TNT

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Concepto:
El trinitrotolueno es un hidrocarburo aromático cristalino. Se prepara por la nitración de tolueno (C6H5CH3); tiene fórmula química C6H2(NO2)3CH3.

Estructura

El 2, 4,6-trinitro-1-metilbenceno, trinitrotolueno, o más conocido como TNT, es un compuesto obtenido a través de la sustitución de tres átomos de hidrógeno de la molécula de tolueno, por grupos nitro (NO2). Su fórmula química es C6H2 (NO2)3CH3. La molécula de TNT, es una combinación entre átomos de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, los cuales se desintegran al ser agitados, consiguiendo que los átomos de oxígenos puedan reaccionar con los átomos de hidrógeno y los de carbono, formando dióxido de carbono, junto a vapor de agua. En dicho proceso se consigue liberar átomos de nitrógeno también, formando gas nitrógeno. Cuando el TNT detona, se convierte en un sólido de tipo compacto dentro de una voluminosa nube de gas, lo que provoca una potente explosión. 

Propiedades

• Su punto de fusión es de 82ºC
• Llega a producir unos cristales de color amarillo a una densidad de 1.65. 
• Debido a su bajo punto de fusión, se puede fundir con relativa facilidad, característica que le permite ser vertido dentro de los casquillos de las armas u otros artefactos de tipo explosivo. 
• Este explosivo puede arder al aire con una temperatura de 295ºC, pero puede conseguir explotar más fácilmente si se comprime.
• Puede disolverse en benceno o acetona, y al igual que el resto de compuestos del nitrógeno, puede reaccionar de manera veloz con sustancias que donan electrones, es decir, agentes químicos de tipo reductores.
• A pesar de todo, es un compuesto bastante estable, el cual no sería factible utilizar, si no fuera porque dispone de un iniciador que consigue desencadenar la energía de tipo explosiva.

Preparación

En la industria, TNT se produce en un proceso de tres pasos: 

-En primer lugar, tolueno se nitra con una mezcla de ácido sulfúrico y nítrico para producir mononitrotolueno.

-La MNT se separa y luego renitrated de dinitrotolueno o DNT.

-En el paso final, el DNT se nitra para trinitrotolueno o TNT usando una mezcla anhidra de ácido nítrico y ácido sulfúrico fumante. 

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El ácido nítrico es consumida por el proceso de fabricación, pero el ácido sulfúrico diluido se volvió a concentrar y se reutiliza. Con posterioridad a la nitración, TNT se estabiliza por un proceso llamado sulfitación, donde el crudo TNT se trata con solución acuosa de sulfito de sodio con el fin de eliminar los isómeros menos estables de TNT y otros productos de reacción no deseados. El agua de enjuague de sulfitación se conoce como agua de color rojo y es un contaminante importante y producto de desecho de la fabricación de TNT.

El control de los óxidos de nitrógeno en ácido nítrico de alimentación es muy importante porque el dióxido de nitrógeno libre puede dar lugar a la oxidación del grupo metilo de tolueno. Esta reacción es altamente exotérmica y lleva consigo el riesgo de una reacción fuera de control que conduce a una explosión.

Aplicaciones

TNT es uno de los explosivos más utilizados para aplicaciones militares e industriales. Se valora en parte debido a su falta de sensibilidad a los golpes y la fricción, lo que reduce el riesgo de detonación accidental, en comparación con otros explosivos de alta más sensibles, tales como la nitroglicerina. Funde a 80 ºC, muy por debajo de la temperatura a la que se va a detonar de forma espontánea, lo que le permite ser vertido, así como combinado con seguridad con otros explosivos. Ni absorbe ni se disuelve en agua, lo que le permite ser utilizado con eficacia en entornos húmedos. Además, es estable en comparación con otros explosivos altos.

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Seguridad y toxicidad

TNT es venenoso, y contacto con la piel puede causar irritación de la piel, haciendo que la piel se torne de un color amarillo-naranja brillante. Durante la Primera Guerra Mundial, los trabajadores de municiones que llevaron el químico que se encuentra que su piel se volvió de color amarillo brillante, que se tradujo en la adquisición de los apodos "chicas canarias" o simplemente "canarios".

Las personas expuestas a TNT durante un período prolongado tienden a experimentar la anemia y las funciones hepáticas anormales. La sangre y el hígado efectos, agrandamiento de bazo y otros efectos nocivos sobre el sistema inmunológico también se han encontrado en los animales que ingirieron o respiraron trinitrotolueno. Hay evidencia de que TNT afecta negativamente a la fertilidad masculina. TNT está catalogado como un posible carcinógeno humano, con efectos cancerígenos demostrados en experimentos con animales, aunque los efectos sobre los seres humanos hasta el momento ascienden a ninguno.

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TNT es propenso a la exudación de dinitrotoluenos y otros isómeros de trinitrotolueno. Incluso pequeñas cantidades de tales impurezas pueden causar este efecto. El efecto se muestra especialmente en proyectiles que contienen TNT y se almacena a temperaturas más altas, por ejemplo, durante el verano. La exudación de impurezas conduce a la formación de poros y grietas. La migración del líquido exudado en la rosca de tornillo de espoleta puede formar canales de fuego, aumentando el riesgo de detonaciones accidentales; espoleta de mal funcionamiento puede resultar de la migración de los líquidos en su mecanismo

Diamante

Los diamantes son la forma cristalizada del carbono, creados bajo extremo calor y presión. Y este mismo proceso hace que el diamante sea el mineral más duro que se conoce. La clasificación del diamante es 10 en la escala de Mohs.

Formacion:

En el diamante, cada átomo de carbono está unido a otros cuatro en forma de una red tridimensional muy compacta (cristales covalentes), de ahí su extrema dureza y su carácter aislante.

Los átomos de carbono están distribuidos en forma de capas paralelas separadas entre sí mucho más de lo que se separan entre sí los átomos de una misma capa.

Obtención del diamante:

Se puede obtener de minas subterráneas o en minas de cielo abierto.

Minas subterráneas:

1.-La extracción subterránea puede hoy alcanzar profundidades de más de 1000 metros por debajo de la superficie del terreno.

2.-El contenido en diamantes va disminuyendo con la profundidad.

3.-Se utilizan dos técnicas de extracción:

        -La extracción por derrumbamiento: galerías horizontales que atraviesan el cuenco son excavadas hormigonadas. Al final de estas galerías se excavan una especie de conductos secundarios que se comunican entre si con una especie de embudos.

        -La extracción subterránea en gradas o escalones: es un método mixto que es utilizado en la Mina Premier en África del Sur.

Minas a cielo abierto:

1.-Este tipo de explotación es el más normal, sobre todo en África del Sur, donde la célebre mina de Kimberley conocida, como « Big Hole », hace referencia en la materia.

2.-La explotación se lleva a cabo extrayendo el suelo con ayuda de grandes maquinas excavadoras.

3.-Se utilizan explosivos cuando la roca es demasiado dura.

4.-Se excava así el cuenco creando rampas por las cuales suben los camiones que transportan los materiales que hay que tratar y los que son estériles.

Aplicaciones:

Pantografia:

La pantografía es un sistema de grabación que utiliza un instrumento que permite copiar a igual o distinta escala un dibujo o plano. Está compuesto por un troquel con una punta cortante, que suele ser de diamante, guiada por un pantógrafo.

 

Joyeria:

En la joyería se utiliza para tallar todo tipo de gemas incluidos los diamantes...lo que más llama la atención es que el diamante no corta una superficie blanda, es decir...los diamantes (normalmente sinteticos) se incrustan dentro de un disco (llamada disco de diamante) que al pasar corta tanto gemas como piedras.

Ácido Cianhídrico

Definición:

Estructura molecular
https://commons.wikimedia.org/wiki/
File:Hydrogen-cyanide-2D.png

La disolución de cianuro de hidrógeno en agua es llamada ácido cianhídrico. El cianuro de hidrógeno puro es un líquido incoloro, muy venenoso y altamente volátil, que hierve a 26 °C. Tiene un ligero olor a almendras amargas, que algunas personas no pueden detectar debido a un rasgo genético. El cianuro de hidrógeno es ligeramente ácido. Sus sales son conocidas como cianuros

Estructura Tridimensional
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hydrogen-cyanide-3D-balls.png

Producción:

El proceso más importante es la oxidación Andrussov, la que el metano y el amoníaco reaccionan en la presencia de oxígeno alrededor de 1200 °C sobre un catalizador de platino:

2 CH₄ + 2 NH₃ + 3 O₂ → 2 HCN + 6 H₂O

La energía necesaria para la reacción es proporcionada por la oxidación parcial de metano y amoniaco.

Otro proceso seria el proceso de Degussa en el que no se agrega oxígeno y la energía deben ser transferidos indirectamente a través de la pared del reactor:

CH₄ + NH₃ → HCN + 3H₂

En el laboratorio, pequeñas cantidades de HCN son producidas añadiendo ácidos sobre sales de cianuro de los metales alcalinos:

H⁺ + NaCN → HCN + Na⁺

Esta reacción puede producir envenenamientos accidentales porque el ácido convierte la sal de cianuro en HCN gaseoso.

Aunque también se puede encontrar de forma natural Las frutas que tienen una semilla grande, como el cantalupo o el albaricoque, generalmente tienen pequeñas cantidades de cianuro de hidrógeno en su semilla. Las almendras amargas, de las que se extrae el aceite de almendra, también lo contienen. Algunos milpiés lo usan como medio de defensa. También se le puede encontrar en los gases producidos por motores de vehículos, en el humo del tabaco y en el humo de la combustión de plásticos que contienen nitrógeno.

http://elabrazodeloso.es/wordpress/2006/12/envenenando-
la-historia-%C2%BFuna-probadita-luis-illana/

Aplicaciones:

·         Se utiliza en la minería en la extracción de oro plata y otros metales preciosos.

·         El ácido cianhídrico o ácido prúsico es un gas tóxico cianuro que se encuentra entre los venenos más potentes y de efectos más rápidos, ya que tras llegar a la sangre por vía respiratoria, provoca la inhibición de una de las encimas necesarias para el transporte del oxígeno en las células, desencadenando una especie de asfixia interna o celular y, finalmente, la muerte. Cuando se inhalan dosis elevadas de este gas letal, se produce una pérdida de la consciencia, rigidez corporal, grave dificultad respiratoria y el fallecimiento, en dos o tres minutos. Este cuadro a veces es tan acentuado que semeja un ataque epiléptico.

Aunque existen antídotos específicos contra este tóxico, en los casos graves la defunción de la persona afectada llega tan rápidamente que el tratamiento sólo ofrece alguna eficacia si se administra de forma casi de forma inmediata tras la intoxicación.

En la II Guerra Mundial, el ácido cianhídrico puro se utilizó en los campos de concentración dirigidos por nazis como método de exterminio simultáneo de cientos de personas, dada la rapidez de su acción mortífera y el escaso coste económico que suponía su uso. En algunos Estados norteamericanos se utiliza en las cámaras de gas para las ejecuciones de delincuentes condenados a muerte.

Almidón

El almidón es una macromolécula compuesta de dos polisacáridos: amilosa (20%) y amilopectina (80%). Es el glúcido de reserva de la mayoria de los vegetales y la fuente de calorías más importante consumida por el ser humano.
Es un gran constituyente en los alimentos, como por ejemplo; muchas de las propiedades de la harina y de otros productos de panadería varios pueden explicarse conociendo las características del almidón.

Componentes del almidón: 

1. Amilosa: formada por α-D-glucopiranosas unidas mediante enlaces α-(1 → 4) en una cadena sin ramificar. Constituye del 25 al 30% del almidón.




2. Amilopectina: Representa el 70-75% restante. Formada tambien por α-D-glucopiranosas. Tiene un peso molecular muy elevado (cada molécula reune de 2.000 a 200.000 unidades de glucosa)






Hidratación del almidón

Los gránulos de almidón son insolubles en agua fría pero al aumentar la temperatura, pueden contener agua; el proceso al que se le denomina gelatinización. Durante éste se produce la lixiviación de la amilosa (la gelatinización total se produce dentro de un intervalo amplio de temperatura) siendo los gránulos más grandes los que primero gelatinizan.

Forma de los granos de almidón

El tamaño y forma de los granos de almidón pueden variar de un cereal a otro: por ejemplo, en el centeno, maiz, mijo, trigo o cebada los granos son sencillos, pero en el arroz son compuestos. La avena es un ejemplo con granos sencillos y compuestos al mismo tiempo. La mayor parte de estos granos de almidón tienen dos tamaños, grande (30-40 micras de diámetro) o pequeño (sólo de 1-5 micras)





El almidón en arqueología

Se ha diseñado una técnica de investigación paleoetnobotánica (que utiliza los granos de almidón en arqueología) y que es de gran ayuda en la arqueología en las regiones tropicales del planeta.Muchas plantas no habrían podido ser identificadas en contextos arqueológicos sin ésta técnica de investigación. 

Los granos de almidón, al ser estructuras perdurables en las herramientas arqueológicas relacionadas con la producción de alimentos y otros derivados, pueden ser recuperados e identificados. El proceso de extracción comienza con la recolección de muestras de sedimentos en los poros, grietas y fisuras de herramientas arqueológicas para luego someterlas a un proceso de separación química.