21.06.2013 Views

Contribución de las microondas en el desarrollo de la química verde ...

Contribución de las microondas en el desarrollo de la química verde ...

Contribución de las microondas en el desarrollo de la química verde ...

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

conducción. Este f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o es es<strong>en</strong>cial para <strong>el</strong> cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> partícu<strong><strong>la</strong>s</strong> sólidas, más o m<strong>en</strong>os<br />

magnéticas, por ejemplo una variedad <strong>de</strong> óxidos minerales o especies metálicas.<br />

Para los productos líquidos (disolv<strong>en</strong>tes), so<strong>la</strong>m<strong>en</strong>te <strong><strong>la</strong>s</strong> molécu<strong><strong>la</strong>s</strong> po<strong>la</strong>res absorb<strong>en</strong> s<strong>el</strong>ectivam<strong>en</strong>te <strong><strong>la</strong>s</strong><br />

<strong>microondas</strong>, porque <strong><strong>la</strong>s</strong> molécu<strong><strong>la</strong>s</strong> no po<strong>la</strong>res son inertes a <strong><strong>la</strong>s</strong> <strong>microondas</strong> al per<strong>de</strong>r su di<strong>el</strong>éctrico. En<br />

este contexto <strong>de</strong> absorción efici<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong><strong>la</strong>s</strong> <strong>microondas</strong>, también ha quedado <strong>de</strong>mostrado que los puntos<br />

a los que hierv<strong>en</strong> pue<strong>de</strong>n ser más altos cuando los disolv<strong>en</strong>tes se somet<strong>en</strong> a <strong>la</strong> radiación con <strong>microondas</strong><br />

que cuando se les <strong>en</strong>ergiza con cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to conv<strong>en</strong>cional. Este efecto, l<strong>la</strong>mado "efecto <strong>de</strong><br />

sobrecal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to" se ha atribuido al retraso <strong>de</strong> <strong>la</strong> nucleación (una interpretación <strong>de</strong> este concepto es<br />

cuando se cali<strong>en</strong>ta un sistema, los reactivos como que se amontonan protegiéndose <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía,<br />

situación que no suce<strong>de</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> espontánea g<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía por acción <strong>de</strong> <strong><strong>la</strong>s</strong> <strong>microondas</strong>), durante<br />

<strong>el</strong> cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to con <strong>microondas</strong>, como se pue<strong>de</strong> apreciar <strong>en</strong> los valores colocados <strong>en</strong> <strong>la</strong> tab<strong>la</strong> No. 3.<br />

Bond, 1991, Baghurst y Mingos, 1992, Thuéry, 1992.<br />

6<br />

Tab<strong>la</strong> No. 3 puntos <strong>de</strong> ebullición (º C) <strong>de</strong> algunos disolv<strong>en</strong>tes po<strong>la</strong>res bajo <strong>la</strong> acción <strong>de</strong> <strong>la</strong> radiación <strong>de</strong><br />

MW <strong>en</strong> aus<strong>en</strong>cia o pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> un regu<strong>la</strong>dor <strong>de</strong> nucleación<br />

Disolv<strong>en</strong>te Puntos <strong>de</strong> Exposición a <strong><strong>la</strong>s</strong> <strong>microondas</strong> con equipo<br />

ebullición multimodal unimodal unimodal+cuerpos<br />

(100 W) <strong>de</strong> ebullición<br />

Agua 100 105 100 100<br />

l-Heptanol 176 208 180 176<br />

Acetato <strong>de</strong> etilo 77 102 92 77<br />

Cloroformo 61 89 85 62<br />

Ciclohexanona 155 186 168 155<br />

La <strong>en</strong>ergía está c<strong>la</strong>ram<strong>en</strong>te conectada con <strong>el</strong> efecto <strong>de</strong> mezc<strong>la</strong>do y <strong>la</strong> pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> un regu<strong>la</strong>dor <strong>de</strong><br />

nucleación.<br />

Todo esto también se r<strong>el</strong>aciona con <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía <strong>de</strong> <strong><strong>la</strong>s</strong> <strong>microondas</strong>. Se ha <strong>de</strong>mostrado que <strong>el</strong> efecto es<br />

<strong>el</strong>iminado cuando los experim<strong>en</strong>tos se realizan con mezc<strong><strong>la</strong>s</strong> bi<strong>en</strong> agitadas usando baja <strong>en</strong>ergía <strong>de</strong><br />

<strong>microondas</strong>.<br />

Podía ser es<strong>en</strong>cialm<strong>en</strong>te una consecu<strong>en</strong>cia <strong>la</strong> <strong>el</strong>iminación <strong>de</strong>l mezc<strong>la</strong>do, cuando son utilizados<br />

recipi<strong>en</strong>tes cerrados <strong>en</strong> un horno <strong>de</strong> <strong>microondas</strong> incluso doméstico. Saiuard et al., 1995. Rault et al.,<br />

1995, Chemat y Esw<strong>el</strong>d, 2001, Stadler y Kappe, 2001, Stadler y Kappe, 2001.<br />

2.2 Efectos Específicos <strong>de</strong> <strong><strong>la</strong>s</strong> Microondas<br />

El orig<strong>en</strong> <strong>de</strong> los efectos específicos <strong>de</strong> <strong><strong>la</strong>s</strong> <strong>microondas</strong> es doble como se <strong>de</strong>scribe a continuación:<br />

Los que no son puram<strong>en</strong>te térmicos<br />

Un efecto térmico especial conectado con <strong>la</strong> posible interv<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> "puntos cali<strong>en</strong>tes".<br />

Uno <strong>de</strong> los pocos reportes teóricos que int<strong>en</strong>tan explicar <strong>la</strong> ac<strong>el</strong>eración bajo acción <strong>de</strong> <strong><strong>la</strong>s</strong> <strong>microondas</strong> fue<br />

publicado por A. Mik<strong>la</strong>vc.<br />

Él <strong>de</strong>scribe que los <strong>en</strong>ormes increm<strong>en</strong>tos <strong>en</strong> <strong><strong>la</strong>s</strong> v<strong>el</strong>ocida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong><strong>la</strong>s</strong> reacciones <strong>química</strong>s se <strong>de</strong>b<strong>en</strong> a los<br />

efectos <strong>de</strong> <strong><strong>la</strong>s</strong> colisiones por excitación <strong>de</strong> <strong>la</strong> rotación geométrica <strong>de</strong> <strong><strong>la</strong>s</strong> molécu<strong><strong>la</strong>s</strong>. Esto <strong>de</strong>be ser<br />

consi<strong>de</strong>rado pru<strong>de</strong>ntem<strong>en</strong>te cuando uno ti<strong>en</strong>e conocimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía <strong>de</strong> <strong>la</strong> casi-nada implicada por <strong>la</strong><br />

interacción <strong>de</strong> <strong><strong>la</strong>s</strong> <strong>microondas</strong> <strong>de</strong> acuerdo a <strong>la</strong> ley <strong>de</strong> P<strong>la</strong>nck. Mikiavc, 2001.<br />

[E = hc / = 0.3 cal / mol]<br />

Los efectos no puram<strong>en</strong>te térmicos (con excepción <strong>de</strong>l cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to di<strong>el</strong>éctrico simple) se pue<strong>de</strong>n<br />

prever y pue<strong>de</strong>n t<strong>en</strong>er oríg<strong>en</strong>es múltiples. Estos efectos se pue<strong>de</strong>n racionalizar por consi<strong>de</strong>ración <strong>en</strong>

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!