NO HAY HUEVOS EN EL CONGRESO II

the lion
Los huevos del Congreso a la palestra. Los 2 leones de Cámara son noticia por que finalmente no se tocan. Hace unos años, el canal de televisión Historia investigó la tara de uno de ellos concluyendo que no existía razón artística, histórica, biológica o de cualquier otro tipo para dicha ausencia.

 

Fundidos
Los “werts” de bronce pasan a debate y hasta le ponemos dueño: Daoíz. La fundición de origen mutiló al felino, y una soldadura a estas alturas podría corroer este Bien de Interés Cultural.
Este antiguo Post me viene “a huevo” para volver a abrir el manual metalúrgico por la página de soldaduras y hablar de los distintos tipos de unión entre materiales.

HEAVY METAL

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2 son los “cantantes” metálicos en el proceso de soldeo: el material base que es la parte que se quiere unir, y el material de aporte o metal a fundir como si fuese un pegamento.
Las uniones por soldadura se clasifican según la interacción entre el material base y el de aporte: soldeo por fusión, soldeo de estado sólido y por capilaridad (fuerte o blando).
El primero es el más fácil de entender: en la soldadura por fusión se fusionan los 2 “cantantes” en fase líquida. Esta unión provocará cambios metalúrgicos y físicos en la zona alrededor del cordón de soldadura (20-10 mm de cada lado). La fusión puede ser química o eléctrica.
«No, no quema» - Francisco
La soldadura aluminotérmica se emplea a menudo en raíles de vías del tren. El fundamento es la reacción altamente exotérmica (libera calor) en molde refractario de aluminio y óxido de hierro:

Fe2O3(s)  + 2Al(s)  ↔ Al2O3(s) +2Fe(s) + caloret!

La reacción iniciada con fósforo produce acero fundido entre los extremos de la vía.

El soldeo oxiacetilénico ha quedado obsoleto debido a otras fuentes de energía más eficientes como el arco eléctrico, láser, rayo de electrones, procesos de fricción o ultrasonidos.

Weld
La soldadura SMAW (soldadura manual por arco con electrodo revestido) es un ejemplo de proceso donde se crea un arco eléctrico entre la pieza a soldar y el electrodo a depositar. Eficientemente puede producir 3000ºC fundiendo el extremo del electrodo y quemando el revestimiento. No se puede usar con materiales que tengan un punto de fusión bajo como el plomo, zinc o estaño y la tasa de deposición es baja. [1 = revestimiento; 2 =alma; 3 = gas de protección; 4 = baño de fusión; 5 = material base; 6 = metal de soldadura; 7 = escoria sólida]
2000px-SMAW_area_diagram.svg
La soldadura GMAW (soldadura por arco con alambre electrodo macizo consumible y gas) se consigue también con arco eléctrico fundiendo material base y electrodo o material de aporte. En este caso el electrodo se alimenta desnudo junto a un gas protector inerte (MIG) o activo (MAG) como suele ser la mezcla de argón y CO2. Tiene la ventaja de poder usarse para todos los metales y aleaciones comerciales obteniendo largos cordones de soldadura sin paradas.
[1 = desplazamiento; 2 =alambre guía y tubo de contacto; 3 = alambre sólido de electrodo; 4 = gas protector; 5 = metal de soldadura fundido; 6 = metal de soldadura solidificado; 7 = pieza]
GMAW_weld_area
El soldeo en estado sólido consigue en unir sin fusión ni fase líquida a través de procesos eléctricos (por resistencia), químicos (por difusión o por explosión) y mecánicos (en frío, por fricción o ultrasónica).
Soldadura por puntos o spot welding: la unión se consigue por paso de corriente eléctrica entre las 2 chapas a unir de forma puntual. Se produce calor por efecto Joule capaz de fundir parcialmente el metal o aleación, formando un fundido en forma de lenteja (botón de soldadura). El material base casi mantiene las características físicas y metalúrgicas, por lo que se emplea bastante en automoción eliminando el uso de remaches en uniones de chapas.
Spot Welding
El soldeo en frío no necesita aumentar la temperatura de las piezas; la unión se realiza por laminación aplicando presión a las piezas entre rodillos hasta chapeado de metales.
La soldadura por difusión, propia de la industria aeroespacial, es un proceso en estado sólido a temperaturas inferiores a las temperaturas de fusión de los metales (50% – 70% inferior). Gracias a la alta presión ejercida en los metales en contacto, los átomos difunden de una pieza a otra.
En el soldeo fuerte y blando solo funde el material de aporte, dejando el material base en estado sólido. La fase líquida fluye por capilaridad entre las chapas a unir con soldeo fuerte (brazing), si el punto de fusión del material de aporte es mayor de 450ºC o blando (soldering), si es menor de 450ºC. Es muy interesante este tipo de soldadura al mantener intacto las propiedades del material base y se suele emplear en chapas a solape.

 

 

 
Welding - Credit to https://bestpicko.com/

Dug / Clavado
Total, después de darle muchas vueltas, Daoíz se queda como está. Y Velarde riéndose de él, que para eso tiene los 2.

Esta entrada participa en la LXVIII edición del Carnaval de Química, alojada en el blog ‘Cardescu Web‘ del polifacético quelato @CienciaNformas

URANIO NO ES UN PLANETA

reaccion nuclear 11
Uranio no es un planeta, no. Es un elemento actínido y es noticia por el acuerdo entre EEUU e Irán para limitar el enriquecimiento de Uranio y el desarrollo nuclear.
EEUU y otras potencias mundiales han pactado soltar el freno del bloqueo a este país que frenaba su economía. El coste para Irán será no enriquecer uranio por encima del cuatro por ciento por al menos 15 años. Este porcentaje permite usar el U para fines pacíficos, frente a un arma nuclear, que necesita un 90% de purificación.
Este Post se lo dedico a Carmen por su cumple. Ella es radiactiva pero no por nociva, sino por todo lo interesante que produce en cada instante. Además hay que contenerla, sino seguro que llegaría bien lejos, al planeta Urano.

En el sótano de la tabla

tabla periodica hogar
Cuando explicamos la tabla periódica, nos olvidamos de la parte baja; ese apartado que llamamos tierras raras, actínidos y lantánidos. Y es una pena, por que el sótano nos enseña que la tabla periódica está viva (como en el caso del Bienvenido Ununpentio). Aunque, tenemos que admitir, es más peligroso que la caravana de Breaking Bad.

reaccion nuclear10
Y Uranio no es un planeta, pero su nombre sí que se debe a él. Urano fue descubierto en 1781 y ocho años después Klaproth etiquetaba al elemento radiactivo como hijo del planeta. Lo mismo que el Plutonio y el Neptunio, hijos de Uranio por bombardeo.
En el post sobre Radón tenemos una pincelada de los tipos de radiactividad y en el Post Entre bosones y quarks hacemos listado de partículas subatómicas. Aquí lo juntamos todo, una reacción nuclear en cadena es liberar neutrones y energía. Un átomo recibe un neutrón, como no es suyo, lo libera. Pero el neutrón que es un ladrón, le roba energía al salir y sale disparado. Disparado a otro átomo, que vuelve a estar con exceso de neutrones y liberará el exceso de neutrones y energía… Un no parar.
reaccion nuclear en cadena
Este caso es la fisión: de un núcleo de Uranio se obtienen 2 núcleos menores perjudicados. Estos núcleos pueden superponerse, volver a juntarse, siempre que estén cerca (corto alcance) consiguiendo una fuerza nuclear fuerte entre neutrones y protones. Se consigue energía térmica por las colisiones en el reactor hasta que los fragmentos se detienen. ¿Cuánto? Imagínate, 3.10-11  J (0,00000000003) frente a 6. 10 -19J (0,000000000000000006) en cualquier reacción química.

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Ahora la fusión es más fácil de entender, 2 núcleos ligeros que se unen para dar un núcleo pesado. De igual forma, se libera gran cantidad de energía, en este caso 4 veces más. Pero el coste es una Temperatura requetealta. Tan alta como la que provoca una fisión.
Pero la pregunta está en los adjetivos enriquecido y empobrecido. Pues bien, el Uranio para reactores nucleares tiene que estar muy puro, libre de otros elementos como boro o cadmio, para que no le absorban otros los neutrones. El uranio natural o enriquecido posee entre 3 y 5 % de uranio-235 y el empobrecido, menos del 1%. Las armas nucleares (bomba atómica) requieren un 99% de uranio-235.  235 es el nº másico, suma de las partículas del núcleo: neutrones y protones (143 neutrones y 92 protones). El resto es uranio-238 rico rico (146 neutrones y 92 protones).
Uranio impoverito
Parece mentira, pero el Uranio reacciona con muchos elementos formando desde óxidos como en el mineral uraninita hasta haluros estables como el trifluoruro, insoluble en agua y de elevado punto de fusión. Por eso se encuentra en la naturaleza y su química está muy estudiada. El mecanismo es fácil, al centrifugar se separa por un lado el uranio 235 más ligero, y por otro lado el uranio 238, más pesado. Por eso también controlarán el uso de centrifugadoras en ese país.

http://internacional.elpais.com/internacional/2015/04/03/actualidad/1428062611_540116.html

 

Después de tanto núcleo incontrolable, te prometo que el siguiente post lo hago de energías renovables.

Esta entrada participa en el XLVI Carnaval de Química alojado en el blog descubrirlaquimica2 de @descubrequimica.