Esta investigación se realizó para desarrollar el conocimiento relacionado a la vitamina C y parámetros fisicoquímicos durante la maduración. Las muestras fueron obtenidas de la flora silvestre de La Unión, Huánuco y analizado usando técnicas estándar. El contenido de vitamina C mostró una amplia variación con diferencias significativas en frutos (p < 0,05), y el estado maduro presentó el mayor contenido (181,86 ± 4,45 mg/100 g de fruto). Los parámetros fisicoquímicos presentaron una amplia variación muy marcada en los frutos maduros (p < 0,05). Asimismo, se registró correlaciones positivas en el contenido de vitamina C, pH, sólidos solubles, glucosa, pero negativa en densidad de fruto y acidez titulable. En conclusión, B. lobbiana presenta una amplia variación en el contenido de vitamina C y en los parámetros fisicoquímicos de sus frutos, principalmente por la influencia de factores genéticos, propios de la
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09.
maduración.
Publicaciones Internacionales
¿Niño o Niña? Científicos encuentran la forma de elegir el sexo de la descendencia
Científicos han revelado que una nueva
"Este
técnica de separación de esperma podría
científicamente
algún día permitir a los futuros padres
decir,
sometidos a fecundación in vitro elegir si
esperma X y el esperma Y", aclara Masayuki
tienen un niño o una niña antes de la fertilización. Y es que un equipo de investigadores japoneses ha publicado en la revista PloS Biologyun nuevo método
que
les
permite
separar
los
espermatozoides de los ratones con un cromosoma X de los que tienen un cromosoma Y, lo que significa
que
seleccionarse
los en
espermatozoides
función
de
si
pueden
producirán
descendencia femenina (XX) o masculina (XY) para fertilizar un óvulo. Los
expertos
exponen
la
Shimada,
el
primer las
capacidad coautor
estudio
diferencias de de
que
funcionales,
fertilización, la
muestra entre
investigación
de
es el la
Universidad de Hiroshima. Según exponen, su trabajo también podría resultar útil en la agricultura. "En una granja lechera, el valor de una vaca lechera hembra es mucho mayor que el macho, porque la leche solo es producida por vacas hembras", comenta Shimada. "En el caso de la producción de carne de res, la velocidad de crecimiento es mucho mayor en los machos después de la castración que en las hembras". Si bien ya existen métodos como la citometría de
que
hicieron
su
descubrimiento como parte de un proyecto para descubrir y comprender las diferencias entre los espermatozoides que transportan un cromosoma X o un cromosoma Y, y señalan que el primero lleva muchos más genes que el segundo. PÁGINA 10.
es
flujo que se pueden usar para clasificar los espermatozoides, estos se basan en el tamaño relativo de los cromosomas X e Y y son caros. Por el contrario, los últimos hallazgos se basan en las diferencias en el movimiento de los dos tipos de esperma, lo que el equipo sugiere que puede ser una técnica más barata y más simple.
Los científicos explotaron el hecho de que los
De esta manera, este método podría usarse para
cromosomas X tienen muchos más genes que los
distorsionar las probabilidades de descendencia
cromosomas Y, por lo que pueden producir un
masculina y femenina en ratones, pensaron.
rango diferente de proteínas, incluidos ciertos receptores
que
pueden
unirse
a
sustancias
Al probar su teoría con roedores, el 83% de las crías
específicas.
de ratón eran machos.
El equipo se centró en dos de estos receptores,
Cuando las muestras enriquecidas en esperma del
llamados TLR7 y TLR8. Ambos se unen a un
cromosoma X se utilizaron para la fertilización, la
medicamento llamado Resiquimod, un agente
mayoría de los embriones eran XX y más del 80%
antiviral y antitumoral. Descubrieron que cuando
de los cachorros nacidos eran hembras.
exponían los espermatozoides de los ratones a una solución
que
contenía
este
suprimía
la
velocidad
de
medicamento, algunos
de
se
Shimada dijo que el proceso puede ser aplicable a
los
humanos y otras especies si se descubre que los
espermatozoides.
receptores
están
presentes
en
los
espermatozoides humanos. La droga también redujo el porcentaje de esperma que, cuando se colocaba en un tubo de ensayo,
El equipo reconoce que la posibilidad de utilizar la
nadaba hacia una capa rica en nutrientes.
técnica en humanos conlleva problemas éticos, aunque estos no son nuevos.
Como se esperaba, el fármaco estaba afectando específicamente
a
los
espermatozoides
que
portaban un cromosoma X; el proceso no dañó a los espermatozoides ni su capacidad de fusionarse con un óvulo.
PÁGINA 11.
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FISICOQUÍMICA EN MÉXICO García-Colín establece que la enseñanza formal de la química (y por ende de la fisicoquímica) en México se inició el 23 de septiembre de 1916 con la fundación de la Escuela Nacional de Química Industrial, antecesora de la Facultad de Química de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Desde la década de 1990 la inversión extranjera en las industrias químicas de México ha sido de alrededor de 94% en la industria farmacéutica, 90% en la alimenticia, 80% en la del hule, y en la industria petrolera la cantidad de millones de dólares que se pagan anualmente por conceptos de compra de tecnología, asesoramiento, regalías y otros renglones similares es una fracción importante del presupuesto del Instituto Mexicano del Petróleo (imp), el centro de investigación y desarrollo ligado a la industria paraestatal mexicana Petróleos Mexicanos (Pemex). Como ciencia, la fisicoquímica en México experimenta un subdesarrollo aún más notable que en los casos de la física y las matemáticas.
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FISICOQUÍMICA EN MÉXICO La a década de 1960 en México contempló el nacimiento de dos grandes centros de investigación en el Distrito Federal, uno el Centro de Investigación y Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (Cinvestav) y otro, el imp, ambos relacionados con la investigación en química. El primero, junto con la Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa (UAMI), cuentan con los mejores departamentos de química que hay en el país. En ellos existen grupos de gran prestigio que realizan investigación básica y aplicada en temas de fisicoquímica moderna: química cuántica, electroquímica, catálisis homogénea y heterogénea, espectroscopia, complejos inorgánicos, química de superficies, química de compuestos borofósforo, etcétera. La Facultad de Química y el Instituto de Química, ambos de la UNAM, cuentan con excelentes grupos de investigación en las áreas de termodinámica y química cuántica muy consolidados después de tantos años.
L A
F I S I C O Q U I M I C A SE DIVIDE EN 4 PARTES
PÁGINA 14.
PÁGINA 15.
01
Mecánica Cuántica
02
Mecánica Estadística
03
Cinética
04
Termodinámica
1 2 3 4 La mecánica cuántica: estudia la estructura atómica en las moléculas.
Mecánica estadística: permite a los químicos obtener propiedades macroscópicas.
Cinética: estudia los procesos de difusión, la velocidad de las reacciones y el flujo de carga en una célula.
Termodinámica: Investiga las propiedades de equilibrio de un sistema.
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Diferentes Ramas 1. FISICOQUÍMICA DE POLÍMEROS Y MACROMOLÉCULAS. Es una subdisciplina de la química que se centra en la síntesis química, la estructura, las propiedades químicas y físicas.
2. FISICOQUÍMICA FARMACÉUTICA. Es la rama de este campo que comprende el análisis, estudio, búsqueda y sintonización de compuestos orgánicos e inorgánicos
3. FISICOQUÍMICA Y CIENCIA DE MATERIALES. Es el campo científico encargado de investigar la relación entre la estructura y las propiedades de los materiales
4. QUÍMICA BIOCINÉTICA. Es la rama de la fisicoquimica que se encarga del estudio de la rapidez de una reacción.
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Diferentes Ramas
5. PETROQUÍMICA Y CIENCIAS AFINES. Ciencia o que estudia los productos químicos derivados del petróleo o del gas natural.
6. FISICOQUÍMICA DE SEMICONDUCTORES. Es el conjunto de teorías que explican el comportamiento de los semiconductores, bajo diversas condiciones.
7. FISICOQUÍMICA DE PROCESOS EXTRACTIVOS. Son aquellas cuya actividad principal es la explotación y tratamiento de recursos naturales.
8. FISICOQUÍMICA DE SUPERFICIES.
Es el estudio de los fenómenos físicos y químicos que ocurren en la interfase de dos fases.
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Diferentes Ramas
9. DINÁMICA QUÍMICA. Su objetivo es conseguir el análisis de los procesos químicos desde una dimensión evolutiva. Estudio de la materia en los procesos de cambio.
10. QUÍMICA NUCLEAR Se encarga de los cambios naturales y artificiales en los átomos concretamente, en sus núcleos y las reacciones de las sustancias radioactivas.
11. FOTOQUÍMICA Encargada de estudiar la atracción entre átomos, moléculas pequeñas y la luz.
12. ESPECTROSCOPIA
Estudia las interacciones entre la radiación electromagnética y la materia, con absorción y emisión de energía radiante.
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ARTICULO FISICOQUÍMICO LEOPOLDO GARCÍA-COLÍN SCHERER Introducción Este artículo tiene como principal objetivo el
A manera de preámbulo y con objeto de dar las
dar una visión, muy personal, de cual ha sido el
bases para esta exposición, he reproducido un
desarrollo de la química en México durante el
estudio sobre la situación de la química en
siglo XX, fundamentalmente en la rama de la
México hasta 1985 para ubicar al lector dentro
físico-química y algunas otras afines a ésta.
del contexto de las ideas que surgieron después
Debe quedar muy claro al lector que por
de haber dedicado varios años a la formación
personal
mis
de un grupo de investigación interdisciplinario
opiniones, sobre todo durante estos últimos
se
implica
en varias áreas de la química, petroquímica y
quince
físico-química, fundamentalmente.
años,
son
claramente producto
que única
y
exclusivamente de contactos puntuales con instituciones
y
personas
que
trabajan
en
A partir de ahí es posible considerar el
investigación y enseñanza alrededor de estos
desarrollo posterior de estas disciplinas en el
temas. No he dedicado el menor esfuerzo a
país, hasta hoy, el umbral del siglo XXI. Debo
consultar, por ejemplo, los indicadores del
insistir ahora en que, durante el periodo 1985-
CONACyT
2000, personalmente dejé de realizar tareas de
para
dar
cifras
precisas
sobre
número de investigadores, instituciones, áreas
investigación y desarrollo en temas conectados
específicas de trabajo y otros desgloses, estas
con la química. De ahí que mis puntos de vista
las puede ver el lector interesado en las
pueden no coincidir con los de otros científicos
publicaciones correspondientes.
mucho más arraigados en esta disciplina, pero tengo la seguridad en que cualitativamente no habrá desacuerdos radicales. Al final del escrito expondré algunas conclusiones personales y lo que, a mi juicio, debe tomarse como un objetivo para el futuro desarrollo de esta ciencia.
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La química en México: 1916-1985 Es frecuente encontrarsela afirmación de que la
Sus
recursos
naturales
enseñanza formal de la química en México se
renovables constituyen una fuente de riqueza
inició el 23 de septiembre de 1916 con la
cuya exploración y, sobre todo, su explotación
fundación de la Escuela Nacional de Química
y
Industrial, antecesora de la actual Facultad de
ligados al desarrollo tecnológico basado en la
Química de la UNAM. Su contenido es, a la vez
química moderna. Además, se cuenta en el país
que ilustrativo, un tanto ilusorio. En efecto, la
con
afirmación exhibe con toda claridad cómo
fertilizantes,
desde entonces, la química fue concebida en
alimenticia
México con un carácter utilitario y práctico,
fuertemente apoyada en la química. Es evidente
característica que, lamentablemente persiste
que, ante este panorama, el desarrollo de esta
hasta la fecha, y es ilusorio porque en muchos
ciencia debió jugar un papel prioritario. Sin
aspectos, la enseñanza formal de la química
embargo, las cifras asociadas a las inversiones
como una ciencia básica todavía no se ha
extranjeras muestran que no fue así. Hasta hace
iniciado, ni siquiera a escala apreciable, en las
unos cuantos años esta inversión era del 94 %
instituciones de educación superior del país.
en la industria farmacéutica, 90 % en la
Así pues, hablar del desarrollo de esta ciencia
alimenticia, 80 % en la del hule y aunque en la
en México es un proceso complejo, escabroso y
del petróleo y sus derivados seocultan las
un tanto controvertido.
cifras, la cantidad de miles de dólares que se
aprovechamiento,
importantes
renovables
están
industrias
productos y
otras
y
no
estrechamente
de
biocidas,
farmacéuticos,
cuya
operación
está
pagan anualmente por conceptos de compra de Como un breve preámbulo a esta sección, vale
tecnología,
asesoramiento,
la pena señalar que México es la sede de la
renglones similares es una fracción importante
industria petrolera (nacionalizada en 1938) más
del
importante de toda Latinoamérica, además de
investigación y desarrollo ligado a PEMEX.
presupuesto
del
regalías
IMP,
el
y
otros
centro
de
ser por excelencia un país agrícola y minero.
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Agosto 2019
La consecuencia más grave que se ha derivado
De ahí que citar el número de químicos e
de esta alta dependencia tecnológica de la
ingenieros químicos con grado de maestría
industria química establecida en el país, es que
resultaría
la química ha proliferado en nuestro medio
engañoso. Un estudio reciente muestra que el
como un quehacer técnico al servicio de la
número de personas con el grado de maestro
operación, el mantenimiento, la administración
que se ocupan de tareas científicas no llega a
y
cien y quizás otros tantos se ocupen de abores
la
venta
de
productos
de
las
grandes
empresas que aquí operan. Como ciencia, según
no
sólo
incierto,
sino
también
docentes y/o pedagógicas.
veremos en seguida, el subdesarrollo es aún más notable que en el caso de la física y las
Es, sin embargo, a nivel del doctorado donde se
matemáticas.
pone de manifiesto la paupérrima situación de esta ciencia en un país, que, en principio, tanto
Existen
en
México
un
de
la necesita. El número estimado de doctores en
universidades y escuelas profesionales que bajo
química en México es alrededor de 200 pero el
su seno amparan la existencia de otras tantas
número de ellos activos en investigación pura y
escuelas y en menor grado facultades de
aplicada, ¡apenas excede a cien! Con base en el
química e ingeniería química, y de las que
preámbulo presentado al principio de esta
prácticamente ninguna ofrece una carrera de
sección, esta cifra sólo puede calificarse de
licenciatura en química concebida como una
risible o de miserable. Esto quiere decir que
actividad científica. De hecho, hasta donde el
México cuenta con un doctor en química por
autor sabe, la única excepción se encuentra en
cada 700 000 habitantes, en tanto que en los
el Departamento de Química de la UAM-I, y fue
EUA hay uno por cada 6 000 habitantes. La
creada ¡en 1974! Todas las restantes generan
conclusión obvia que podemos extraer de aquí
egresados que, a pesar de los varios títulos de
es que, como ciencia, el desarrollo de la
ingeniero
química, si se le puede calificar como tal, ha
químico,
número
químico
grande
industrial,
metalurgista, farmacobiólogo, etc., sólo son
sido caustico.
técnicos en química medianamente calificados para llevar a cabo los servicios analíticos y las
Dado lo complejo de la materia en sí, resulta en
otras tareas de rutina ya señaladas en el
este caso mucho más sencillo describir lo poco
párrafo anterior. No es pues sorprendente
que se hace en química que intentar un perfil
saber que de las decenas de miles de estos
ocupacional como se ha hecho en otros casos.
técnicos que se han formado en los últimos
La primera institución que se creó en México
treinta años, escasamente un 15 % desempeña
destinada a la investigación en química fue el
su trabajo profesional como tales, esto es, en la
Instituto de Química de UNAM, fundado en
industria.
1941.
Ahí
floreció
particularmente
la
química
enfocada
al
orgánica
estudio
de
Por otra parte, la proliferación de muchas
productos naturales de México, en especial
actividades económico-administrativas que han
algunos relacionados con la producción de
surgido de las necesidades derivadas de la
hormonas.
optimización, organización y administración de
prácticamente nada de investigación en el país
la industria química establecida en el país, han
sobre
dado lugar a varias "maestrías" en química cuyo
como azúcar, celulosa, papel, madera, hule
contenido científico es prácticamente nulo, y el
natural, azufre, metales estratégicos, etc.
A
pesar
productos
de
naturales
esto, tan
no
existe
importantes
técnico juega un papel secundario frente al aspecto administrativo.
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Agosto 2019
En la actualidad dicho Instituto cuenta además
Lamentablemente la demagogia, la política y la
con uno de los pocos (¿tres?) grupos que hacen
ignorancia pesan en este país mucho más que la
investigación en química inorgánica y un grupo
razón,
incipiente en química teórica.
autoridades del Instituto se encargaron de
y
en
un
santiamén
las
entonces
destruir este grupo que terminó por emigrar a Al
final
de
la
década
y
otras instituciones y en algunos casos, fuera del
principios de los cincuenta se crearon los
país. Baste mencionar que en la actualidad el
Laboratorios Nacionales de Fomento Industrial
IMP cuenta con una planta de más de 5000
y el Instituto Mexicano de Investigaciones
empleados de los cuales escasamente 200 (el 4
Tecnológicas
la
%) posee un grado mayor que la licenciatura y
investigación tecnológica en áreas afines a la
de ellos no llegan a una docena los que tienen
química que fueran de importancia nacional.
un grado de doctor en química o ciencias
Sin
una
afines. Claramente es difícil calificarlo como un
su
centro de investigación. Esta situación debe
desarrollo y alcances han sido muy limitados.
contrastarse con el hecho de que, en el país,
La
aún hasta la fecha, todavía no se realiza
con
embargo,
la
por
infraestructura
la
de
los
nacimiento
de
dos
los
idea
de
falta
sólida
década
de
en
cuarenta
promover
misma esta
sesenta
de
ciencia,
contempló
el
centros
de
grandes
investigación
científica
en
la
química
del
investigación en el Distrito Federal, uno el
petróleo y sus derivados. Las consecuencias
CINVESTAV ya citado, y otro, el IMP, ambos
que
relacionados con la investigación en química. El
"autosuficiencia" de nuestra industria petrolera
primero junto con la UAM-I, cuentan con los
se dejan como ejercicio al inteligente lector.
esto
tiene
sobre
la
tan
sobada
mejores departamentos de química que hay en el
país.
En
ellos
existen
grupos
de
gran
En la década de los setenta aparecen en el
prestigio que realizan investigación básica y
panorama
aplicada en temas de química moderna: química
Departamento
de
cuántica, electroquímica, catálisis homogénea y
Iztapalapa,
Centro
heterogénea,
complejos
Química Aplicada en Saltillo, Coahui1a, y se
inorgánicos, química de superficies, química de
consolida en cuanto a sus actividades de
compuestos boro-fósforo, etc.
investigación,
espectroscopía,
científico el
la
de
la
Química de
química de
la
UAM-
Investigación
División
de
el en
Estudios
Superiores de la Facultad de Química de la El Instituto Mexicano del Petróleo merece una
UNAM. En estas tres instituciones hay grupos
crítica aparte que está fuera del contexto de
de excelencia en varias áreas de la química
este trabajo. Durante la primera década de su
básica que son de vital importancia para el
existencia (1965-1975) contó con uno de los
desarrollo de esta ciencia en México. Del
mejores
investigación
primero ya hablamos con anterioridad, en el
interdisciplinaria en química, físico-química e
segundo se llevan a cabo estudios para el
ingeniería que se hayan integrado en una
aprovechamiento industrial del guayule y otros
institución nacional. En áreas de la química
productos naturales, y en la tercera hay una
como
gama
grupos
la
de
catálisis,
termodinámica, espectroscopías
cinética
síntesis de
de
rayos-X,
química,
extensa
de
grupos
entre
los
cuales
catalizadores,
destacan muy en particular el de fisicoquímica,
resonancia
teórica y experimental y el de química cuántica.
paramagnética del electrón, síntesis orgánica,
Conviene
se
varias
institución, en la UAM-I y en el CINVESTAV
patentes que aún capitaliza la institución para
existen programas de maestría y doctorado en
su prestigio y beneficio.
química estrictamente concebidos desde un
produjeron
trabajos
relevantes
y
insistir
en
que
sólo
en
esta
punto de vista científico.
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Agosto 2019
Por otra parte, este documento dejaría de ser
Con esta última simpatizaría más P. A. M. Dirac
útil si no es realista y para ello es necesario
que alguna vez afirmó que una vez establecida
completar el panorama actual de esta ciencia
la mecánica cuántica, la química se convertía
en el país exhibiendo, si no todas por lo menos
en una mera aplicación de las leyes de la física
nuestras carencias más agudas. En particular
(cuántica, desde luego). Esto no es del todo
debo
ellas
correcto. Pero ambas posturas tienen mucho en
nuestro
común, aunque su intersección no es el todo.
hacer
hincapié
estrechamente
en
muchas
conectadas
de
con
desarrollo industrial. Ellas son:
Para ejemplificar, tomemos las dos revistas norteamericanas de investigación en el tema y
Química
analítica
(de
la
cual
somos
de mayor impacto en el medio. El Journal of
estrictamente usuarios).
Chemical
Physis,
Química de polímeros y macromoléculas.
Institute of Physics y el Journal of Physical
Físico química en general.
Chemistry, editado por la American Chemical
Química farmacéutica.
Society. Cada una proyecta con mucha claridad
Química y la ciencia de materiales.
cada
Química biomimética.
propósitos de este escrito, voy a tomar a la
Petroquímica y ciencias afines.
físico-química
Química de semiconductores.
acepciones;
Química de procesos extractivos.
generalidad a las opiniones sobre esta área de
Química de superficies.
la química.
una
de
editado
las en
esto
dos
por
el
posturas.
American
Para
cualquiera
de
les
mucha
dará
sus
los dos más
Para finalizar esta sección, conviene subrayar
El segundo comentario es un tanto regional.
un hecho que, hasta hoy, el umbral del siglo XX,
Hace aproximadamente cuarenta años cuando
es deplorable. En los archivos nacionales a la
era yo estudiante de doctorado una buena
Química
como
parte del trabajo de investigación contenido en
apéndice de las Ciencias Biológicas. ¿Cuánto
se
le
sigue
considerando
el aspecto más físico del problema (Chemical
tiempo deberá transcurrir para que se le dé su
Physics) se llevaba a cabo en departamentos de
lugar como lo que es, una ciencia básica de
Física
igual jerarquía que la física y las matemáticas?
convencional
¡Los Funcionarios del CONACyT, SNI y otros
departamentos de química. En los EUA hoy en
organismos oficiales ya podrían reconocer este
día
hecho!
prácticamentetodas
en
eso
que
la
era
del
dominio
ha
investigación La química en México: 1985-2000
tanto
que
enfoque
se
química,
Ingeniería
físico-química
cambiado
áreas
conforman a
uno
u
departamentos
Química
los
radicalmente;
aquellas
confinan
de
y
Ciencia
de otro de de
Antes de considerar algún tipo de pronóstico,
Materiales; es muy raro encontrar áreas de
dos
muy
investigación de esta índole en departamentos
deseables. El primero toca precisamente la
comentarios
preliminares
son
de física. Esto, ciertamente, no ha ocurrido en
definición del tema: ¿qué es la físico-química?
México. Una buena parta de la investigación
Una posible respuesta es que esta disciplina
que yo clasificaría bajo el rubro de química-
versa con el estudio de procesos químicos bajo
física se lleva a cabo en grupos de investigación
la óptica de las leyes de la física. Pero otra
asociados a institutos y/o departamentos de
respuesta más drástica todavía, afirma que es la
física.
aplicación de las leyes de la física al estudio de los fenómenos químicos.
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Aunque
uno
puede,
en
primera
instancia,
Fuera
del
D.F.
la
gran
excepción
es
la
asociar este fenómeno en los países avanzados
Universidad de Guadalajara donde bajo una
a la enorme demanda que existe por estos
relación interdisciplinaria con la Ingeniería
temas en la industria moderna y su clarísima
Química se ha desarrollado un excelente grupo
relación con los grupos de investigación en
de investigación en el área de lo que hoy
química, no voy a profundizar más en las
llamaríamos fluidos complejos. En el Instituto
razones
Tecnológico de Celaya, sede de otro de los tres
subyacentes.
mencionar
en
nuestro
Baste
simplemente
medio
al
tremendo
"grandes"
en
investigación
en
Ingeniería
divorcio que hay entre la industria petrolera en
Química podría existir una situación similar,
México, especialmente en la controvertida área
ciertamente tienen la infraestructura. También
de la petroquímica y la investigación básica en
deben
esa materia, en la físico-química y en la química
química en Puebla, uno en la Universidad de las
de polímeros. Sobre esto ya se ha hablado y
Américas y otro en la BUAP que ya cuentan con
escrito in extenso en el pasado no muy lejano,
algunos grupos de investigación en el tema,
la situación no ha cambiado un ápice, a pesar
aunque desconozco las especialidades precisas.
de la demagogia oficial, y el lector interesado
Algo
encontrará toda la información en la obra
Guanajuato,
arriba citada.
detalles. Posiblemente existan más en el país, de
mencionarse
similar
dos
ocurre pero
antemano
departamentos
en
la
también
pido
de
Universidad
de
desconozco
los
disculpas
por
posibles
Con esto en mente podemos ahora pasar al
omisiones, pero al mismo tiempo sirva este
tema principal, ¿cómo se ha desarrollado la
pequeño esfuerzo para que los editores puedan
físico-química en México en los últimos quince
obtener
años? Voy a dividir la respuesta en tres partes
resultante le sería de gran utilidad a la SQM.
más
información,
el
inventario
dependiendo de la naturaleza de la institución donde se ha llevado a cabo la investigación. La
A
primera parte concierne a la solidez de los
preguntará porqué entre las instituciones de
grupos
investigación
de
institutos
físico-química de
ubicadas
lector en
el
curioso D.F.,
no
se he
excepciones, son los que ya existían desde hace
que, por su naturaleza, su origen y su relación
más de veinticinco años. En el D.F. ello son los
con la empresa petrolera más poderosa de
departamentos de química del CINVESTAV y la
Latinoamérica,
UAM-Iztapalapa a juicio del autor no sólo en
discusión, el número uno en la investigación de
físico-química sino en química, dos de los
físico-química en el país. La razón es primero,
mejores con que cuenta el país. La Facultad de
que hasta 1991, a veintiseis años de su creación,
Química y el Instituto de Química ambos de la
el IMP fue no sólo la gran decepción, sino
UNAM cuentan, la primera con excelentes
además
grupos
de
institución de investigación de las creadas por
muy
el gobierno en la década de los sesenta. La
investigación y
en
química
salvo
o
algún
mencionado el Instituto Mexicano del Petróleo
termodinámica
que,
escuelas
alturas
algunas
de
química,
en
estas
las
áreas
cuántica
el
fracaso
más
estrepitoso
como
relatada. Los últimos diez años y sobre todo en
de que sólo es un químico respetable aquel que
las
solo realiza actividades experimentales en el
respectivos directores han hecho esfuerzos
laboratorio,
grupos
muy loables para reconstruir aquellos viejos
teóricos trabajando en diversos aspectos de la
grupos de investigación en muchas áreas de la
físico-química de fluidos.
química que tanto prestigio le dieron a la
integrado
dos
está
sin
Instituto parece haberse roto la vieja tradición
haberse
fracaso
ocupar
historia
últimas
este
debería
consolidados después de tantos años y en el
al
de
PEMEX,
ampliamente
administraciones,
sus
institución.
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No obstante, hasta hoy los resultados no son
También los tiene el Centro de Desarrollo del
muy transparentes, pero habrá que esperar más
Grupo COMEX en Tepexpan, Hgo., Celulosa y
tiempo antes de emitir juicios más sólidos.
Derivados
S.
A.,
Industrias
Vitro
y
otros
corporativos similares algo han de tener pero La segunda parte de la respuesta se refiere a la
es difícil de cuantificar. Es tiempo de que como
investigación
que
corolario a este análisis sobre el desarrollo de
actualmente se realiza en departamentos e
la Química en este siglo supiéramos más sobre
institutos de física en el país. Curiosamente es
esta componente. Este es un ejercicio para el
mucho más compleja por ser más rica en
futuro.
en
físico-química
variedad y distribución regional. Esto además implica el riesgo mucho mayor que en el caso anterior,
de
hacer
omisiones
así
que
Conclusiones
me
limitaré a mencionar superficialmente algunas
Hace quince años se hablaba de que, como
de dichas instituciones donde me consta que
ciencia, la química era el patito feo en cuanto a
estas actividades se llevan a cabo, pero no
su desarrollo comparativo con sus hermanas, la
entraré en detalles de áreas específicas y
física y las matemáticas. Mencionamos antes
mucho menos de nombres de investigadores.
que hasta 1985 había aproximadamente 200 doctores en química en el país. Dado que, como
Sólo en el D.F. en el departamento de física de
ya dijimos, existe el error ancestral de ubicar a
la
de
la química dentro de las ciencias biológicas, es
investigación en físico-química teórica. Otros
difícil conocer cifras concretas y precisas. Si
tantos los hay en el Instituto de Física, El
esta población se duplicó o triplicó en 15 años
Instituto
de
hoy serían 600 doctores en química, pero sobre
Investigación en Materiales de la UNAM. El
una población de 100 millones de habitantes, lo
Departamento de Ciencias de la Universidad
cual daría 3/5 de doctor en química por cada
Iberoamericana tiene algunos proyectos de
100,000 habitantes que es una cifra propia no
investigación en físico-química aplicada. En la
para un país del tercer mundo, sino para uno
provincia ciertamente el Instituto de Ciencias
del quinto mundo. Extraer de este ejercicio la
de la UASLP, el Instituto de Física de la
fracción de químicos dedicados a la físico-
Universidad
de
química no sólo es irrisorio, es también inútil. A
Estudios de Materia Condensada de la UNAM en
pesar del incremento en bruto que hemos
Ensenada, cuentan con grupos de investigación
observado en los últimos quince años, en el
en temas hoy ubicados en la físico-química
número
moderna, y no dudo que haya varios más, sería
características de un país como el nuestro, la
de mucha utilidad saber de su existencia.
química
UAM-Iztapalapa
de
hay
Estudios
de
tres
grupos
Nucleares
Guanajuato,
el
y
el
centro
de está
investigadores, en
el
para
infradesarrollo.
las
No
es
concebible, aunque evidentemente es posible, La tercera y última parte de la respuesta se
que un país con los recursos naturales como el
refiere a la participación de la Industria (no-
nuestro, no le haya dado un impulso prioritario
estatal) en estos quehaceres. Para un científico
a esta ciencia desde hace ya cien años. La
del área exclusivamente académica esto no es
dichosa "expropiación petrolera" que más ha
muy fácil de evaluar. Ciertamente el grupo de
servido de bandera político-demagógica que de
desarrollo
detonador
científico
y
tecnológico
del
de
una
planeación
científico-
corporativo Grupo Industrial Resistol S. A.
tecnológica, no ayudó en nada. En la actualidad,
(GIRSA), hoy ubicado en Altamira, Tamps, tiene
no existe una sola institución de educación
proyectos de físico-química aplicada en la
superior en el país que ofrezca estudios de
industria del hule.
posgrado en petroquímica.
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Este es un hecho no solo vergonzoso, es
...desde la cocina, la contaminación y hasta el
desastroso. Opaca, obscurece y aniquila la tan
uso de ella en la manufactura de productos
sobada frase de que el petróleo es nuestro. ¿De
llamados de "beneficio social" y segundo, se
qué nos sirve si sólo sabemos venderlo? y mejor
haga un esfuerzo notable por hacer de esta
no hablar de otros muchos recursos naturales
ciencia un atractor de estudiantes y no como lo
no renovables. La pregunta es ¿qué nos ofrece
es en nuestro medio, un repulsor gracias a su
el futuro? En materia tecnológica relacionada
terriblemente deficiente enseñanza, sobre todo
con la intervención de la química, ninguno.
a nivel medio, estamos condenados a ser lo que
Mientras no se tomen medidas serias y sanas,
ya somos: esclavos del colonialismo tecnológico
primero, para resaltar la importancia de esta
y viles exportadores de materias primas. ¿Quién
ciencia en la vida diaria de un ser humano...
quiere saber o apreciar algo de la química?
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La Última Inversión Del Campo Magnético Duró Mucho Más Tiempo Del Que Se Pensaba Es de sobra conocido que el campo magnético de la Tierra no permanece estático, sino que se desplaza, y su intensidad aumenta y disminuye. De hecho, actualmente el polo magnético norte se está moviendo rápidamente desde Canadá a Siberia: tanto, que los científicos han tenido que actualizar antes de tiempo el modelo de declinación magnética que facilita la navegación global. Este dinamismo ha provocado que, a lo largo de la historia de nuestro planeta, los polos magnéticos se hayan invertido varias veces, y el último episodio se conoce como la inversión magnética de BrunhesMatuyama. Estudiar este fenómeno geológico es fascinante, y puede proporcionar pistas que ayuden a dilucidar cuándo y cómo se producirá la próxima inversión. Pero, que no cunda el pánico: este fenómeno, de producirse en un momento en el que la especie humana siga viviendo en la Tierra, no va a producir un apocalipsis ni el colapso de la civilización, como algunos vaticinan. PÁGINA 28.
Es cierto que, seguramente, afectaría a los sistemas de navegación y telecomunicaciones, pero lo que tenemos claro es que no se producirá de un día para otro, por lo que habrá tiempo de adaptarse, y el estudio del funcionamiento del campo magnético y de las inversiones pasadas ayudará a predecir mejor los cambios futuros.
En este estudio en concreto, publicado en la revista Science Advances, se concluye que la última inversión magnética, que sucedió hace unos 770.000 años, tardó al menos 22.000 años en completarse, lo que supone muchísimo más tiempo del que se había calculado.
PÁGINA 29.
¿CÓMO SE ESTUDIAN LOS CAMBIOS EN EL CAMPO MAGNÉTICO?
El campo magnético se origina por los movimientos de los materiales líquidos que conforman el núcleo de la Tierra. En las rocas nuevas que se forman generalmente en forma de flujo de lava volcánica o sedimentos depositados en el fondo del mar- quedan registradas las características del campo magnético en ese mismo momento, de forma que los científicos pueden analizar el pasado buscando estas huellas en las rocas, como si de un registro fósil se tratara. Dicho registro es mucho más claro en el caso de la inversión más reciente, la de BrunhesMatuyama. En este caso, los científicos analizaron flujos de lava depositados en Chile, Tahití, Hawái, el Caribe y las islas Canarias. “Los flujos de lava suponen un registro ideal del campo magnético. Tienen muchos minerales con alto contenido en hierro y, cuando se enfrían, se bloquean en la dirección del campo”, explica Brad Singer, geólogo de la Universidad de WisconsinMadison (EEUU) y uno de los autores del trabajo.
El problema es, que como no hay erupciones volcánicas regulares, el trabajo debe ser muy meticuloso para datar correctamente los registros. El equipo de investigadores combinó lecturas magnéticas y dataciones por radioisótopos de muestras de siete secuencias de flujo de lava para recrear el campo magnético en un lapso de aproximadamente 70.000 años, centrándose en la inversión de BrunhesMatuyama. Los datos del flujo de lava fueron corroborados por lecturas magnéticas del fondo marino. Además, los investigadores utilizaron núcleos de hielo antárticos para rastrear la deposición de berilio, que se produce por la radiación cósmica que colisiona con la atmósfera. Cuando el campo magnético se invierte, se debilita y permite que más radiación golpee la atmósfera, produciendo más berilio.
PÁGINA 30.
.13 ANIGÁP
LA INVERSIÓN MAGNÉTICA PUDO DURAR 22.000 AÑOS Los resultados revelaron que la inversión final fue rápida según la escala geológica, ya que solo duró unos 4.000 años. Pero, previamente, este fenómeno geológico fue precedido de un periodo muy largo de inestabilidad que incluyó reversiones parciales y temporales y que pudo durar 18.000 años.
Se trata de una estimación que doblaría el tiempo que estiman hipótesis previas, y que afirman que las reversiones se producirían en un lapso de 9.000 años.
¿CUÁNDO TENDRÁ LUGAR LA PRÓXIMA INVERSIÓN MAGNÉTICA? Desde que la comunidad científica se empezó a interesar por el campo magnético, la fuerza del mismo ha disminuido en torno a un 5% cada siglo.
En todo caso, y como ya hemos comentado, este estudio refuerza la idea de que la sociedad humana tendría, en caso de producirse este efecto, varias generaciones para adaptarse a este potencial periodo de inestabilidad magnética. Es bastante más probable que nuestra civilización colapse por otros motivos que nada tienen que ver con el campo magnético.
"He estado trabajando en este problema durante 25 años", dice Singer, que ‘tropezó ‘con el paleomagnetismo cuando se dio cuenta de que los volcanes que estaba estudiando servían como un buen registro de los campos magnéticos de la Tierra. "Y ahora tenemos un registro mucho más rico y mejor fechado de la última inversión magnética".
PÁGINA 32.
APLICACIONES Algunas aplicaciones de la fisicoquímica en nuestra vida cotidiana pueden ser aquellas que denotan mas importancia en la actualidad, sobretodo porque son usadas con frecuencia en diferentes casos de las actividades que cualquier ser humano realiza. A continuación mostraremos los campos de aplicación de esta grandiosa subdisciplina:
FARMACÉUTICA INDUSTRIA DEL PETROLEO ELECTRÓNICA ROBÓTICA CUIDADO DEL MEDIO AMBIENTE NANOTECNOLOGÍA AUTOMOTRIZ ELECTROLISIS METALURGIA TERMODINÁMICA RAYOS X RADIACTIVIDAD QUIMIOTERAPIAS
PÁGINA 33.
PÁGINA 34.
LA FISICOQUIMICA EN TU ENTORNO El fuego, algo tan usado diariamente en muchos aspectos. Uno de los elementos fundamentales para nuestra vida es el Oxígeno, de hecho el aire que respiramos se compone de aproximadamente un 21 % de este elemento. Sin embargo, no sólo nos permite respirar, sino que participa en una serie de otras condiciones de la vida diaria, por ejemplo, si se deja un trozo de fierro a la intemperie se observará que después de un tiempo cambia de color y pierde sus características originales, es decir se oxida. Esto significa que el oxígeno del aire se está combinando con el fierro formando óxido de fierro. Situación similar ocurre al combinarse el oxígeno con materiales que arden (llamados combustibles). Esta oxidación violenta es lo que se define como combustión y que normalmente se denomina fuego. Del análisis anterior podemos deducir que, para que el fuego exista es necesario que estén presentes tres elementos: Oxígeno suficiente, material combustible y una fuente de calor (para que se inicie la combustión). Esto es lo que se denomina el triángulo del fuego, es decir si alguno de estos tres elementos no está presente (o no se encuentra en la cantidad necesaria), no es posible que se produzca la oxidación violenta del material combustible, por lo tanto, no existirá fuego.
35.
PÁGINA
LA FISICOQUÍMICA EN TU ENTORNO Combustible No obstante, lo anterior, existe un cuarto elemento que se debe considerar y es la llamada Reacción en Cadena. Cuando el fuego es suficientemente intenso, se generan llamas y se libera mucho calor. Esto facilita que el oxígeno y combustible se combinen, con lo cual hay nuevas llamas y más calor, volviéndose a facilitar la combinación una y otra vez, repitiéndose este ciclo hasta agotarse el oxígeno o el combustible, o que algo externo interrumpa este circuito. Características de los combustibles Uno de los elementos importantes que inciden en la generación de fuego es el material combustible, ya que no todos presentan la misma facilidad para combinarse con el oxígeno y por lo que algunos serán más «resistentes» al fenómeno de la combustión. Para que se inicie la combustión es necesario que el material combustible se encuentre en forma de gas o vapor, ya que son éstos los que arden. Por ejemplo, la bencina (que se utiliza en automóviles) no se inflama directamente, los que se inflaman son los vapores de la bencina. La diferencia entre este tipo de combustible y otros (como la madera, por ejemplo), es que se vaporiza a temperatura ambiente y por lo tanto, siempre están presentes los gases o vapores que se inflaman.
En el caso de la madera o el papel es necesario que estos se calienten lo suficiente, para que comiencen a generar vapores, los que posteriormente se inflaman. En el caso de los gases combustibles, éstos tendrán una mayor facilidad para iniciar la combustión, ya que no es necesario que se realice la fase de vaporización a la que necesariamente deben someterse combustibles sólidos y líquidos. Podemos identificar las principales características de los combustibles: Temperatura de ignición e flamación. Son las temperaturas a las cuales un combustible se gasifica e inflama. Temperatura de flamación: Temperatura mínima a la cual el material se gasifica, es decir comienza a emitir. vapores que pueden inflamarse ante una fuente de calor, este parámetro presenta especial importancia en combustibles líquidos. vapores que pueden flamear ante una fuente de calor, este parámetro presenta especial importancia en combustibles líquidos.
36.
PÁGINA
LA FISICOQUÍMICA EN TU ENTORNO
Temperatura de flamación para diversos combustibles líquidos. Combustible. Temperatura de flamación. Alcohol. Gasolina. Petróleo Combustible n°5. Petróleo Diesel. 13°C. 50°C. Temperatura mínima a la que debe ser calentado un material en el aire, para que en ella se pueda iniciar y mantener una combustión independiente de la fuente de calor. Este parámetro también se conoce como temperatura de autoignición. Temperatura de Ignición para diversos combustibles. Estado. Combustible. Temperatura de flamación. Sólido. Papel. Algodón. 230°C. 266°C. Líquido. Alcohol 365°C. Gasolina 456°C. Petróleo
Combustible n°5 407°C. Gas. Monóxido de Carbono 609°C. Acetileno 300°C. Gas Natural 540°C. Gas licuado del petróleo 405°C. Rango de flamabilidad En el caso de los gases combustibles, además de la temperatura de ignición, deben considerarse los límites de flamabilidad, es decir, en que proporción se encuentra mezclado el gas combustible con el oxígeno del ambiente, para que pueda inflamarse. Esta proporción se determina por una cantidad mínima, llamada límite inferior, y una cantidad máxima, límite superior de flamabilidad. Si la cantidad de gas combustible en el aire es, inferior al menor valor de esta proporción, el gas no se inflamará; lo mismo ocurre si se supera el valor máximo de la proporción. La fisicoquímica explica muchos procesos que se llevan tanto en tu cuerpo como tu vida diaria, desde porque la ropa se desgasta, transporte de nutrientes en tu cuerpo, la degradación fármacos de alimento, porque puedes caminar sobre el suelo... etc. la química explica más molecularmente y la física te explica lo que pasa físicamente pero molecularmente.
37.
PÁGINA
LA FISICOQUÍMICA EN TU ENTORNO
Temperatura de flamación para diversos combustibles líquidos. Combustible. Temperatura de flamación. Alcohol. Gasolina. Petróleo Combustible n°5. Petróleo Diesel. 13°C. 50°C. Temperatura mínima a la que debe ser calentado un material en el aire, para que en ella se pueda iniciar y mantener una combustión independiente de la fuente de calor. Este parámetro también se conoce como temperatura de autoignición. Temperatura de Ignición para diversos combustibles. Estado. Combustible. Temperatura de flamación. Sólido. Papel. Algodón. 230°C. 266°C. Líquido. Alcohol 365°C. Gasolina 456°C. Petróleo
Combustible n°5 407°C. Gas. Monóxido de Carbono 609°C. Acetileno 300°C. Gas Natural 540°C. Gas licuado del petróleo 405°C. Rango de flamabilidad En el caso de los gases combustibles, además de la temperatura de ignición, deben considerarse los límites de flamabilidad, es decir, en que proporción se encuentra mezclado el gas combustible con el oxígeno del ambiente, para que pueda inflamarse. Esta proporción se determina por una cantidad mínima, llamada límite inferior, y una cantidad máxima, límite superior de flamabilidad. Si la cantidad de gas combustible en el aire es, inferior al menor valor de esta proporción, el gas no se inflamará; lo mismo ocurre si se supera el valor máximo de la proporción. La fisicoquímica explica muchos procesos que se llevan tanto en tu cuerpo como tu vida diaria, desde porque la ropa se desgasta, transporte de nutrientes en tu cuerpo, la degradación fármacos de alimento, porque puedes caminar sobre el suelo... etc. la química explica más molecularmente y la física te explica lo que pasa físicamente pero molecularmente.
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DESCUBREN TRES NUEVOS PLANETAS PODRÍAN ALBERGAR VIDA
El satélite de inspección de exoplanetas en
Los tres exoplanetas orbitan alrededor de una enana
tránsito
roja
de
la
NASA,
más
conocido
inusualmente
interactuando gravitacionalmente para producir un
exoplanetas
más
pequeños
entre y
los
cercanos
conocidos hasta la fecha. Los planetas en cuestión orbitan una estrella a solo 73 años luz de distancia de la Tierra e incluyen un planeta rocoso de un tamaño ligeramente
de
estar
mundos
encuentran
cadena
parecen
vinculados
se
una
y
como TESS, ha descubierto tres nuevos que
en
tranquila
resonancia,
patrón en sus períodos orbitales. La estrella ha sido bautizada como TOI-270, y sus planetas TOI-270b (el planeta rocoso), TOI-270c y TOI-270d (los gaseosos).
superior al de la Tierra y dos mini-Neptunos
"TOI-270 es un verdadero Disneyland para la ciencia
gaseosos, planetas de aproximadamente la
de los exoplanetas, y uno de los principales sistemas
mitad del tamaño de nuestro propio gigante
que TESS se propuso descubrir", ha comentado el
helado.
astrofísico Maximilian Günther del Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del MIT en la revista Nature Astronomy que publica el estudio.
Es posible que hayamos descubierto miles de exoplanetas, pero pocos tienen a los astrónomos tan entusiasmados
como
este
sistema
recién
descubierto.
¿Por qué es tan interesante?
"Realmente puedes hacer todas las cosas que quieres hacer en la ciencia de los exoplanetas, con este sistema". Es bastante probable que ninguno de ellos sea habitable; no nos engañemos. Es harto complicado. TOI-270b,
que
es
un
planeta
rocoso
de
aproximadamente 1,25 veces el tamaño de la Tierra, Porque no solo podría revelarnos nuevos detalles sobre la formación de planetas, sino que podría llevarnos al descubrimiento de un mundo habitable.
es el más cercano a la estrella, y gira en una órbita completa una vez cada 3,4 días.
PÁGINA 39.
DESCUBREN TRES NUEVOS PLANETAS PODRÍAN ALBERGAR VIDA
Aunque la estrella es mucho más fría que el Sol, y
El sub-Neptuno más pequeño tiene una órbita de
tiene solo el 40% de su tamaño, aún está demasiado
11,4 días, lo que significa que su atmósfera exterior
cerca para sostener agua líquida en la superficie, una
podría ser habitable en cuanto a temperatura; pero
de las métricas principales para determinar la
es probable que tenga una atmósfera muy espesa
habitabilidad.
que
cree
un
efecto
invernadero,
dejando
superficie demasiado caliente para sobrevivir.
la
18
PÁGINA 40 | AGOSTO 2019
DESCUBRIMIENTOS E INVESTIGACIONES NACIONALES E INTERNACIONALES
Los científicos nacionales como los mexicanos son reconocidos a nivel internacional por ser de los mejores en el mundo en la Ciencia y Tecnología. Carlos de Sigüenza y Gongora De origen español, nacido en la en la Ciudad de México en 1645. Fue el precursor de la separación de la Astrología y Astronomía, debatió su teoría basándose en hechos y observaciones rigurosas. Debido a su alto nivel de observación fue designado para crear lo mapas hidrológicos de toda la Nueva España y que en este momento abarca hasta Florida. Su muerte repentina en 1700 interrumpió una de las investigaciones arqueológicas de México hasta el momento.
Manuel Sandoval Vallarta Origen de familia burguesa, graduado a los 18 años del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) con una licenciatura en Ingeniería Eléctrica en 1921, y un Doctorado en Física Matemática a los 25 años. Estudio bajo la tutoría de Albert Einstein, Max plank, Erwin shródinger, etc. Reconocido como referente perfecto por conocer, comprender y criticar la mecánica cuántica. debido a sus investigaciones realizadas en rayos cósmicos, Sandoval fue nominado al premio nobel de la paz y reconocido mundialmente por ayudar a la materialización de la Física Cuántica. Su trabajo influyo en el desarrollo del Proyecto Manhattan, orientado a crear la bomba atómica, en la observación del universo desde un punto de vista físico-matemático. Fallece en la ciudad de México el 18 de abril de 1977
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DESCUBRIMIENTOS E INVESTIGACIONES NACIONALES E INTERNACIONALES
Luis Ernesto Miramontes: Nace el 22 de marzo de 1925 en Tepic, Nayarit. Estudio Ingeniería en Química en la UNAM. Colabora con Carl Djerassi y Jorge Rosenkranz en varias investigaciones de química orgánica. en 1951 Logra sintetizar a la noretisterona, el componente base para los anticonceptivos orales (píldora anticonceptiva) y se le considero uno de los principales inventos de la historia. colocándose en el salón de la fama de inventores, ya que su síntesis tuvo repercusiones tecnológicas y sociales. Falleció el 13 de septiembre de 2000. Guillermo González Camarena: Nace el 17 de febrero de 1917 en Guadalajara, Jalisco. Desde niño le intereso la tecnología construyendo su primer radio, a los 15 años su propia cámara de televisión, presentando su "Sistema Tricromático Secuencial de Campos obteniendo a los 23 años la patente de televisión a color el 19 de agosto de 1940. a los 29 años crea la primera estación experimental de transmisión televisiva de México el 20 de octubre de 1962 patento el "Sistema Bicolor Simplificado" que es el sistema actual de televisores. Falleció el 18 de abril de 1970 a causa de un accidente automovilístico.
Mario Molina Enriquez: Nace el 19 de marzo de 1943 en la Ciudad de México. Graduado como Ingeniero en Químico en la Universidad Autónoma de México (UNAM), en 1972 obtiene el Doctorado en Química Física por la Universidad de Berkeley. Su artículo publicado en 1974 sobre la descomposición generada por partes de los gases clorofluorocarbonos CFCs en la Capa de Ozono, después de 20 años se dieron cuenta que estaba en lo cierto, por lo cual, el 11 de octubre de 1995 es galardonado con el premio nobel de química junto a Rowland y Paul Crutzen.
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"Una forma de detectar asteroides en tiempo record."
Los asteroides próximos a la Tierra (NEA) son aquellos cuya trayectoria les conduce a menos de 1,3 unidades astronómicas (UA) del Sol –una UA equivale a la distancia entre nuestro planeta y el astro rey, más o menos unos 150 millones de kilómetros. Pues
bien,
según
el
Centro
de
Coordinación de Objetos Cercanos a la Tierra de la Agencia Espacial Europea (ESA), en este momento se conocen
20.441
de
ellos.
Los
expertos de la ESA consideran que 861 merecen una especial atención, ya que siguen unas órbitas que les llevan a pasar muy cerca del globo, al menos desde un punto de vista astronómico.
"Una forma de detectar asteroides en tiempo record." Un NEA se considera que es potencialmente peligroso cuando se aproxima a menos de 7,5 millones de kilómetros de la Tierra y el estudio de su luminosidad determina que ronda los 140 metros de diámetro–.Para descartar que vaya a darse una colisión, es preciso determinar a forma y el movimiento de estas rocas cósmicas con la mayor precisión posible. Y si, además, se hace rápidamente, mucho mejor. A menudo, tal cosa puede llevar meses de trabajo. Ahora, un
equipo
de
investigadores
de
la
Universidad Estatal de Washington ha desarrollado una técnica que permite hacerlo 25 veces antes que con las herramientas que han venido utilizándose hasta el momento. Para ello, han optimizado el software que se suele emplear para rastrear los NEA.
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"Una forma de detectar asteroides en tiempo record."
En
un
estudio
publicado
en
la
revista Astronomy and Computing, un grupo de expertos en ingeniería y ciencias
aplicadas
institución cómo
este
de
la
citada
estadounidense
explica
programa
mejora
el
rendimiento de su predecesor, que data de mediados de los años 90. Este aprovecha los datos aportados por los observatorios y sistemas de radar para predecir la posible composición de un NEA, cómo gira en el espacio o la trayectoria que seguirá en el futuro. Gracias a la nueva versión del código aunque en su origen
fue
escrito
para
un superordenador, el más reciente podrá
utilizarse
convencionales.
con
equipos
"Una forma de detectar asteroides en tiempo record." Las operaciones que hacen posible tal cosa ya no se llevan a cabo una a una, como venía ocurriendo,
sino
simultáneamente.
De
hecho, según indican los responsables del ensayo, su funcionamiento no dista mucho del modo en que los actuales ordenadores construyen las imágenes a partir de la información digital. Además de determinar si un asteroide puede suponer una amenaza, esta iniciativa puede ayudar a conocer en detalle de qué está hecho, cómo se formó y su evolución, lo que, a su vez, mejorará nuestro conocimiento del sistema solar. En un comunicado, los científicos señalan asimismo que tal cosa facilitará la explotación de estas rocas y el aprovechamiento de sus recursos. Según algunas estimaciones, un asteroide de 45 metros y 130.000 toneladas podría contener agua y metales valiosos para la industria, como oro y platino, por un valor de 150.000 millones de euros.
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"Una forma de detectar asteroides en tiempo record." Existen distintos proyectos que tienen por objeto evaluar las posibilidades de minar este tipo de objetos. Los investigadores esperan que a finales de año la comunidad astronómica pueda acceder a una versión definitiva del código.
REFERENCIAS FISICOQUÍMICA https://es.wikipedia.org/wiki/Fi sicoqu%C3%ADmica
FISICOQUÍMICO https://educalingo.com/es/dices/fisicoquimico
APLICACIONES https://www.muyinteresante.c om.mx/
FISICOQUÍMICA EN MÉXICO http://502fisicoquimica502.blo gspot.com/p/fisicoquimica-enmexico.html?m=1
26 DE AGOSTO | 2019
HISTORIA DE LA FISICOQUÍMICA
AMADOR SANTIAGO KEISI LAENY COSTUMBRE PACHECO DULCE ESMERALDA MARTÍNEZ FLORES GUADALUPE CONCEPCIÓN MAGAÑA PERALTA SHERLIN VÁZQUEZ ARIAS ZULIK GUSTAVO VELASCO RODRÍGUEZ ISAMAYI MEYLI
Grupo 507 MXN 100.00
COLEGIO DE BACHILLERES DEL ESTADO DE OAXACA, PLANTEL 32 CUILAPAM