Revista Cubana de Química

Estudio de la relación estructura-propiedades-procesamiento de nanocompuestos basados en poli (ácido láctico) (PLA) y o-MMT

En este trabajo se investiga la influencia del procesado y del contenido de nanoarcilla en las propiedades mecánicas de láminas obtenidas por extrusión-calandra a partir de un grado comercial de PLA y una nanoarcilla organomodificada. El estudio de la morfología se realizó mediante Difracción de Rayos-X de Grandes Ángulos (WAXS) y Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM), revelando el desarrollo de estructuras intercaladas, aunque también se observaron laminillas exfoliadas y partículas aglomeradas. La caracterización mecánica se realizó mediante ensayos a tracción uniaxial. Así mismo, se aplicó un tratamiento térmico a todas las láminas preparadas que permitió el estudio de los materiales en dos estados diferentes: rejuvenecido y envejecido. El comportamiento mecánico se vio afectado por el procesado sólo cuando el PLA se encuentra en estado envejecido, mientras que el contenido de arcilla únicamente produce algún efecto cuando ésta está presente en un 2,5 % en masa. El tratamiento de rejuvenecimiento provocó una transición frágil-dúctil, que se manifestó en un aumento significativo de la ductilidad.

In this work, the effect of processing and nanoclay content on the mechanical properties of thin sheets obtained by cast sheet extrusion from a commercial grade of PLA and organomodified nanoclay has been investigated. Microstructure was studied using Transmission Electron Microscopy (TEM) and Wide Angle X-ray Scattering (WAXS), revealing the development of structures intercalated, although exfoliated clay layers and agglomerates were observed also. The mechanical properties have been assessed by uniaxial tensile tests. Finally, a deaging thermal treatment was applied to all prepared samples, in order to study the materials under two different states: relaxed (after the thermal treatment) and aged (before treatment). The tensile behaviour is affected by processing only in the case of aged PLA samples, whereas the addition of nanoclay is only significant at 2,5 % w/w. The de-aging treatment causes a change in the brittle-ductile behaviour evidenced in a significant increase in ductility.

Exámenes de premio de Química General e Inorgánica. Un paso para potenciar el desarrollo en el aprendizaje de los estudiantes

Cada año cobra más fuerza la necesidad de preparar diferentes tipos de evaluaciones que tengan un carácter de aplicación del conocimiento y no reproductivo, en las cuales el esfuerzo personal del estudiante es decisivo en la evaluación. Se presenta la experiencia de la aplicación de los exámenes de premio de los últimos cinco años en la asignatura de Química General y de los dos últimos años en la asignatura de Química Inorgánica en la carrera de Radioquímica que se cursa en el Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas (InSTEC) con un enfoque desarrollador. La evaluación de los resultados se realizó a través de una encuesta a los estudiantes involucrados y entrevistas a profesores del Departamento de Radioquímica de la Facultad de Ciencias y Tecnologías Nucleares del InSTEC. La misma refleja un elevado grado de aceptación de la forma de aplicación del examen con repercusiones positivas en la independencia cognoscitiva de los estudiantes.

Each year the need to make different types of evaluations that have an applying character of knowledge and no reproductive is stronger so that the personal effort of the student is decisive in the evaluation. In the article, it is presented the experience of the applying of the award examinations in the last five years of the subject General Chemistry, and those corresponding to the last two years of the subject Inorganic Chemistry in the Radiochemistry Specialty taught in the Higher Institute of Technologies and Applied Sciences (InSTEC) with a developing perspective. The evaluation of the results was made through a survey among the students who were involved and also through interviews to professors of the Radiochemistry Department of the Faculty of Sciences and Nuclear Technologies of InSTEC. The evaluation reflects a high level of acceptation on the applying form of the examination with positive repercussions on the independence cognition of the students.

Enriquecimiento proteico de residuales agroindustriales mediante fermentación sólida con el hongo filamentoso Aspergillus niger

La fermentación en estado sólido, mediante el empleo de hongos filamentosos, para el enriquecimiento proteico de residuos agroindustriales, como el bagazo de caña de azúcar y los del beneficiado de cítricos y del café, ha sido señalada por varios autores. En este trabajo se estudió el proceso de fermentación sólida con el hongo filamentoso Aspergillus niger sobre los residuos del proceso de obtención de aceite de higuereta. El incremento obtenido en los contenidos de nitrógeno y proteína bruta sugirió como mejores alternativas aquellas donde se usa la cascarilla como sustrato, en las dos condiciones de humedad evaluadas. Se aprecian, además, disminuciones en los contenidos de grasa y fibra bruta en todos los casos. Como resultado del proceso fermentativo se obtiene, en todas las variantes, un sustrato con características que le permiten su uso como abono orgánico y alimento animal.

The solid state fermentation by means of the filamentous fungi, for the proteic enrichment of agroindustrial wastes, such as the sugar cane bagasse and those ones of the citric and coffee processing, it has been pointed out by several authors. In this work it was studied the process of solid fermentation of the wastes from the process of obtaining of castor oil, employing the filamentous fungus Aspergillus niger. The obtained increase in the nitrogen and gross protein contents suggested like the better alternatives those ones where the husk is used as substrate, under the two evaluated conditions of humidity. A decrease in the fat and gross fiber contents was observed in all cases too. As a result of the fermentative process, it was obtained in all variants a substrate which characteristics allow it to be used as organic fertilizer and food animal.

Inmovilización covalente de una endopoligalacturonasa de levadura en alginato de calcio

En este trabajo se estudió la inmovilización covalente de una endopoligalacturonasa (endo-PG) de levadura en alginato de calcio. El soporte se activó por dos vías: mediante la adición de glutaraldehído (GA) y la oxidación con peryodato (PO), respectivamente. La activación con GA incorporó al soporte 5,8 mol de grupos carbonilo/mol de residuo de ácido urónico, mientras que en la reacción de PO se oxidó el 0,13 % de los glicoles vecinales. Los rendimientos de unión covalente y la estabilidad del gel disminuyeron con el incremento de la razón enzima/soporte; los mejores resultados correspondieron al alginato activado con GA. La pérdida de actividad enzimática durante la inmovilización fue > 90 %, lo cual es característico de la unión covalente. En todas las variantes se obtuvo una alta actividad enzimática inmovilizada, de unas 200 U/g. Se concluyó que la activación del alginato con GA y PO constituyen alternativas satisfactorias para la inmovilización covalente de la endo-PG en este soporte.

In this work, the covalent immobilization of a yeast endopolygalacturonase (endo-PG) in calcium alginate was examined. The carrier was activated by two different ways: glutaraldehyde addition (GA) and periodate oxidation (PO), respectively. During GA activation 5,8 mol of carbonyl groups/ mol of uronic acid residue were incorporated on the support whereas in the PO reaction only 0,13 % of vicinal glycols were oxidized. Covalent union yield and gel stability diminished when enzyme/support ratio was increased, corresponding the best results to the GA-activated alginate. The lost of enzymatic activity during immobilization was > 90 %, which is characteristic of covalent union. In all variants a high immobilized enzymatic activity was reached, around 200 U/g. It was concluded that the alginate activation, either with GA or PO, are feasible alternatives for the covalent immobilization of endo-PG on this support.

Nuevo macrociclo tipo amino/amida: sintesis, caracterización y constantes de acidez/basicidad

Se sintetizó un nuevo macrociclo tipo amino/amida empleando como reactivos de partida el ácido isoftálico activado con N-hidroxisuccinimida y N,N-bis(3-aminopropil)-1,3-diaminopropano, a través del método de Alta Dilución. Su estructura fue confirmada por RMN1H, ESI-MS-MS y análisis elemental. Las constantes de acidez/basicidad del compuesto sintetizado fueron determinadas empleando el método potenciométrico, obteniéndose cuatro constantes de basicidad y una de acidez.

A new amine/amide type macrocycle was synthesized using N-hydroxysuccinimide-activated isophtalic acid and N,N-bis(3-aminopropyl)-1,3-propanediamine as starting compounds, through the High Dilution Method. Its structure was confirmed by 1H NMR, ESI-MS-MS and Elemental Analysis. Acidity/Basicity constants of the synthesized compound were determined by potentiometric titrations, it was determined four basicity constants and one acidity constant.

Premios nobel de química y filatelia. Parte III: polímeros, coloides, química aplicada, química inorgánica y premios siglo XXI

En Premios Nobel de Química y Filatelia. Parte III, se hace una revisión de los sellos postales emitidos en diferentes países para conmemorar los Premios Nobel en polímeros, coloides, química aplicada, química inorgánica y premiossiglo XXI.

Nobel Prizes in Chemistry and Philately. Part III, is a review of the stamps issued in different countries to commemorate the Nobel Prizes in polymers, colloids, applied chemistry,inorganic chemistry and prizes century XXI.

Desarrollo de un método analítico para la caracterización isotópica de los suelos

El objetivo de este trabajo fue desarrollar un método analítico que permitiera determinar la composición isotópica de diferentes elementos en muestras de suelos y dilucidar la existencia o no de contaminación. El método utilizado en la digestión de las muestras fue el EPA 3050B, el cual permitió determinar las concentraciones de algunos metales y del uranio y el torio. Para elementos con concentraciones aún más bajas como el plutonio y el radio, fue necesario un tratamiento posterior a la mineralización por EPA. La técnica de medición utilizada fue la espectrometría de masa con cuadrupolo y plasma inducido asociado (ICP-MS). Los resultados de los análisis ejecutados en dos laboratorios demostraron una buena correspondencia. Este método permitió hacer la caracterización isotópica deseada y se demostró que los suelos estudiados no presentan ningún tipo de contaminación local y que la presencia del plutonio-239 es debida a las precipitaciones radioactivas globales.

The aim of this work was to develop an analytical method in order to determine the isotopic composition of different elements in soil samples and to determine the existence of contamination. The method used in the digestion of the samples was the EPA 3050B, and some metal concentration were determined including uranium and thorium. For elements with even lower concentrations such as plutonium and radium a treatment after mineralization by EPA, was necessary. The measurement technique used was mass spectrometry with quadrupole and plasma induced associated (ICP-MS). Results of the analysis performed in two laboratories showed a good correspondence. This method allowed to perform the isotopic characterization of studied soils and results showed that the studied soils do not present any local pollution and that the presence of plutonium-239, is due to global fallout.

El análisis de sensibilidad de las constantes cinéticas de un mecanismo como una herramienta para elucidar la fenomenología química de una reacción

El análisis de sensibilidad es una herramienta matemática que permite obtener un criterio cuantitativo de cuáles son los pasos elementales que no contribuyen de forma significativa en un mecanismo cinético propuesto. De esta manera, es posible simplificar de manera notable un mecanismo cinético propuesto, y apreciar la influencia que tienen los parámetros en la respuesta del modelo matemático. En este análisis, la aplicación de la metodología de Come permite clasificar los pasos elementales de un mecanismo en tres categorías: 1) despreciables, 2) no determinantes y 3) determinantes. Los resultados obtenidos con esta herramienta en la modelación de los datos experimentales de la fotopolimerización radicálica del metacrilato de furfurilo demuestra que el mecanismo cinético consta esencialmente de los siguientes pasos elementales: Iniciación primaria, transferencia degradativas (Intermolecular y primaria), reiniciación y terminación cruzada.

Sensitivity analysis is a mathematical tool that allows to obtain a quantitative criterion of which elementary steps do not contribute considerably to the proposed reaction mechanism. In this way, it is possible to be notably simplified a complex kinetic mechanism, and also, to appreciate the influence of parameters (between them kinetics constants) on the model answer. In this analysis, the application of Comes methodology permits to classify the elementary steps of a mechanism in three category: Non-sensible, Non-determinant, Sensible. The results obtained with this tool in modeling of experimental data in free radical polymerization of furfuryl methacrylate suggest that kinetic mechanism consists mainly of five elementary steps: 1) primary initiation, 2) propagation, 3) degradative transfers (which include intermolecular and primary), 4) re-initiation and 5) cross-termination.

Caracterización físico-química y contenido de proteínas de extractos fluidos del ostión de mangle (Crassostrearizophorae)

Algunos moluscos marinos, comoel ostión de mangle (Crassostrearizophorae), constituyen reservorios de moléculas con propiedades terapéuticas. En el presente trabajo se caracterizaron extractos fluidos de la masa del ostión de mangle que poseen actividad antimicrobiana. Los extractos se obtuvieron por dos métodos diferentes: a partir de la masa en estado natural y deshidratada. La zona de captura también constituyó una variable experimental. Para la caracterización de los extractos se determinó la densidad relativa, el contenido de sólidos totales, pH, índice de refracción y la concentración de proteínas totales. Se emplearon pruebas cualitativas para la identificación de aminoácidos, péptidos y proteínas. La zona de captura no incidió en las propiedades físico-químicas de los extractos, a diferencia del método de obtención empleado que sí influyó significativamente en ellas. Se demostró la presencia de péptidos, polipéptidos y proteínas; al parecer, los aminoácidos fenilalanina, arginina y lisina son los que aparecen en mayor proporción.

Some marine mollusks such as the mangrove oyster(Crassostrea rizophorae) constitutereservoirs of molecules with therapeutic properties. Fluids extracts from the mass of the mangrove oyster showingantimicrobial activity are characterized in the present work. The extracts were obtained by two different methods: from the mass in its natural state, and dehydrated. The capture zone also constituted an experimental variable. For the extracts characterization therelative density, the total solids content, pH, refraction index and total proteinsconcentrations were determined: Qualitative tests were used for identifying amino acids, peptide and proteins.The capture zone did not have any bearing on the physical-chemistry properties of the extracts, unlike the obtainment method which exerted a significant influence. The presence of peptide, polypeptide and proteins was demonstrated; it seemed that the amino acids phenylalanine, arginine and lysine are those appearing in a higher proportion.