jueves, 6 de agosto de 2020

Todo lo que debes saber de la lejía en tiempos de Coronavirus

Esta semana vamos a hablar del limpiador más utilizado en estos tiempos de pandemia y uno de los pocos que ha demostrado su eficacia contra el coronavirus, la lejía. Esta semana hablaremos sobre qué es, cuál es su fórmula molecular, por qué limpia y elimina microorganismos, así como de sus peligros, con qué no hay que mezclarlo y más. Empezamos...

¿Qué es la lejía?

La lejía es una disolución acuosa de ácido hipocloroso, o hipoclorito sódico, que en algunas presentaciones comerciales puede llevar algún tipo de detergente. Es decir, el ingrediente activo de la lejía es el hipoclorito.

El hipoclorito es el anión, molécula cargada negativamente, del ácido hipocloroso, HClO. Es decir, el hipoclorito es, esencialmente, un cloro unido a un oxígeno que, además, tiene una carga negativa. Este ion no es muy estable. Si recordamos de las clases de química básica, el cloro tiende a tener carga negativa, así como el oxígeno. En esta molécula el cloro es formalmente positivo para que el oxígeno pueda tener sus dos cargas negativas. Esto implica que el cloro quiera adquirir los dos electrones que le faltan para tener configuración de gas noble, ya que ahora los tiene compartidos con el oxígeno. Esto hace que el hipoclorito sea bastante reactivo y poco estable.
Molécula de ácido hipocloroso, HClO
H: blanco; O: rojo; Cl: verde

Cuando el hipoclorito se encuentra con algo que le pueda ceder electrones va a tender a romperse para poder cogerlos. En principio va a coger todos los que pueda pero, si son menos de los dos que necesitaría, sólo cogerá uno y, en vez de quedarse como cloruro, Cl-, quedará como cloro molecular, Cl2.

Si entramos en reacciones posteriores más complejas, este cloro puede reaccionar con agua en una reacción llamada dismutación, en el que uno de los átomos de cloro se convertirá en el estable cloruro mientras que el otro retrocederá en la reacción y volverá a ácido hipocloroso.

En definitiva, la lejía limpia porque capta electrones, es decir, oxida lo que tiene alrededor, permitiendo romper las membranas celulares de diferentes virus y bacterias. Es por esta razón que es efectivo como bactericida y virucida. Por ello, se recomienda para limpiar diferentes superficies y eliminar el coronavirus presente en ellas (siempre que esté en una concentración superior al 1%). No olvidemos que nuestras manos también están compuestas de células, por eso al usar lejía se notan más suaves. Recuerda usar guantes para no dañarte las manos.

Es esta capacidad oxidante la que hace que pueda reaccionar con diferentes sustancias, como los colorantes presentes en la ropa, siendo capaz de eliminar la suciedad pero también los colorantes, descolorando la ropa. Por ello, se usa sólo en ropa blanca.

El principal problema de la lejía es emplear demasiada cantidad al limpiar o juntarlo con sustancias que hagan que sólo pueda captar un electrón. En estos casos el hipoclorito se convertirá en cloro, como ya hemos visto, que es un gas no soluble en agua y se desprenderá formando una nube que a bajas concentraciones es blanquecina y altas concentraciones comienza a tomar un color amarillo verdoso. Este cloro es muy tóxico para las personas, de hecho fue la primera arma química empleada en la historia, en la Primera Guerra Mundial.

Estas intoxicaciones en entornos domésticos suelen ocurrir por mezclar distintos limpiadores con lejía. Uno de los casos más comunes es mezclar lejía con amoniaco. En estos casos la lejía reacciona con el propio amoniaco, antes de aplicarlo en ningún sitio, provocando el desprendimiento de cloro y una posible intoxicación de la persona que limpia. Esto se puede ver si sale cualquier tipo de vapor del sitio donde se hace la mezcla o si la persona empieza a marearse.

En casos por intoxicaciones leves por cloro se recomienda el remedio casero de tomar leche ya que es capaz de capturarlo y reducirlo a cloruro, haciendo que sea inofensivo. En caso de intoxicaciones no leves, acude a un centro sanitario o llama al servicio de toxicología más cercano para que te indiquen qué hacer.


Con este post damos por concluida la tercera temporada del blog. Ya van a hacer 3 años que empezamos este camino y, aunque no ha tenido la regularidad deseada, hay una buena colección de posts publicados así como una serie de vídeos en Youtube en la que enseñamos a diseñar química en 3D con #BlenderAplicadoALaQuímica . Como siempre, si te ha gustado hazlo saber compartiendo y siguiéndonos en las redes sociales Facebook, Twitter e Instagram, en todas con @callofchemistry. Si tienes alguna sugerencia, duda o petición puedes hacerlo por todas estas vías o en los comentarios del post.

Nos vemos en Septiembre!!

lunes, 20 de julio de 2020

Ver lo que no se puede ver II: Microscopio de fuerzas atómicas (AFM) y microscopio de efecto túnel (STM)

Hoy acabamos estos blog sobre lo que no se puede ver con dos microscopios de escala atómica. Veremos dos microscopios menos conocidos pero probablemente con más resolución que los microscopios electrónicos, los que mucha gente supone que son los más potentes. Vamos con ellos...

Microscopio de fuerzas atómicas (AFM)

El microscopio de fuerzas atómicas (Atomic Forces Microscope, AFM, por sus siglas en inglés) es un microscopio basado en pasar una punta muy fina (de uno o pocos átomos de anchura) sobre un material y registrar, mediante el movimiento de un fleje o voladizo acoplado a la punta, su altura, teniendo una sensibilidad en la altura menor a la de un átomo, pudiendo mapear una superficie para ver si estructura superficial.

En la parte posterior de la punta lleva un espejo que refleja un láser, que por reflexión cambia la trayectoria del láser reflejado, impactando en diferentes fotodiodos, significando una altura diferente cada uno de ellos. Os dejo un pequeño esquema:
Microscopio de fuerza atómica - Wikipedia, la enciclopedia libre
Esquema de un AFM


Este microscopio tiene la ventaja de que puede rastrear cualquier superficie, no siendo necesario que sea conductora (como por ejemplo en la microscopía electrónica). La principal limitación que tiene esta técnica es que la resolución máxima la marca la punta. Puntas menos "afiladas" darán resoluciones peores mientras que puntas muy afiladas, en teoría de un átomo de grosor, daría resoluciones atómicas en la altura.

Las puntas de AFM pueden ser funcionalizadas para cambiar su respuesta frente a ciertos grupos funcionales, metales o cualquier otra interacción. Esto puede hacer que sea más sensible a ciertas estructuras o hacerlo invisible a otras, dependiendo del interés del operador.

A continuación os dejo algunas imágenes obtenidas por AFM, podéis buscar más por Internet que, por cuestión de derechos legales, no puedo poner aquí:

Olympicene por AFM

Side by Side

Microscopio de efecto túnel (STM)

El microscopio de efecto túnel (Scanning Tunneling Microscope, en inglés) es un microscopio que utiliza un curioso efecto cuántico, el efecto túnel, para tomar imágenes de superficies conductoras. El efecto túnel consiste en que una partícula cuántica atraviese una barrera que tiene mucha más energía que la partícula. El equivalente en el mundo macroscópico es atravesar una pared con una pelota de fútbol, es decir, que el balón atraviese la pared sin romperla ni romper el balón y sin ningún agujero en ella.

El STM funciona haciendo pasar una punta conductora sobre el material, haciendo que pase una pequeña corriente por efecto túnel (recordemos que el aire es un aislante y que harían falta potenciales mucho más grandes de los usados en STM para romper el dieléctrico del aire). Se puede medir en STM de diferentes modos: Uno de ellos registra la señal como la intensidad de corriente que pasa mientras que otro eleva la punta con ayuda de un piezoeléctrico hasta que la intensidad permanece constante.

La principal desventaja es que el material a examinar debe ser conductor, no pudiéndose metalizar como en el caso de las microscopías. Además los tiempos de análisis son largos, también para AFM.

File:Atomic resolution Au100.JPG
Lámina de oro por STM

Hasta aquí el post de esta semana. Espero que hayas aprendido que hay otras maneras de ver lo que no se ve y no sólo con la ayuda de un microscopio, sino con otras técnicas avanzadas.

Nos vemos en el próximo post!!

viernes, 10 de abril de 2020

¿Qué es la PCR?

En el post de esta semana vamos a hablar sobre la técnica que más está en boca de todo el mundo, la PCR. Por desgracia, hasta el desarrollo de los "kits rápidos" para la detección del coronavirus ha sido la única técnica capaz de detectar la presencia del virus y su variabilidad genética. Por ello, los kits de PCR se agotan y se han puesto a robots a hacer los análisis. ¿Qué ventajas ofrece? ¿Por qué es tan sensible y robusta? Vamos a verlo...

¿Qué es la PCR?

Las siglas PCR significan "Polimerase Chain Reaction" (Reacción en cadena de la polimerasa) y no "Proteína C Reactiva" como se ha comentado en alguna rueda de prensa. La PCR se basa en replicar un número muy grande de veces una cadena de ADN obtenida, de manera que se obtienen miles o millones de copias de una sola cadena de ADN. Esto permite detectar con una sensibilidad mucho mayor una secuencia concreta de ADN presente en una muestra.

Si somos rigurosos, en esta pandemia no se ha empleado la PCR como tal, sino una variante, la RT-PCR. Estas RT que se ponen delante implican un paso previo de Transcripción Inversa (Reverse Transcription en inglés), que implica un paso previo al proceso de la PCR. El coronavirus no posee ADN, sino ARN, que inyecta para infectar las células. Este ARN es más frágil y más reactivo que el ADN aunque su estructa es muy similar, por eso se transcribe la secuencia de ARN a ADN para poder replicarla.

¿Qué se necesita para una PCR?

Después de tomar la muestra, es necesario extraer el ADN (o ARN) del interior de las células por lo que se utilizan surfactantes para poder disolver la pared celular. Una vez aislado y precipitado el ADN (o ARN en el caso de los virus) se añade una disolución, normalmente de un kit, donde ya vienen todos los componentes necesarios para realizar la PCR. En estos kits se incluyen las polimerasas, las bases nucleicas trifosfato, cebadores (cadenas que inician la reacción), sales de magnesio y potasio (cofactores para la polimerización) y un tampón que regula el pH de la reacción para que se pueda llevar a cabo. Todos estos componentes en un volumen entre 15-100 µl se introducen en un eppendorf.

Tras esto se lleva a cabo la multiplicación del ADN. Para ello, es necesario un termociclador, un aparato que calienta y enfría en ciclos la muestra. Estos cambios de temperatura son debidos a las distintas etapas de las que consta una PCR. En una PCR normal se realizan entre 20 a 35 ciclos; cada ciclo suele consistir en 2-3 pasos a diferentes temperaturas. Un termociclador normal puede realizar los ciclos en casi un centenar de muestras simultáneamente.

Eppendorf Mastercycler Pro S
Termociclador MasterCycler Pro S
Fuente: Wikipedia; GFJ / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

La polimerasa que se usa actualmente es una polimerasa de un organismo termófilo, que puede funcionar a temperaturas muy altas, permitiendo acortar el tiempo de cada ciclo al no necesitar que se enfríe para realizar la polimerización. La polimerasa más empleada es la polimerasa Taq.

Finalmente, hay que poder analizar los fragmentos multiplicados. Usualmente se usaban geles de agarosa o acrilamida para realizar electroforesis en gel pero actualmente lo más utilizado es la electroforesis capilar. Para que se puedan identificar en la electroforesis capilar hay 2 opciones principales: la adición de una fracción de nucleótidos con marcadores fluorescentes, normalmente en las posiciones de polimerización y con un color diferente para cada base, de manera que se formen cadenas de distinta longitud en las que cada longitud emita en el color correspondiente a la posición de la base, pudiéndose leer la secuencia de bases en colores.

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Lectura de un electroferograma para la secuenciación de ADN
Fuente: Wikipedia; CNX OpenStax / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)

La otra opción de detección es emplear un detector de masas en tándem, de manera que tras sucesivos fraccionamientos estos coincidan con los de un patrón introducido previamente. También es posible la secuenciación de la cadena de ADN por masas pero es un proceso más complicado y, normalmente, es necesario la ayuda de software que ayude a compilar la gran cantidad de información.

Siento la parrafada sobre la detección, pero creo que es la parte más limitante con respecto al tiempo de la PCR y una de las más olvidadas cuando se habla de PCR. Además, el hecho de ser experto en análisis hace que sea la parte en la que más puedo aportar... Seguimos...

¿Qué etapas tienen los ciclos de la PCR?

La PCR tiene etapas de temperatura en el termociclador que permiten la amplificación o multiplicación de las cadenas de ADN. Recordemos que las cadenas de ADN son dobles, que están unidas por uniones intermoleculares (enlaces de hidrógeno) y que para decirle dónde vamos a empezar la multiplicación vamos a usar los cebadores.

Inicio
Este paso consiste en llevar la reacción hasta una temperatura de 98 °C (si se está usando una polimerasa termoestable extrema), que se mantiene durante 1-9 minutos. Esto solo es necesario para ADN polimerasas que requieran activación por calor.

Desnaturalización
En primer lugar, se desnaturaliza el ADN (se separan las dos cadenas de las cuales está constituido). Este paso puede realizarse de diferentes modos, siendo el calentamiento la forma más habitual. Otros métodos serían la adición de sales o agentes químicos capaces de realizar la desnaturalización.

Alineamiento o unión del cebador
A continuación se producirá la hibridación del cebador, es decir, el cebador se unirá a su secuencia complementaria en el ADN molde. Para ello es necesario bajar la temperatura a 40-68 °C durante 20-40 segundos, permitiendo así el alineamiento. Los puentes de hidrógeno estables entre las cadenas de ADN (unión ADN-ADN) solo se forman cuando la secuencia del cebador es muy similar a la secuencia del ADN molde. La polimerasa une el híbrido de la cadena molde y el cebador, y empieza a sintetizar ADN. Los cebadores actuarán como límites de la región de la molécula que va a ser amplificada.

Extensión o elongación de la cadena
Actúa la polimerasa, tomando el ADN molde para sintetizar la cadena complementaria y partiendo del cebador como soporte inicial necesario para la síntesis de nuevo ADN. La polimerasa sintetiza una nueva hebra de ADN complementaria a la hebra molde añadiendo las bases complementarias. La temperatura para este paso depende del ADN polimerasa que usemos (para la polimerasa Taq, la temperatura de máxima actividad está en 75-80 °C aunque se suele usar 72 °C).

El tiempo de extensión depende tanto del ADN polimerasa usada como de la longitud del fragmento de ADN que se va a amplificar. Hay una regla comúnmente usada: en su temperatura óptima, la polimerasa de ADN polimerizará mil bases en un minuto.

Elongación final
Etapa única que se lleva a cabo a una temperatura de 70-74 °C durante 5-15 minutos tras el último ciclo de PCR. Con ella se asegura que cualquier ADN de cadena simple restante sea totalmente ampliado.

Conservación
Este es un paso que se lleva a cabo a 4-15 °C durante un tiempo indefinido para conservar la reacción a corto plazo.

Aquí acabaría el ciclo de PCR, que para realizar el siguiente ciclo volvería a empezar. Cada uno de estos ciclos se pueden llevar a cabo en casi un centenar de viales simultáneamente.

Como conclusión, la PCR es una técnica muy potente en el campo de la genética y la genómica que permite la replicación de una cadena de ADN millones de veces, siendo capaces de mejorar la sensibilidad de las técnicas de detección y pudiendo obtener millones de copias a partir de una sola hebra de ADN (para 20 ciclos salen 1.048.576 copias y para 35 ciclos 34.359.738.368‬ copias de la cadena original). Además, en el caso de los virus y, en particular, del coronavirus, es necesario el uso de una transcripción inversa, que pase el ARN presente en el virus a ADN, necesario para la PCR. Finalmente, todas las copias obtenidas se analizan por electroforesis en gel o capilar. La similitud o diferencia con la secuencia ya conocida del coronavirus determinan si la muestra obtenida contiene o no algún resto del virus.


Hasta aquí el post de esta semana. Espero que te haya gustado, y más después de ser uno de los temas más elegidos en las encuestas semanales en Facebook y Twitter. Recuerda que tú puedes elegir el siguiente tema en las encuestas semanales. Para ello, síguenos en nuestras redes sociales: en Facebook, Twitter e Instagram con @callofchemistry .

Nos vemos!!

miércoles, 4 de marzo de 2020

Ver lo que no se puede ver I: Microscopía electrónica de transmisión y de barrido

Esta semana vamos a hablar sobre cómo poder ver cosas que son tan pequeñas que no podemos verlo con nuestros ojos, ni siquiera con un microscopio tradicional. Vamos a verlo...

¿Qué es un microscopio electrónico?

Un microscopio electrónico es un microscopio que utiliza un haz de electrones acelerados como fuente de iluminación. Los microscopios electrónicos utilizan campos magnéticos conformados para formar sistemas de lentes electrónicas que son análogos a las lentes de vidrio de un microscopio óptico de luz.

Estos electrones se aceleran a mucha energía hacia la muestra, que interactúa con ellos. La resolución de un microscopio depende de la velocidad a la que se aceleran esos electrones, proporcionándoles una energía; teniendo una mayor resolución a mayor energía.

Esto es debido a que no se pueden ver cosas menores a la longitud de onda del corpúsculo utilizado, ya sea luz visible en el caso del microscopio óptico o electrones en el caso del microscopio electrónico. Como la longitud de onda de un electrón puede ser hasta 100,000 veces más corta que la de los fotones de luz visible, los microscopios electrónicos tienen un mayor poder de resolución que los microscopios de luz y pueden revelar la estructura de objetos más pequeños.

Un microscopio electrónico de transmisión de exploración ha logrado una resolución superior a 50 pm y aumentos de hasta aproximadamente 10,000,000 × mientras que la mayoría de los microscopios de luz están limitados por difracción a una resolución de aproximadamente 200 nm y aumentos útiles por debajo de 2000 ×.

Tipos de microscopía electrónica:

Hay dos tipos principales de microscopía electrónica, dependiendo de si queremos ver la superficie o ver también el interior. Para ello, intentaremos que los electrones atraviesen la muestra (transmisión) o que reboten en su superficie, haciendo un barrido para ver toda la superficie (barrido)

Microscopía electrónica de transmisión (TEM)
Esta microscopía se emplea para ver el interior de los cuerpos a examinar. Para ello, los electrones atraviesan la muestra y son detectados por el lado opuesto. Al tener que atravesar los electrones la muestra, ésta debe ser muy fina, de unas pocas micras. Para ello, se cortan las muestras con un microtomo, parecido a un cepillo de carpintero, que va sacando pequeñas "lonchas" de las muestras.

Smallpox Tissue section containing variola orthopox viruses TEM PHIL 2291 lores
Interior del virus de la viruela por TEM
CDC/ Fred Murphy; Sylvia Whitfield / Public domain
Las imágenes que se obtienen son las de mayor resolución con un microscopio electrónico, pudiendo ver la envolvente electrónica de los átomos en los equipos con mayor resolución. para ello es necesario que haya "columnas" de átomos para que tenga suficiente contraste.
Defects in 2D silica and graphene
Defectos en grafeno por TEM
http://www.nature.com/articles/srep03482

Microscopía electrónica de barrido (SEM)
La microscopía electrónica de barrido se emplea para ver la superficie de las muestras. Para ello, es necesario que la superficie de la muestra sea conductora de la electricidad. Si no lo es, como el el caso de la mayoría de las muestras biológicas, se puede depositar una pequeña capa de algún metal para hacerla conductora. Esta técnica no ofrece tantos aumentos como en el caso de la TEM, pero permite ver las cosas a un nivel de aumentos en el que se ven detalles que no nos imaginamos. Os dejo aquí un enlace donde ver una abeja por SEM del museo Smithsonian.

Detalle de la pata de una abeja por SEM
En química la SEM se emplea principalmente con criterios de identificación de estructuras o geometría de cristales, confirmación de intercrecimientos, estudio de cinéticas de formación de estructuras, etc., que serían imposibles de seguir a simple vista o con un microscopio tradicional. También se emplea para enfocar muestas donde hacer otros análisis extras, como un EDX para saber la composición elemental exacta de cada pequeña muestra (que a simple vista sería polvo).
Detalles de la superficie de un copo de nieve por SEM

AVISO! 
Todas las imágenes obtenidas por microscopía electrónica son en blanco y negro, ya que es una representación en escala de grises de la cantidad de electrones que llegan al detector, donde el blanco es la máxima cantidad y negro es la mínima. La imagen se puede interpretar como una matriz donde cada pixel es el número de electrones que ha llegado.
Todas las imágenes de microscopía electrónica con color que veas SON COLOREADAS posteriormente con un software de edición digital de imágenes, no son imágenes nativas del microscopio. Obviamente, las imágenes se colorean para que reflejen mejor la realidad y sean más atractivas visualmente pero, lo recalco, son coloreadas posteriormente, las imágenes obtenidas son en BLANCO Y NEGRO.


Hasta aquí el post de esta semana. Si quieres ver más imágenes, sólo tienes que buscarlas y aparecerán muchas que, por tema de derechos legales, no he podido poner pero que son muy interesantes, te invito a que las busques por tu cuenta. Si hay algún problema, duda, aclaración o quieres que amplíe información sobre alguna de las microscopías, déjalo en los comentarios y contestaré lo antes posible. Como ves en el título es la parte I, si quieres una segunda parte con más técnicas para ver lo que no se puede ver, coméntamelo en los comentarios, en nuestra página de Facebook, en Twitter o en Instagram, en todas con @callofchemistry.

Nos vemos!!

martes, 21 de enero de 2020

¿Qué es el acero?

Buenas! En el post de esta semana hablaremos sobre qué es el acero, los tipos y sus características principales. Empecemos...

¿Qué es el acero?

El acero es una aleación entre hierro y carbono, con un porcentaje de carbono inferior al 2.1%. Esta adición de carbono al hierro le proporciona al hierro (denominado dulce cuando su pureza es muy alta) unas propiedades mejoradas con respecto al hierro. El acero es empleado en material quirúrgico, en construcción, en material de cocina, en material de laboratorio aunque el uso más conocido puede ser en armamento.

agudo acero Ejército arma cuchillo encargarse de espada Garda guerra batalla munición especial espada sable daga arma de fuego Epee autodefensa bayoneta Brazos de acero cañón de la pistola Arma de esgrima Arma fría cuchillo de monte La hoja de un cuchillo

Las aleaciones con porcentajes de carbono superior al 2.1% ya no se consideran aceros, sino fundiciones. Estas fundiciones tienen propiedades diferentes al acero, por ejemplo, su dureza es mayor pero aumenta mucho su fragilidad, es decir, es más fácil romperlo con un golpe seco. Las fundiciones son muy usadas en las tapas del alcantarillado, debido a que aguantan una gran cantidad de peso pero son frágiles a los golpes fuertes (todos hemos visto alguna tapa de alcantarilla rota).

¿Y de donde viene esa diferenciación en 2.1%? Esto se debe a que, a partir del 2.1% empieza a aparecer una fase de Fe3C, más iónica, que aporta un extra de dureza pero también de fragilidad, que muchas veces es indeseable.

¿Cómo se consigue el acero?

Inicialmente se cree que fue accidental, al calentar el hierro para fundirlo en hornos de carbón, donde pequeñas cantidades del carbón en el humo se depositaron en el hierro, confiriéndole nueva propiedades.

El proceso que realmente ocurre es que, por diferencia de tamaños atómicos, el carbono es capaz de colocarse en los pequeños huecos que deja el hierro en su estructura, creando un tipo compuesto denominado intersticial (por que el carbono se coloca en los huecos o intersticios).

Dependiendo del porcentaje de carbono que tenga, de la temperatura a la que se haya calentado y a la velocidad que se haya enfriado se obtienen diferentes tipos de acero. Las estructuras que se obtienen se muestras en un diagrama en el que, en el eje de abscisas (horizontal), se muestra el porcentaje de carbono y, en el eje de ordenadas (vertical), se muestra la temperatura.

Resultado de imagen de diagrama hierro carbono
Diagrama hierro-carbono con nombres de cada fase (si no se puede ver os dejo el enlace abajo)
https://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Diagrama_Fe_C_zona_de_los_aceros.svg
En este diagrama se representan las transformaciones que sufren los aceros al carbono con la temperatura, admitiendo que el calentamiento (o enfriamiento) de la mezcla se realiza muy lentamente, de modo tal que los procesos de difusión (homogeneización) tengan tiempo para completarse. Por tanto, sabemos qué fase se va a obtener a partir del porcentaje en carbono y la temperatura de calentamiento. Para fijar alguna de las estructuras se utiliza la técnica del templado.

El templado es es un tratamiento térmico consistente en el rápido enfriamiento de la pieza para obtener determinadas propiedades de los materiales. Se evita que los procesos de baja temperatura, tales como transformaciones de fase, se produzcan al solo proporcionar una estrecha ventana de tiempo en el que se produce el cambio de fase. Esto permite que el acero se fortalezca y endurezca.

Cada estructura (austenita, perlita, cementita, ferrita, cementita) tiene unas propiedades de dureza y tenacidad diferente por lo que cada estructura puede ser apta para diferentes fines, por lo que controlar la temperatura de calentamiento y el porcentaje de carbono es crítico en ciertas aplicaciones.

¿Cómo se qué estructura tengo?

Cada estructura tiene un orden tridimensional diferente por lo que bajo el microscopio se ven diferentes. Tras un tratamiento ácido, las estructuras pueden identificarse por su forma y su color y su forma bajo el microscopio. Hay múltiples libros e información multimedia donde se pueden ver las micrografías obtenidas para cada estructura.

Micrografía del acero de una pistola
(Enciclopedia Británica, 1911)

Otra forma indirecta de saber qué estructura tenemos (o al menos poder estimarlo) es a través de ensayos físicos, como los ensayos de dureza. A partir de la dureza obtenida y del porcentaje de carbono se puede estimar la estructura obtenida en el templado.


Hasta aquí el post de esta semana. Espero que a partir de hoy veas programas como "Forjado a Fuego" (Forged on Fire) o similares de otra manera. En caso de tener alguna duda, pregunta o querer más información déjalo en los comentarios del post, o en las páginas del blog en Facebook, Instagram o Twitter, en todos con @callofchemistry. Alí también tendréis todas las novedades del blog y las encuestas para la elección de los temas del blog.

Nos vemos!!