PIEL CON PIEL

Capa a capa como piel con piel es la protección que debe llevar la carrocería del coche. El  tratamiento y recubrimiento de superficies, en especial, en carrocería de vehículos, se basa en las propiedades químicas de los materiales. Esto da para un nuevo post,.. ¿será por que tengo que pasar por taller en breve?. Sea por lo que sea, volvemos a hablar de química y en esta ocasión, a todo gas.

LA DERMIS DE TU COCHE

Al igual que nuestra piel, la carrocería de tu vehículo se divide en capas para protegerlo del ambiente exterior. La lluvia, el sol, excrementos de aves y proyecciones aceleran la corrosión rompiendo las capas de pintura que exponen a la chapa metálica al oxígeno.

Se emplean piezas plásticas para las partes de baja resistencia mecánica, de aluminio o aleaciones de éste en piezas de gran tamaño y resistencia mecánica baja al resistir la oxidación. Para aumentar la resistencia mecánica, la industria de automoción desarrolla materiales compuestos o técnicas de hidroconformado, galvanizado para acero o imprimaciones anticorrosivas.

Cosmeticar: cosmética en tu coche

La piel está formada por epidermis más externa, dermis papilar y reticular y tejido subcutáneo. La capa ácido-grasa de la piel es la primera barrera de protección frente a agentes nocivos y evita la pérdida de hidratación.  Son los queratinocitos los responsables de esta función, además de colaborar con la respuesta inmune gracias a la síntesis de citoquinas.

La dermis es el tejido conectivo bajo la epidermis compuesta de fibroblastos, colágeno, reticulina, arteriolas, elastina, terminaciones nerviosas y demás glándulas. Es el sostén de la epidermis, encargada de hidratar y lubricar la piel, regular la temperatura corporal y almacén de agua retenida por el ácido hialurónico.

La capa inferior protectora de la piel llamada hipodermis es una red de vasos sanguíneos en conexión con órganos internos, sensores de cambios de presión y temperatura y reserva energética.

En la carrocería del coche se refuerza de igual forma la capa externa con óxido del mismo metal.  Esta capa de óxido puede ser hermética o porosa. La primera de ellas surge de la reacción de oxidación superficial entre el zinc o aluminio y oxígeno, conocida como autopasivación. En cambio, la capa porosa se forma la misma reacción entre acero y oxígeno no autosellante; se crean poros que permiten contacto entre el ambiente sin detener la reacción. Debido a esto, en aceros se emplea la técnica de galvanizado, garantizando la protección por sacrificio ante corrosión por la película de zinc. Este metal se sacrifica ante la reacción de oxidación en lugar de la chapa del coche. Solo hace falta aislar esta capa sellando con una película hermética de pintura protectora. Epidermis sobre la dermis.

La protección por revestimiento en carrocería es la loción solar para tu coche: cubrir las chapas de acero laminado por las 2 caras o solo  por 1; metálico, no metálico o la combinación de ambos y con distintos elementos o aleaciones. Son la barrera física para que no llegue la corrosión y barrera química al absorber el oxígeno para que no llegue al acero.

Para las carrocerías de alta gama se emplea aluminio soldadas con tecnología láser. El resto emplean chapas prerrevestidas con materiales plásticos en piezas de baja resistencia estructural como techo o maletero.

Al igual que los pasos a seguir en cosmética para cuidar nuestra piel facial, la carrocería sufre 6 tratamientos superficiales:

  • Fosfatado y pasivado: rociado o inmersión de solución acuosa fosfatante de zinc para obturar poros. El pasivado siguiente elimina la rugosidad superficial para continuar con el siguiente tratamiento. El zinc es el gran amigo; forma fácilmente enlaces covalentes y de coordinación, reacciona con ácidos y bases y, lo mejor, forman aleaciones metal contra metal.
  • Imprimación cataforética: inmersión en cuba de solución protectora muy rica en zinc para someter a corriente eléctrica y conseguir que las partículas del metal sean atraídas y penetren por la chapa. Ésta se conecta, para ello, al polo negativo o cátodo y la solución al polo positivo y así crear una capa protectora de 20 micras.
  • Aplicación de aparejos: aplicación de capas de pintura de fondo al interior y exterior para mejorar la adherencia de pintura y proteger la imprimación cataforética.
  • Pintura de acabado: rociado de capas finales de base agua que da brillo, dureza y protección frente a UV.

La piel hay que cuidarla, la carrocería también. Y ambas las cuidarás con química.

SANTOS Q YO TE PINTÉ

Approaching the Shrine of St Dominic
Demonios se tienen que volver. Eso dice Jota, de @LosPlanetasGr.No hay noticia que valga si en su lugar hay buena canción, y ésta me sirve para seguir con la trilogía eclesiástica elemental.
La Alquimia siempre estuvo unida “covalentemente” a la mística desde su inicio (100 a. C. – 1500 d. C.). Del árabe al khum, ciencia oscura, su texto griego más antiguo conocido es << Physica kai Mystika>> : de las cosas naturales y de las cosas ocultas. Es ahí donde se pinta la obra divina (opus magnum) con 4 cuatros colores: la fase del negro (nigredo), la fase del blanco (albedo), la fase del amarillo (citrinitas) y la fase del rojo (rubedo).

La pintura religiosa siempre ha sido un reflejo de doctrina y un sustento para los artistas. Juegos de luces, pan de oro, claro-oscuros y efectos atmosféricos para plasmar textos sagrados e infundir respeto y admiración.
St Marys Church Krakow - Mariacki Basilica
En paralelo se encontraba el arte de la ilustración hermética, que se usaba también como propagación de tesis paradójicas de alquimistas, cual filósofos, en techos y muros.DSC 8997 ep

“te digo que yo soy la cosa misma, si bien tú no puedes tocarme. En mí está el germen de los animales, de las hierbas y de los minerales” diálogo entre Saturno y un químico.
Anagni Cathedral

Un cuadro que me impactó desde pequeña, sobre todo después de pasar por salas de pinturas religiosas, es “Saturno devorando a sus hijos”, de Francisco de Goya.

Prado Goya Saturno Devorando a su Hijo

Es un símbolo inicial de la puerta de las tinieblas por la que renacerá la materia en luz del paraíso. ¡cómo reflejar esos ojos, el cuerpo inocente y la oscuridad de la noche saturnal!
óleos y barnices
Pues han usado, desde el comienzo de la pintura, la química. Y lo seguirán haciendo.

Al menos el Cadmio y Bismuto sí, que las pinturas con plomo se han retirado por su toxicidad. Los compuestos de algunos metales de transición (Ti, Fe, Cr) son los componentes primarios de los pigmentos de pinturas. Hierro en el azul de Prusia,Fe4[Fe(CN)6]3, o dióxido de titanio, TiO2, es el pigmento blanco más utilizado en pinturas.
pinturas óleospinturas óleospinturas óleos

El litopón es un pigmento blanco brillante que se utiliza en pinturas de interior acuosas, mezcla de BaSO4 y ZnS. Los semiconductores como el amarillo de cadmio (CdS) y el bermellón (HgS) tienen colores brillantes gracias a esa característica que vimos en el post Led o no led de movimiento de electrones.
semiconductores
Los barnices son la excusa perfecta para hablar de coloides, que no tiene nada que ver con colores. óleos y barnices
Piensa en una molécula de agua, con una bola grande (O) y 2 pequeñas (H). Métela en un vaso, fácil ¿verdad?. Pues ahora cambia la bola grande por un elefante y vuélvelo a meter en el vaso. Ya no es tan fácil.

Los coloides son las disoluciones que se clasifican según el tamaño de sus partículas: menor de 1nm (nanómetro , 10-9 m) disolución; entre 1 nm y 0,2 micras, dispersión coloidal y mayor de 0,2 micras, suspensiones. Se puede caracterizar por la técnica de electroforesis o el paso de membranas finas por las que no cabe un “elefante”.

coloides
Cuando haces pasar un haz de luz por una disolución, no se ve nada. En una dispersión coloidal la luz es dispersada en muchas direcciones y se observa fácilmente. El “elefante” no tiene forma de esconderse y dispersa la luz. Este efecto, estudiado por primera vez por John Tyndall en 1869, es conocido como efecto Tyndall.

óleos y barnices

óleos y barnices

Los barnices, aglutinantes y adhesivos son coloides, con mezclas entre sólido y líquido, que les proporcionan cualidades artísticas. Las disoluciones coloidales son viscosas, lo que evita que los pigmentos sedimenten.

Hay barnices al alcohol, que disuelven resinas blandas y barnices grasos, que disuelven resinas duras; como el barniz de copal de Manila.

Los coloides son un importante estado intermedio entre una disolución verdadera y una mezcla heterogénea. Por eso se pueden emplear como técnica para análisis al atrapar sustancias de la fase “santa”, como es la fase sol a otra más bizarra, como es la fase gel.

Santos que yo te pinté, demonios se tienen que volver…

Día del libro

memorial tec
Esta semana se celebró el Día Internacional del Libro y casualmente ha caído en mis manos esta joyita de 8cm. Es el Memorial técnico de Ed Dossat que compró mi abuelo en la Librería Buceta en Vigo. Una colección de tablas, fórmulas y reglas prácticas para ingenieros, arquitectos o militares que explica desde los cálculos de resistencia a los materiales, hasta abrigos de cazadores o trincheras.

La parte que más me toca es la Química y es asombrosa la evolución en poco tiempo de la medida de indicadores como los límites permitidos para la potabilidad del agua (1959).

 

  • Para 1000 partes Pura Potable sospechosa
    Residuo fijo a 100º 0,200 0,400 0,500
    Materia orgánica 0,001 0,050 0,060
    Cloro 0,010 0,030 0,050
    Anhid sulfuroso 0,005 0,030 0,030
    Anhid nítrico __ 0,005 0,008
    Anhid fosfórico __ vestigios 0,020
    Amoniaco __ __ vestigios
    cal 0,100 0,130 0,180
    Magnesia 0,030 0,040 0,050

A día de hoy, se miden parámetros como Aluminio, Cloruro, Conductividad, Hierro, Sodio, Carbono Orgánico Total, Oxígeno disuelto etc..
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Otras de las tablas son sustancias empleadas en pintura:

Blanco de cinc Óxido de cinc
Cerusa Carbonato de plomo
Blanco de España Nitrato de bismuto
Rojo cinabrio Sulfuro de mercurio*
Bermellón Cinabrio en polvo*
Minio Óxido de plomo
Carmín De la cochinilla
Verde Arsenito de cobre*
Verde de monte Carbonato de cobre
Verde cobre Acetato de cobre
Amarillo cromo Cromato de plomo*
Amarillo de cassel Oxicloruro de plomo
Oropimiente Trisulfuro de arsénico*
Goma guta Resina de gutíferas
Azul de Prusia Cianuro de hierro
Ultramar Lapislázuli
Azul de Thenard Aluminio de cobalto
Bruno bistre Óxido de manganeso
Sepia De la Jibia

*carcinógeno

 

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Como compuestos explosivos, habla de pólvoras píricas compuestas por nitrógeno, azufre y carbón y su composición determina la utilidad (guerra, mina y caza). Las pólvoras negras que se inflaman entre 250º y 310º.
También trata el algodón de pólvora (Schönbein), algodón tratado con una mezcla de ácido sulfúrico y nítrico que se enciende a 172º sin humos ni residuos sólidos y engendra 860 litros de gas a presión de 9.600 atm.
La nitroglicerina procede de la nitrificación de la glicerina pura con una mezcla sulfonítrica. Explota a 217º y genera 717L de gas a 9220 atm.
La dinamita, pasta de nitroglicerina y harina fósil (Kieselguhr) que explota a vaso cerrado a 182º. Gelatina explosiva: pasta de nitroglicerina, algodón de pólvora y alcanfor.
El trinitrotolueno o tritol, el explosivo más estable y seguro que funde a 81º.
El trinitrofenol (ácido pícrico), obtenido del fenol con ácido sulfúrico y nítrico. Es venenoso y funde a 120º. Tiene la misma potencia explosiva que TNT.
Las cápsulas de fulminatos de mercurio se obtienen por tratamiento de nitrato de mercurio con alcohol y ácido nítrico y explota a 152º.
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