Paul Emile Lecoq de Boisbaudran :Analyse de la lumière

The Electromagnetic Spectrum of light

Tal día como hoy, 18 de Abril pero de 1838 (Cognac), nacía el químico francés Paul Emile Lecoq de Boisbaudran. A él le debemos el descubrimiento del galio, samario, disprosio y europio por su experiencia en los primeros pasos de la espectroscopía.

Image from page 766 of "comptesrendusheb12814261899acad" (1899)

El “kick off” de la espectroscopia es de Gustav Kirchhoff y Robert Bunsen, pero Lecoq de Boisbaudran se convierte en un experto denominado el mejor espectroscopista del mundo. Un hombre apuesto y moderno que se traslada a Paris, publica en 1874, Spectres lumineux, spectres prismatiques, et en longeurs d’ondes destines aux recherche de chimie minerale, donde describe esta técnica que le ha servido para concluir que las bandas de color observadas de un mineral pertenecían a un nuevo elemento. Gallium
Este instrumental rudimentario está formado por una rendija, un conjunto de lentes, un prisma y una lente ocular. El conjunto de lentes consigue colimar o concentrar rayos luminosos y dirigirlo hacia donde poder identificar las distintas radiaciones monocromáticas (colores).El prisma, observado en la imagen, está situado entre las lentes que concentran la radiación y las lentes enfocadas a la salida para dispersar el haz de luz en sus longitudes de onda individuales. El análisis de las líneas espectrales discretas las hace el espectroscopista, quien determina la longitud de onda característica del elemento.

Image from page 584 of "The principles of chemistry" (1897) ¿Os imagináis que cada persona luciese un color distinto cuando le da el rayo de luz?. Por la noche no, que todos somos gatos pardos, pero que la luz revelase esa identidad. Pues lo que hacía Lecoq era analizar una fotografía, un instante. A día de hoy llegamos más lejos que la Galia, no solo identificamos la diferencia, sino que medimos la salida gracias energías incidentes capaces de provocar emisión o incandescencia de la muestra, absorción o movimiento de electrones y analizamos espectros fotoelectrónicos, de dispersión, quimioluminiscencia, fluorescencia o fosforescencia. Image from page 261 of "Denkschriften der Kaiserlichen Akademie der Wissenschaften, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Classe" (1893)
Actualmente la definición de espectroscopía incluye el estudio de radiación de iones (espectrosopia de masas), electrones y ondas de sonido (espectroscopía acústica). Nueva instrumental, nueva tecnología y nuevas oportunidades, siempre mirando con la pericia de los ojos de aquel científico francés.

 

 

Image from page 1556 of "comptesrendusheb1021886acad" (1886)

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PRUEBA DE FUEGO

Autor: @carloscasabona Todos los derechos reservados

Después de la noche de San Juan, la “nit de la cremá”, a noite de San Xoán; hacemos reflexión por las noticias recientes. El peligro propio del fuego existe año tras año, pero el riesgo fue una exposición peligrosa.
http://www.elcorreo.com/bizkaia/sociedad/201506/24/espectacular-explosion-hoguera-juan-20150624003502.html
Incendio en el Goro - Consorcio Emergencias G. C.

No se queda aquí el peligro potencial de incendios para el verano. Los incendios forestales serán la batalla de patrullas antiincendios y cuerpo de bomberos.

El fuego es la combustión de un cuerpo liberando calor y luz. No siempre tiene aspectos negativos, ya que sirve como renovación de siembras o pastos y es símbolo de bienestar. Muchas clases de especies forestales (pirófitas) resisten la transformación por el fuego. Sin embargo, no bajamos la guardia ya que el incendio cogenera problemas ambientales como la destrucción de fauna, degradación de vegetación y la erosión del suelo.
El espíritu del fuego

Una primera clasificación de incendios según el lugar donde ocurre es incendio industrial, doméstico y forestal.

La naturaleza química del combustible es la que decidirá las consecuencias de la reacción de combustión. En función de la materia, los tipos de incendio son de líquido, de gas o sólido.

  • Líquido: fuga de un líquido inflamable.
    • Al aire libre
    • Sobre el mar
    • Incendios en movimiento
    • Bolas de fuego
  • Gas
    • Chorro de gas (jet fire)
    • Nube de gas (flash fire)
  • Sólido
    • Sólidos combustibles
    • Material pulverulento

Fuego

La reacción de combustión comienza con un calor inicial. Como vimos en la combustión incompleta, la reacción de un combustible + un comburente, comúnmente, aire; produce dióxido de Carbono, agua y calor. Ese calor retroalimenta las llamas al evaporar el líquido combustible y aumentar la transferencia de calor.

¿Cómo se transfiere el calor?

El calor es la forma de energía por diferencia de Temperatura, no hay calor entre 2 masas a igual Tª. Las moléculas cercanas ceden calor por conducción “bailando”, chocando caóticamente como un concierto de Rock. No solo se transfiere por conducción, también hay transmisión por convección y radiación. El mecanismo de convección necesita movimiento, no solo chocar: siempre que fluya el aire o líquido, natural o forzada (con ventilador), por eso no hay convención en sólidos. La radiación se produce en todos los sólidos, líquidos y gases al emitir, absorber y transmitir esa radiación térmica. En el incendio, esa radiación está en la región visible.
Fuego

Para medir la velocidad con que se transfiere el calor para comparar materiales aislantes o para calentar más eficientemente, aplicamos las leyes según mecanismo:


leyes transmision calor
Ahora que hemos visto como se transmite el calor, podemos entender como, una vez consumido un líquido inflamable, el incendio sigue ardiendo. El combustible recibe calor de las llamas por radiación y convección, perdiendo calor hacia el suelo. El combustible se evapora y fluye creando turbulencias con aire del entorno. Se combinan procesos de convención y conducción facilitando la velocidad de transmisión.
Global Santa Fe Rig 140
Los vertidos de combustible en el mar (fugas de barcos petroleros o plataformas petrolíferas) tienen pérdidas de calor al agua y no se mantiene la llama. Pero el peligro viene cuando el incendio se extiende en superficies inclinadas consiguiendo grandes dimensiones.
Incêndio no Gonzaga (Santos - SP - Brasil)

La Bola de fuego es un incendio industrial frecuente y no siempre tiene efecto térmico. Si trabajamos con una sustancia combustible, habrá explosión y bola de fuego.

Si calentamos un recipiente con un líquido a cierta presión; calentar por conducción, convección o radiación; la presión aumenta. Las paredes ceden, el líquido se descomprime repentinamente saliendo al exterior como bifase líquido/vapor. Al vaporizarse el líquido, aumenta su volumen y forma una onda de presión; lo que provocó en las hogueras esa explosión y estallido del depósito de gasolina. Por eso no podemos lanzar a las hogueras ni aerosoles, ni botes de gasolina o aceites y mucho menos, calentar una lata cerrada.
ME HE PASADO AÑOS CONTEMPLANDO EL FUEGO

Si la sustancia no es combustible, como puede ser el agua, los efectos serán una onda de sobrepresión y proyección de fragmentos.

Los incendios forestales se clasifican según localización:

  • De suelo: arde materia orgánica de la superficie del suelo y la capa mineral (hojarasca, raíces, residuos vegetales, humus y turba). Avanza lentamente por escaso oxígeno y se detecta por humo. Puede durar semanas incluso con gran humedad.
  • De superficie: consume cualquier combustible que esté sobre la superficie del terreno y por debajo de las copas de los árboles. El comportamiento es muy distinto según el tipo de vegetación.
  • De copa: es la combustión de las copas de los árboles, típicamente en bosques de coníferas y dependerá de las condiciones meteorológicas y topográficas. Se divide en incendio pasivo (fuego de antorcha en el sotobosque), activo (hay propagación en todos los estratos) e independiente (avanza por copas, muy peligroso).

Este Post se termina con el lema de la campaña de prevención de incendios forestales del Ayuntamiento de Mijas:

                                               ‘El bosque es nuestro pulmón. Déjale que respire’

Incendio en el Jardín Botánico Nacional