Reacciones de los metales alcalinos

Bueno, para ciertos compañeros de clase esta semana tenemos un examen de la asignatura Química Inorgánica, y una de las cosas que tenemos que estudiar son los metales alcalinos.

Me ha llamado bastante la atención lo reactivos que son, sus reacciones son super rápidas (El Rubidio, por ejemplo, ha de ser almacenado en atmósfera inerte de argón para que no se oxide)

Los metales alcalinos, ordenados periodicamente son: Litio (Li), Sodio (Na), Potasio (K), Rubidio (Rb) y Cesio (Cs).

Todos los átomos tienen en su última capa electrónica (denominada capa de valencia) un único electrón, de manera que lo expulsan con gran facilidad, este hecho aumenta su reactividad.

Además, al bajar en el grupo, la energía iónica (Que es la energía que hace falta para arrancar ese electrón) se hace más pequeña, favoreciendo su expulsión y por tanto su reactividad.

Son muy muy reactivos con agua, pero como siempre se ha dicho, una imagen vale más que mil palabras, y en este caso es un vídeo.

Nota: La cantidad utilizada son 2g de Rb y 2g de Cs.
Disfrutad.

Coltán, el oro del siglo XXI

El coltán es, un tipo de roca constituida por una mezcla de columbita y tantalita, que son las menas (mineral de donde se extrae un metal valioso) de niobio y tántalo respectivamente.
Son metales bastante raros en la corteza terrestre, y pasaron a ser considerados una curiosidad geológica a metales "clave" para el desarrollo tecnológico de los países desarrollados.

Para la nanotecnología, los móviles y orenadores actuales se utilizan cantidades significativas de tantalo, ya que los disipadores de corriente, trasnformadores y alternadores se han hecho con este metal, ya que ofrece unas prestaciones antes inimaginables utilizando condensadores electrolíticos de otros metales.

Pero lo bonito termina aquí.

¿Sabías que para extraer 10 kilos de coltán un niño debe morir en su extracción?
El principal productor de coltán es la república del Congo, y como sabéis, allí las leyes como las conocemos en nuestro país no existen. Un niño de cinco años es tan útil para trabajar como un adulto, incluso más.

Los yacimientos de coltán se localizan a escasa profundidad, demanera que para acceder a los recovecos para extraer el valioso coltan, se utilizan niños que pueden introducirse en estos espacios. La mayoría mueren aplastados o debido a los contaminantes que inhalan para la extracción del mineral.
¿por qué no se utilizan maquinarias? Sencillamente porque es mucho más barato.

Países como Estados Unidos y Alemania abalan la producción de coltán del congo. La vida es dura pero la política es así. ¿Por que no se interviene? Como hemos dicho, extraer el coltán es sumamente dificil, y un proceso de extracción que es bastante "sencillo" utilizando la vida de los niños es mucho más barato que la intervención de un pais extranjero que sí respeta los derechos humanos, contratar trabajadores mayores de edad y como estos no pueden acceder a los yacimientos invertir ese dinero en maquinaria. ¿No os parece mucho más caro que sacrificar a unos niños?

Es una gran ironía que la gente de bien como nos gusta llamarnos, debamos nuestra tecnología a que unos niños hayan muerto por extraer la materia prima por unos pocos centimos de euro.

Al igual que pasó con los diamantes de sangre ¿Pasará lo mismo con el coltán?
No estamos hablando de un objeto de lujo, sino del avance de la tecnología.

¿Qué estaremos dispuestos a sacrificar para saciar nusetra sed de conocimientos?

Yo no daría la vida de mi hijo por ella, pero hay padres que dan la vida de los suyos por unos pocos centavos.

El triángulo Del Dragón "Ma No Umi"

Es conocido como el mar del Diablo o el Triángulo del Dragón una región del Pacífico en los alrededores de la isla Miyake, más o menos a unos 100 km al sur de Tokio.
En la cultura popular estadounidense, es creencia común que el Mar del Diablo podría ser, junto con el Triángulo de las Bermudas, un área donde los barcos y los aviones desaparecen bajo circunstancias misteriosas. Estas desapariciones pueden ser debidas a la gran actividad volcánica que tiene la zona. Ubicada encima del anillo de fuego, la actividad de las placas tectónicas es enorme y las gigantescas burbujas de gas que proceden de los fondos oceánicos activos hacen que los barcos se hundan al colocarse estas enormes bolsas de gas bajo las naves, ya que pierden la superficie acuosa que les proporciona la flotabilidad necesaria para navegar.

El triangulo del dragon no se localiza en la línea agónica, que es el nombre desigando a la concordancia del norte geográfico con el norte magnético. Al igual que en el triángulo de las bermudas (que por cierto se encuentra a la misma latitud) el norte magnético en el triángulo del diablo se desvía entre 6 y 20 grados con el norte geográfico, esta es una de las posibles explicaciones de las pérdidas de rumbo de numerosos transportes que circulan por sus aguas.

Pero lo que en realidad ha hecho famoso al triángulo del diablo han sido las numerosas declaraciones de avistamientos de OVNIS, OSNIS (Objeto sumbarino no identificado), y el fenómeno conocido como Pérdida de Tiempo.

¿Qué es la pérdida de tiempo?

Antes de empezar a contar la historia, voy a epxlicar lo que consiste la Pérdida de tiempo:
La perdida de tiempo es un fenómeno que consiste en el cambio de tiempo entre un objeto o persona del resto de objetos o personas, es una supuesta deformidad del espacio-tiempo que hace que los relojes se atrasen en la misma proporcion. Para intentar explicarlo con un ejemplo diré: A finales de los cincuenta, Arthur Godfrey había sufrido una de estas experiencias. Estaba pilotando un bimotor sobre el océano cuando vió algo extraño. Los elementos de navegación habían fallado durante tres horas, pero al ser un experto piloto, orientó su vuelo por la posición del sol, tres horas más tarde, los aparatos volvieron a funcionar y cuando comprobó sus elemtos, tanto el reloj de pulsera que llevaba consigo como los relojes del avión estaban atrasados media hora exacta.

Inicios del misterio en el triángulo del Dragón

Debido al asuqeroso oleaje creció la leyenda de que bajo de las aguas del pacífico vivía un dragón protegiendo a los dioses, y éste se llevaba a su antojo a los pescadores en tributo a los dioses aunque también los protegía si eran merecedores de su apoyo.
La leyenda comenzó a crecer cuando en 1274, el emperador mongol Kurai Kan reunió una flota de 900 barcos para conquistar japón, pero un tifón ubicado en el triángulo del dragón hizo naufragar toda su flota que nisiquiera llegó a puerto.
Cuando en 1281 Gengish Kan preparó 140.000 hombres y 3.000 barcos para conquistar japón, la llegada de un "viento propicio" desató su potencia sobre los barcos Mongoles que acabaron hundiendose y la mitad de su ejercito acabó ahogado bajo las aguas del triángulo.
Esta historia hizo que japón comenzase a creer en los "vientos divinos".

Actualmente, docenas de barcos y aviones han desaparecido sin dejar rastro en el triángulo del dragón.
Si os ha parecido intersante aquí os dejo un documental, una serie sacada de UFO files del canal de historia para que veais este curioso tema.

Espero que os haya gustado, porque yo cuando lo he visto al medio dia me ha parecido bastante interesante y me hizo buscar algo de información.


Vídeo:

¿Son posibles los viajes en el tiempo?

Como ya fué con Julio Verne, lo imposible es a veces posible además de cotidiano.
¿Quién iba a decir que el hombre pisaría la luna? O quizás que existiesen enormes naves metálicas que se sumergen bajo las profundidades marinas...

Aunque parezca extraño, los viajes en el tiempo no están lejos de ser un imposible ya que aún estamos en proceso de dominar las leyes físicas que gobiernan nuestro mundo.

He de decir, que este artículo esta sacado en teorías modernas que es bastante posible que estén equivocadas, pero es un tema interesante y bastante ameno de observar.

Definir el tiempo es bastante dificil. El tiempo no se puede tocar ni ver, de manera que, al igual que la gravedad, es una fuerza misteriosa que nos hace exprimir el cerebro para entender estas fuerzas.

Hace mucho tiempo que sabemos que en teoría es posible viajar en el tiempo, enviar particulas subatómicas al pasado y al futuro, y aunque parezca mentira todo tiene que ver con la velocidad.

La única variable que siempre se mantiene constante es la velocidad de la luz. Pongamos un ejemplo:

Nos encontramos en un vehículo que es capaz de correr a la mitad de la velocidad de la luz, y a nuestras espaldas tenemos un foco que apunta en nuestra misma dirección.
Si encendieramos el foco teniendo el vehículo en reposo veríamos pasar a nuestro lado la luz a la velocidad de 300.000 km/s

Y ahora, si corriesemos por poner una velocidad, a la mitad de la velocidad de la luz en la misma dirección y encendieramos el foco, veríamos pasar la luz ¿a qué velocidad?
En teoría, todos contestariamos que a la mitad de su velocidad, ya que nosotros nos movemos en la misma dirección, pero en realidad la luz nos pasará de nuevo a la misma dirección 300.000 Km/s
¿Entonces que es lo que cambia?

El tiempo.

Aquí os dejo un video donde explica todo mucho mejor que yo.

Teoría del Big Bang

En cosmología física, la teoría del Big Bang o teoría de la gran explosión es un modelo científico que trata de explicar el origen del Universo y su desarrollo posterior a partir de una singularidad espaciotemporal. En realidadn el inicio del Universo ni hubo explosión ni fue grande, pues en rigor surgió de una «singularidad» infinitamente pequeña, seguida de la expansión del propio espacio, además suponiendo que se parte de una singularidad espaciotemporal el tamaño del universo no era siquiera el tamaño de un átomo.

Michio Kaku ha señalado cierta paradoja en la denominación big bang (gran explosión): en cierto modo no puede haber sido grande ya que se produjo exactamente antes del surgimiento del espacio-tiempo, habría sido el mismo big bang lo que habría generado las dimensiones desde una singularidad; tampoco es exactamente una explosión en el sentido propio del término ya que no se propagó fuera de sí mismo.

Basándose en medidas de la expansión del Universo utilizando observaciones de las supernovas tipo 1a, en función de la variación de la temperatura en diferentes escalas en la radiación de fondo de microondas y en función de la correlación de las galaxias, la edad del Universo es de aproximadamente 13,7 ± 0,2 miles de millones de años. Es notable el hecho de que tres mediciones independientes sean consistentes, por lo que se consideran una fuerte evidencia del llamado modelo de concordancia que describe la naturaleza detallada del Universo.

El universo en sus primeros momentos estaba lleno homogénea e isótropamente de una energía muy densa y tenía una temperatura y presión concomitantes. Se expandió y se enfrió, experimentando cambios de fase análogos a la condensación del vapor o a la congelación del agua,pero relacionados con las partículas elementales.

Aproximadamente 10^-35 segundos después de la época de Planck un cambio de fase causó que el Universo se expandiese de forma exponencial durante un período llamado inflación cósmica. Al terminar la inflación, los componentes materiales del Universo quedaron en la forma de un plasma de quarks-gluones, en donde todas las partes que lo formaban estaban en movimiento en forma relativista. Con el crecimiento en tamaño del Universo, la temperatura descendió. A cierta temperatura, y debido a un cambio aún desconocido denominado bariogénesis, los quarks y los gluones se combinaron en bariones tales como el protón y el neutrón, produciendo de alguna manera la asimetría observada actualmente entre la materia y la antimateria. Las temperaturas aún más bajas condujeron a nuevos cambios de fase, que rompieron la simetría, así que les dieron su forma actual a las fuerzas fundamentales de la física y a las partículas elementales. Más tarde, protones y neutrones se combinaron para formar los núcleos de deuterio y de helio, en un proceso llamado nucleosíntesis primordial. Al enfriarse el Universo, la materia gradualmente dejó de moverse de forma relativista y su densidad de energía comenzó a dominar gravitacionalmente sobre la radiación. Pasados 300.000 años, los electrones y los núcleos se combinaron para formar los átomos (mayoritariamente de hidrógeno). Por eso, la radiación se desacopló de los átomos y continuó por el espacio prácticamente sin obstáculos. Ésta es la radiación de fondo de microondas.

Al pasar el tiempo, algunas regiones ligeramente más densas de la materia casi uniformemente distribuida crecieron gravitacionalmente, haciéndose más densas, formando nubes, estrellas, galaxias y el resto de las estructuras astronómicas que actualmente se observan. Los detalles de este proceso dependen de la cantidad y tipo de materia que hay en el Universo. Los tres tipos posibles se denominan materia oscura fría, materia oscura caliente y materia bariónica. Las mejores medidas disponibles (provenientes del WMAP) muestran que la forma más común de materia en el universo es la materia oscura fría. Los otros dos tipos de materia sólo representarían el 20 por ciento de la materia del Universo.

El Universo actual parece estar dominado por una forma misteriosa de energía conocida como energía oscura. Aproximadamente el 70 por ciento de la densidad de energía del universo actual está en esa forma. Una de las propiedades características de este componente del universo es el hecho de que provoca que la expansión del universo varíe de una relación lineal entre velocidad y distancia, haciendo que el espacio-tiempo se expanda más rápidamente que lo esperado a grandes distancias. La energía oscura toma la forma de una constante cosmológica en las ecuaciones de campo de Einstein de la relatividad general, pero los detalles de esta ecuación de estado y su relación con el modelo estándar de la física de partículas continúan siendo investigados tanto en el ámbito de la física teórica como por medio de observaciones.

Más misterios aparecen cuando se investiga más cerca del principio, cuando las energías de las partículas eran más altas de lo que ahora se puede estudiar mediante experimentos. No hay ningún modelo físico convincente para el primer 10^-33 segundo del universo, antes del cambio de fase que forma parte de la teoría de unificación grande. En el "primer instante", la teoría gravitacional de Einstein predice una singularidad gravitacional en donde las densidades son infinitas. Para resolver esta paradoja física, hace falta una teoría de la gravedad cuántica. La comprensión de este período de la historia del universo figura entre los mayores problemas no resueltos de la física.

Base teórica

En su forma actual, la teoría del Big Bang depende de tres suposiciones:

1. La universalidad de las leyes de la físicas, en particular de la teoría de la relatividad general
2. El principio cosmológico
3. El principio de Copérnico

Inicialmente, estas tres ideas fueron tomadas como postulados, pero actualmente se intenta verificar cada una de ellas. La universalidad de las leyes de física ha sido verificada al nivel de las más grandes constantes físicas, llevando su margen de error hasta el orden de 10^-5. La isotropía del universo que define el principio cosmológico ha sido verificada hasta un orden de 10^-5. Actualmente se intenta verificar el principio de Copérnico observando la interacción entre grupos de galaxias y el CMB por medio del efecto Sunyaev-Zeldovich con un nivel de exactitud del 1 por ciento.

La teoría del Big Bang utiliza el postulado de Weyl para medir sin ambigüedad el tiempo en cualquier momento en el pasado a partir del la época de Planck. Las medidas en este sistema dependen de coordenadas conformales, en las cuales las llamadas distancias codesplazantes y los tiempos conformales permiten no considerar la expansión del universo para las medidas de espacio-tiempo. En ese sistema de coordenadas, los objetos que se mueven con el flujo cosmológico mantienen siempre la misma distancia codesplazante, y el horizonte o límite del universo se fija por el tiempo codesplazante.

Visto así, el Big Bang no es una explosión de materia que se aleja para llenar un universo vacío; es el espacio-tiempo el que se extiende.Y es su expansión la que causa el incremento de la distancia física entre dos puntos fijos en nuestro universo.Cuando los objetos están ligados entre ellos (por ejemplo, por una galaxia), no se alejan con la expansión del espacio-tiempo, debido a que se asume que las leyes de la física que los gobiernan son uniformes e independientes del espacio métrico. Más aún, la expansión del universo en las escalas actuales locales es tan pequeña que cualquier dependencia de las leyes de la física en la expansión no sería medible con las técnicas actuales.

Evidencias

En general, se consideran tres las evidencias empíricas que apoyan la teoría cosmológica del Big Bang. Éstas son: la expansión del universo que se expresa en la Ley de Hubble y que se puede apreciar en el corrimiento hacia el rojo de las galaxias, las medidas detalladas del fondo cósmico de microondas, y la abundancia de elementos ligeros. Además, la función de correlación de la estructura a gran escala en el universo encaja con la teoría del Big Bang.

Expansión expresada en la ley de Hubble

Artículo principal: ley de Hubble

De la observación de galaxias y quasares lejanos se desprende la idea de que estos objetos experimentan un corrimiento hacia el rojo, lo que quiere decir que la luz que emiten se ha desplazado proporcionalmente hacia longitudes de onda más largas. Esto se comprueba tomando el espectro de los objetos y comparando, después, el patrón espectroscópico de las líneas de emisión o absorción correspondientes a átomos de los elementos que interactúan con la radiación. En este análisis se puede apreciar cierto corrimiento hacia el rojo, lo que se explica por una velocidad recesional correspondiente al efecto Doppler en la radiación. Al representar estas velocidades recesionales frente a las distancias respecto a los objetos, se observa que guardan una relación lineal, conocida como Ley de Hubble:

Vídeo:
Recomiendo encarecidamente que veais el siguiente documental si os interesa el Big Bang. Es muy bueno y explica bastante bien el origen de la teoría del big bang, además de sus bases teóricas. Si no os apetece leer esta parrafada sacada de la Wikipedia, aquí os dejo el documental.

De todas formas recomiendo que observeis el primer video, y si teneis mucha mucha prisa ponerlo en el minuto 5

Ahí va:

Accidente de chernobyl (Prypiat)

El accidente de Chernóbil acontecido en dicha ciudad, en las cercanias de Prypiat el 26 de abril de 1986 ha sido el accidente nuclear más grave de la historia, siendo el único que ha alcanzado la categoría de nivel 7 (el más alto) en la escala INES

Aquel día, durante una prueba en la que se simulaba un corte de suministro eléctrico, un aumento súbito de potencia en el reactor 4 de la Central Nuclear de Chernóbil, produjo el sobrecalentamiento del núcleo del reactor nuclear, lo que terminó provocando la explosión del hidrógeno acumulado en su interior.

El accidente:
En agosto de 1986, en un informe remitido a la Agencia Internacional de Energía Atómica, se explicaban las causas del accidente en la planta de Chernóbil. Éste reveló que el equipo que operaba en la central el sábado 26 de abril de 1986 se propuso realizar una prueba con la intención de aumentar la seguridad del reactor. Para ello deberían averiguar durante cuánto tiempo continuaría generando energía eléctrica la turbina de vapor una vez cortada la afluencia de vapor. Las bombas refrigerantes de emergencia, en caso de avería, requerían de un mínimo de potencia para ponerse en marcha (hasta que se arrancaran los generadores diésel) y los técnicos de la planta desconocían si, una vez cortada la afluencia de vapor, la inercia de la turbina podía mantener las bombas funcionando.
Para realizar este experimento, los técnicos no querían detener la reacción en cadena en el reactor para evitar un fenómeno conocido como envenenamiento por xenón. Entre los productos de fisión que se producen dentro del reactor, se encuentra el xenón (Xe), un gas muy absorbente de neutrones. Mientras el reactor está en funcionamiento de modo normal, se producen tantos neutrones que la absorción es mínima, pero cuando la potencia es muy baja o el reactor se detiene, la cantidad de 135Xe aumenta e impide la reacción en cadena por unos días. Cuando el 135Xe decae es cuando se puede reiniciar el reactor.
Los operadores insertaron las barras de control para disminuir la potencia del reactor y esta decayó hasta los 30 MW. Con un nivel tan bajo, los sistemas automáticos detendrían el reactor y por esta razón los operadores desconectaron el sistema de regulación de la potencia, el sistema refrigerante de emergencia del núcleo y otros sistemas de protección. Estas acciones, así como la de sacar de línea el ordenador de la central que impedía las operaciones prohibidas, constituyeron graves y múltiples violaciones del Reglamento de Seguridad Nuclear de la Unión Soviética.
Con 30 MW comienza el envenenamiento por xenón y para evitarlo aumentaron la potencia del reactor subiendo las barras de control, pero con el reactor a punto de apagarse, los operadores retiraron manualmente demasiadas barras de control. De las 170 barras de acero al boro que tenía el núcleo, las reglas de seguridad exigían que hubiera siempre un mínimo de 30 barras bajadas y en esta ocasión dejaron solamente 8. Con los sistemas de emergencia desconectados, el reactor experimentó una subida de potencia extremadamente rápida que los operadores no detectaron a tiempo. A la 1:23, cuatro horas después de comenzar el experimento, algunos en la sala de control comenzaron a darse cuenta de que algo andaba mal.
Cuando quisieron bajar de nuevo las barras de control usando el botón de SCRAM de emergencia (el botón AZ-5 «Defensa de Emergencia Rápida 5»), estas no respondieron debido a que posiblemente ya estaban deformadas por el calor y las desconectaron para permitirles caer por gravedad. Se oyeron fuertes ruidos y entonces se produjo una explosión causada por la formación de una nube de hidrógeno dentro del núcleo, que hizo volar el techo de 100 t del reactor provocando un incendio en la planta y una gigantesca emisión de productos de fisión a la atmósfera.

Vídeo:

Recomiendo que veais el documental entero, pero a partir del minuto 3 podéis ver la teoría de lo que sucedió en el reactor aquella noche.

Tsar Bomba

La Bomba Tsar fué una bomba de hidrógeno desarrollada por la Unión soviética, responsable de la mayor explosión causada por manos humanas.

Fue detonada el 30 de octubre de 1961 como demostración, a 4 km de altitud sobre Nueva Zembla, un archipiélago ruso situado en el Océano Ártico.

Su nombre deriva de la campana Tsar Kolokol, la más grande del mundo (100 tm), situada en Moscú, y del Tsar Pushka, el cañón imperial.

era una bomba de fusión del hidrógeno con tres etapas: fisión-fusión-fisión. Existe un iniciador de fisión que cuando se detona, comienza una reacción de fusión, y luego hay una detonación posterior de fisión del tamper de Uranio que aumenta el rendimiento de la bomba, proceso capaz de liberar una potencia total de 50 megatones aunque el diseño inicial era de una potencia de 100 megatones, pero fué reducida debido al desconocimiento de la destrucción que podía causar tal explosión.

La bomba en sí misma pesaba 27 t, con unas dimensiones de 8 m de largo por 2 de ancho.

La potencia de la Zar fue reducida mediante el cambio del pusher/tamper (ver arma nuclear) de uranio (el cual amplifica de forma notable la potencia de la explosión al detonar en una explosion de fisión), por otro de plomo. Este último es capaz de absorber gran cantidad de neutrones rápidos procedentes de la fisión inicial, reduciendo su intensidad. Por esta razón este ensayo se consideró bastante "limpio", con el 97% de la energía generada proveniente de la fusión en vez de ser parte de la fisión. Esto provoca que no haya lluvia radiactiva, como ocurre con las bombas de fisión clásicas.

La detonación:

Cuando la bomba detonó, inmediatamente la temperatura directamente abajo y alrededor de la detonación se habria elevado millones de grados celsius. La presión bajo la explosión fue de 807 atmósferas por metro cuadrado. La energía luminosa fue tan poderosa que pudo ser vista incluso a una distancia de 1000 km, con cielo nublado. La onda de choque fue lo bastante potente como para romper vidrios gruesos incluso a mas de 900 km de la explosion, y fue grabada orbitando la tierra 3 veces. La nube de hongo producida por la explosión se elevó a una altitud de 64000 metros antes de nivelarse. La energia térmica fue tan enorme que podía causar quemaduras de 3er grado a un humano que se encontrara a 100 km de la explosión.

Vídeo: