viernes, 26 de octubre de 2012

La combustión y el oxigeno


La combustión y el oxigeno

29/10/2008
 
En la combustión una sustancia química reacciona rápidamente con oxígeno produciendo calor y luz. Los productos típicos de una reacción de combustión son CO2, H2O, N2 y óxidos de cualquier otro elemento presente en la muestra original.

Un ejemplo típico de combustión es la oxidación del metano según el proceso
           
      

Las reacciones de combustión a menudo transcurren mediante la formación de radicales libres, moléculas o iones electrónicamente excitados que emiten  fluorescencia dando color a la llama, o también formando pequeñas partículas de sólido (ejem. carbón) cuya incandescencia puede observarse.
La combustión es un proceso muy importante en nuestras vidas pues los combustibles se usan como fuente de energía, gasolina, gas, etc., en los medios de transportes, coches, aviones o en los hogares o industrias. Aunque hoy en día el proceso de la combustión esta bien entendido este proceso ha sido uno de los grandes enigmas  desde los tiempos antiguos hasta finales del Siglo XVIII en que Lavoisier (1743 – 1794) consiguió dilucidar  su naturaleza química.
De acuerdo con el pensamiento griego todo aquello que puede arder contiene lo que denominaban el elemento fuego. Fue el químico y físico alemán Georg Ernest Stahl (1660 – 1734), quien recogiendo una idea de J. J. Becher, propuso en 1702 el nombre de flogisto (del griego phlogistos, que significa inflamable) para caracterizar el principio de inflamabilidad.

La teoría de la combustión de Stahl establecía que cuanto más flogisto tenía una sustancia más combustible era. Así por ejemplo, un papel arde porque contiene flogisto, sin embargo sus cenizas desprovistas de dicha sustancia  no pueden arder. En este esquema la combustión de una sustancia suponía la perdida de flogisto que se transfería al aire. Cuanto más flogisto tuviese una sustancia mejor ardía.

 La teoría del flogisto ganaba adeptos y hacia mediados del siglo XVIII era ampliamente aceptada por los químicos, sin embargo había una dificultad que tanto Stahl como sus discípulos no pudieron explicar. La combustión de la madera,  con la subsiguiente perdida de flogisto,   producía en cenizas de peso inferior a aquella; Sin embargo, la calcinación- hoy podríamos decir la oxidación-de los metales dando lugar a la formación de la correspondiente cal –que análogamente Stahl interpretaba como una perdida de flogisto- resultaba en un aumento de peso. ¿Había entonces dos tipos de flogisto: el de la madera y sustancias afines cuyo peso era positivo y el de los metales cuyo peso era negativo? Como veremos más adelante fue Lavoisier –el padre de la Química Moderna- quien demostró que la teoría del flogisto no era verdadera y que el flogisto no existía.

El desarrollo de la química pneumática del siglo XVIII supuso una oportunidad para comprobar la validez de la teoría del flogisto al investigar los gases producidos en la combustión. Particular importancia tuvieron los experimentos de Joseph Priestley quién observó que el mercurio cuando se calienta en el aire forma un calcinado de color rojo ladrillo, hoy lo llamaríamos oxido de mercurio HgO. Priestley  calentó este calcinado concentrando sobre él los rayos del sol mediante una lente, la sustancia original producía al calentarse bolas brillantes de mercurio y un gas de propiedades especiales. El mismo comprobó  que una vela arde en dicho gas con una llama más viva con más esplendor y calor que en otros aires e incluso  probó a inhalarlo y comprobó que producía una sensación agradable. ¿Qué explicación dio Priestley a su experimento? Desgraciadamente Priestley interpretó sus experimentos de manera errónea usando la teoría del flogisto en la que creía.

Dado que los objetos ardían más fácilmente en este nuevo gas, estos deberían de liberar flogisto con mucha más facilidad en su seno, lo que solo podría deberse a que este aíre no tuviese cantidad alguna de flogisto mostrando por ello una gran avidez para aceptarlo. Por está razón Priestley llamó a este nuevo gas “aire desflogistado” hasta que unos años después Lavoisier le diera el nombre de oxigeno. El error de Priestley fue suponer que el aíre normal es solo un compuesto, no una mezcla, y recurrir a la teoría del flogisto para explicar su experimento.

Las inconsistencias en la teoría del flogisto y los numerosos descubrimientos basados en la experimentación con gases fueron correctamente  explicadas y  reunidos en una nueva visión global del fenómeno de la combustión  gracias al trabajo de Antoine Laurent Lavoisier. No cabe duda de que el éxito de Lavoisier  se debió a sus grandes dotes intelectuales pero especialmente a su habilidad y rigor experimental basado en la medida precisa de los datos experimentales. 

Gracias a la aportación de Lavoisier, quedó establecido que las  medidas  tomadas rigurosa y sistemáticamente más que las impresiones oculares o de otros sentidos era el método correcto para explicar los cambios químicos. Usando este procedimiento 
 Lavoisier explicó el fenómeno de la combustión, el gran problema de la Química del Siglo XVIII.

Un experimento típico realizado por Lavoisier consistió en calentar metales (por ejemplo, plomo) en el aíre pero en un recipiente cerrado. Lavoisier observaba que en la superficie del metal  se iba formando una capa de calcinado hasta  que en un instante dado la formación de dicho calcinado se detenía.

 Según los defensores de la teoría del flogisto el proceso de formación del “calcinado” implicaba que el aíre había absorbido del metal la máxima cantidad de flogisto que podía retener. Como se sabía que el calcinado pesaba más que el metal original, Lavoisier pesó  el equipo experimental donde había llevado a cabo el calentamiento del metal, observando que el todo recipiente pesaba lo mismo antes y después del calentamiento. 

Para Lavoisier resultaba claro que si el metal había ganado peso y el peso total no había cambiado, el aíre tendría que haber perdido una cantidad  de peso equivalente al ganado por el metal. Así, abrió el recipiente y observó que el aíre entraba en el, debido a que la perdida del aíre durante el proceso de calcinación del metal había producido un cierto vacío, una presión inferior frente a la presión atmosférica. Para Lavoisier estaba claro que la calcinación de un metal no consistía en una pérdida de su flogisto sino en la ganancia de una parte del aíre en cuyo seno se calentaba.

En 1974 Priestley visitó Paris e informó a Lavoisier de sus hallazgos y experimentos. Lavoisier con sus experimentos demostró que la interpretación dada por Priestley era errónea. A diferencia de Priestley quién creía  que el aíre atmosférico era una sustancia simple y elemental, para Lavoisier el aíre era una mezcla de dos gases en una proporción de 1 a 4, uno respirable que mantiene la respiración y combustión, y otro “mefítico” incapaz de mantener dichos procesos, y que no es otro que el gas nitrógeno. Para Lavoisier solo un quinto del aíre era el aíre desflogisticado de Priestley. Solo esta porción del aíre se combina con los materiales durante el proceso de combustión.

El experimento clave de Lavoisier, presentado en 1777 en la Academia de Ciencias de Francia, consistió en primer lugar en calentar cuidadosamente mercurio puro en aíre común y formar el mercurio calcinado –véase la figura 1- demostrando que dicho mercurio calcinado es meramente una combinación del mercurio con aproximadamente 1/12 parte de su peso de aíre. En este proceso según Lavoisier el mercurio había absorbido la parte mejor y más respirable del aíre quedando la parte mefítica o irrespirable. En segundo lugar –y esta fue una parte clave del experimento- Lavoisier recuperó el aíre 'absorbido´ por el mercurio, por calentamiento del calcinado, y lo devolvió  al residuo mefítico, obteniendo prácticamente la cantidad original del aíre usado y con las mismas propiedades del aíre común.

Lavoisier llamó a este aíre vivo, el “aíre desflogisticado” de Priestley, oxígeno derivado del griego, que significa productor de ácidos  ya que Lavoisier pensaba que este elemento era un compuesto necesario de todos los ácidos, lo cual se demostró posteriormente no ser cierto.En cualquier caso y al margen de la naturaleza de los ácidos, la contribución extraordinaria de Lavoisier fue establecer inequívocamente que el principio de la combustión de una sustancia consiste en una reacción química de dicha sustancia y el oxígeno.

                    


Figura 1.  Esquema simplificado de uno de los experimentos de Lavoisier donde se calienta mercurio en atmósfera de aire para producir el calcinado, el oxido de mercurio. Este dibujo ha sido ligeramente adaptado del original realizado por Mme. Lavoisier y que corresponde a la Figura 2 de la lámina IV ilustrada en la Referencia  citada más  abajo, es decir en el  Tratado Elemental de Química de Lavoisier

miércoles, 24 de octubre de 2012

El consumo de cannabis entre los adolescentes


El consumo de cannabis entre los adolescentes: IQ en el humo

MUNDO CIENCIA Y TECHNO |  • Actualización 
Suscríbase
desde 1 €
 Reaccionar Clasificar Imprimir Enviar
Compartir   Google + linkedin
Cannabis.  Adolescentes: el cannabis, los simplones hierba.

El habla es de la salud pública! Se trata de un giro en el tema sensible que es el cannabis, la sustancia ilegal más consumida en el mundo. A través de la calidad de los ensayos clínicos y epidemiológicos, publicados en las mejores revistas, las preocupaciones de salud no están ahora en el debate ideológico. El más reciente, publicado en línea el 27 de agosto en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias ( PNAS ), es particularmente llamativa.

Después de haber seguido un millar de personas durante veinte años, investigadores de Nueva Zelanda y anglosajones la conclusión de que el consumode cannabis regular y prolongado, que comenzó en la adolescencia, puede conducir a problemas de rendimiento intelectual. Con un coeficiente de inteligencia inferior (CI) en la edad adulta hasta 8 puntos. Este nivel está lejos de ser trivial, insisten los autores del artículo. "Las personas que han perdido 8 puntos de CI en la adolescencia o en la veintena puede ser una desventaja en comparación con sus compañeros de la misma edad en la mayoría aspectos importantes de la vida y en los años por venir ", escribieron los autores. Yrecuerde que el CI se correlaciona con muchos parámetros: el acceso a la educación superior y un buen trabajo , el desempeño laboral, nivel de ingresos, pero también tienden a desarrollar enfermedades del corazón o el Alzheimer , la muerte prematura .. .
En cuanto al fondo, las conclusiones del estudio realizado en Nueva Zelanda no son realmente sorprendentes. Deterioro cognitivo - Deterioro de la memoria, la atención y la concentración, falta de motivación - se describieron en el cannabis a largo plazo. Pero Madeline Meier y la libra colegas el dedo en la vulnerabilidad del cerebro de los adolescentes a la droga. Y la prueba es tanto más creíble que se basa en una metodología de hormigón, y nuevo. Hasta entonces, los datos eran en su mayoría de estudios retrospectivos que comparan el rendimiento de los fumadores de marihuana intelectuales que en los sujetos control, no consumidores. Aquí, los participantes fueron reclutados antes de probar el hachís, y fueron seguidos regularmente durante dos décadas. Todos pertenecen a la cohorte llamada Dunedin (el nombre de la ciudad en Nueva Zelanda, donde residen), que estudió prospectivamente a varios aspectos de la salud y el comportamiento de 1.037 personas desde su nacimiento, en 1972-1973.
Para este componente del cannabis, los voluntarios fueron entrevistados confidencial sobre su consumo y dependencia en cinco ocasiones: años a los 18, 21, 26, 32 y 38. Las pruebas neuropsicológicas se realizaron a la edad de 13 años y 38 años. Un marcado descenso en el coeficiente intelectual (hasta 8 puntos entre las dos mediciones) se encontró entre aquellos que comenzaron su experimentación en la adolescencia y luego se convierten en fumadores regulares - por lo menos cuatro veces a la semana - durante mucho tiempo. "alteración fue integral, que abarca cinco dominios del funcionamiento neuropsicológico, y ella no podía explicarse por otros factores, como un menor nivel de educación o el uso de alcohol u otras drogas ", dicen los autores. Más allá de las pruebas, parecehaber tenido un impacto en sus vidas como amigos y miembros de la familia de los consumidores habituales de cannabis inició temprano en su cuenta de cerca los problemas de memoria y pérdida de atención.
Otro punto importante, detener o reducir el consumo de drogas no se ha restaurado completamente las capacidades intelectuales. La iniciación en la edad adulta no lo hizo, sin embargo, acompañado de una disminución en el rendimiento en las pruebas de coeficiente intelectual, Meier Madeline estrés y colegas.
"Algunos pensaron que el deterioro de la memoria y la atención desaparecido dejado de tomar cannabis. Un estudio muestra que las alteraciones pueden ser irreversibles, y lo suficientemente importante como para ser molesto en la vida cotidiana", dice Philippe Arvers , especialista en adicciones y epidemiólogo (Centro de Investigación de Servicios de Salud brazo ed, Grenoble). "Esta es una bella obra, cuyo mayor interés radica en que demuestra la interacción de cannabis con el desarrollo del cerebro , añade el profesor Mickaël Naassila, Director del Grupo de Investigación sobre el alcohol y adicción a las drogas (Inserm, Amiens). Esto refuerza la idea de que debemos retrasar el inicio del juego con esta droga. "
En esta cohorte de Nueva Zelanda, el sub-grupo de los más vulnerables a los efectos de la marihuana en el coeficiente intelectual (inicio precoz, el uso prolongado y regular de la droga) se corresponde con una efectiva modestos cuarenta personas, o el 5% la población estudiada, señala Jean-Luc lado Martinot, psiquiatra y director de investigación del INSERM (unidad de formación de imágenes y psiquiatría - www.u1000.idf.inserm.fr, CEA, Universidad Paris-Sud y Paris Descartes-). "Este elemento exige cautela en la interpretación de los resultados, así como el hecho de que los comportamientos sólo se midieron. No ha habido ningún análisis objetivo en imágenes del cerebro, por ejemplo ", insiste el investigador francés.
Analizar los cerebros de un grupo de adolescentes en anatómica y funcional MRI, que es precisamente lo que actualmente hacen Jean-Luc Martinot, en el contexto de un proyecto europeo, cuyo objetivo es encontrar enlaces entre los factores biológicos y ambientales que influyen en la salud mental y las adicciones juventud.
Terra incognita hasta el 2000, el cerebro del adolescente está empezando aofrecer algunos de los secretos de su desarrollo. "Sabemos ahora, gracias a las pruebas de imagen, la maduración normal del cerebro se acompaña de una disminución en el espesor de la materia gris, que es una selección de los circuitos neurales que controlan las regiones subcorticales, explica Jean-Luc Martinot .pérdida Este volumen comienza en la parte posterior del cerebro, la sede de las funciones sensoriales, entonces ella gana las regiones anteriores, . que la impulsividad de control, las interacciones emocionales, sociales ... También hay cambios en la sustancia blanca, con una mayor conectividad entre las neuronas "Para el especialista, la adolescencia es un período sensible: "Los factores ambientales, como las drogas o tóxicos emocionales tienen interacciones con estadios todavía desconocidos de la maduración del cerebro."
Según Mickaël Naassila, este proceso puede tardar hasta unos 20-25 años, pero la plasticidad del cerebro adulto guardia un poco más, con la formación de nuevas neuronas continuamente. ¿Qué va a suceder cuando dicho organismo se reunió en revisión completa de sustancias adictivas? ¿Son todos los mismos efectos?Son un poco más propensos que otros a hundirse en una adicción?
"El producto sólo es en realidad alcohol neurotóxico, que atacan directamente a las membranas de las células del cerebro, dice el psiquiatra Michel Reynaud , director del departamento de psiquiatría y adicciones en el Hospital de la Universidad Paul Brousse, y co-autor de la adicción al cannabis ( Medicina -Ciencias Flammarion, 2009). El tabaco , el cannabis, la heroína y otras drogas tienen en común interrumpir el funcionamiento de los receptores que modulan la transmisión de dopamina actúan y la forma de gestión de la recompensa. las emociones, la motivación ... " A modo de acción, de acuerdo con especialista en adicciones, explica la especial vulnerabilidad de estos productos en la adolescencia.
Daño de alcohol en los cerebros jóvenes son más conocidos a través de experimentos en modelos animales y estudios clínicos. Se ha establecido que el alcohol temprano en la forma de "bitures Express" ( binge drinking anglosajona) conduce a lesiones anatómicas, incluyendo una reducción en el volumen del hipocampo, una estructura que tiene un pequeño papel importante en los procesos de aprendizaje y memoria. Mickaël Naassila que estudia el cerebro de cientos de estudiantes en colaboración con un equipo británico, también se espera encontrar entre los bebedores en exceso de hiperactividad de la amígdala - que participan en la emoción - y la maduración cerebral retrasado.
¿Qué hay de cannabis? "Estudios en consumidores adultos han detectado déficits regiones anatómicas que contribuyen a las emociones y la memoria (el hipocampo, la amígdala), dice Jean-Luc Martinot. Nuestro propio trabajo, los adultos adictos al cannabis y tabaco, mostró una disminución del 20% de los transportadores de dopamina. Esto es casi un orden de lo que se puede ver en las enfermedades neurológicas. Entre los adolescentes, aún carecemos de datos incluyendo el desarrollo normal. " estudio europeo en curso debería permitir asaber más.

martes, 23 de octubre de 2012

Sudáfrica: 455 rinocerontes muertos por los cazadores furtivos ya en 2012


Sudáfrica: 455 rinocerontes muertos por los cazadores furtivos ya en 2012

El Monde.fr con la AFP |  • Actualización 
Suscríbase
desde 1 €
 Reaccionar Clasificar Imprimir Enviar
Compartir   Google + linkedin
Dos ciento setenta y dos rinocerontes, casi el 60% del total, fueron saqueados en el Parque Nacional Kruger en paz.

La masacre de los rinocerontes se agrava en Sudáfrica , el número de animales ya muertos por cazadores furtivos desde el comienzo del año ha alcanzado la cifra récord de 455, contra 448 en el conjunto de 2011, dijo que Martes Ministerio de Medio Ambiente. Dos ciento setenta y dos rinocerontes, casi el 60% del total, fueron saqueados en el Parque Nacional Kruger solo, en el norte-este.

Con cerca de 20.000 ejemplares, el África del Sur tiene el 70 al 80% de lapoblación de rinocerontes en todo el mundo, que es cada vez más el blanco de cazadores furtivos a pesar del fortalecimiento de las medidas de seguridad, incluyendo la intervención ' ejército . El aumento de la caza furtiva se debe al precio de venta de cuernos de oro en Asia, sobre todo en Vietnam , donde son muy apreciadas en la medicina tradicional. El cuerno del rinoceronte es, sin embargo exclusivamente compuesto de queratina, el mismo material que las uñas humanas.
El aumento es alarmante: las estadísticas oficiales indican que 448 animales habían sido asesinados por los cazadores furtivos en 2011, contra 333 en 2010, 122 en 2009, 83 en 2008 y sólo 13 en 2007. La policía ha realizado 207 arrestos desde el inicio del año, 179 cazadores furtivos, dijo que el Ministerio de Medio Ambiente.

domingo, 14 de octubre de 2012

NEUROLOGÍA ¿Qué función cumple la sustancia blanca?


NEUROLOGÍA

¿Qué función cumple la sustancia blanca?

La sustancia blanca del cerebro se consideraba soporte pasivo de la actividad neuronal. La investigación reciente demuestra que interviene en el aprendizaje y en la enfermedad mental.
  • Fields, R. Douglas
 
 
Imagínese la posibilidad de observar a través del cráneo para averiguar qué es lo que hace que un cerebro sea más inteligente que otro. O descubrir si ciertos rasgos ocultos podrían favorecer la esquizofrenia o la dislexia. Una nueva técnica de formación de imágenes está arrojando luz sobre la fisiología cerebral. Los resultados revelan un fenómeno sorprendente: la inteligencia y varios trastornos mentales podrían depender de conexiones cerebrales constituidas exclusivamente de sustancia blanca. 
La sustancia gris corresponde al lugar donde se elaboran los cálculos mentales y se almacenan los recuerdos. Constituye la capa superficial del cerebro; consta de somas neuronales densamente agrupados (la parte con capacidad de decisión de las neuronas). Debajo de la misma se encuentra la sustancia blanca, que ocupa casi la mitad del cerebro humano, una proporción menor en otros animales. La sustancia blanca está formada por millones de vías de comunicación, cada una compuesta por un cable largo e independiente, el axón, cubierto por una sustancia blanca y grasa: la mielina. A la manera de las líneas principales de una red telefónica nacional, esos cables blancos comunican las neuronas de una región del cerebro con las de otras regiones.