La Energía del Futuro- La Pila de Hidrógeno

 

Este proyecto, ha sido llevado a cabo por Carlos García Saura y Daniel Fernández Louro, alumnos de 1ºde Bachillerato, para la asignatura de Ciencias para el mundo contemporáneo.

Nuestra profesora Mª Carmen San José nos encargó realizar un proyecto de investigación sobre un tema científico de la actualidad.
Después de hacer una gran búsqueda, nos decidimos por una investigación sobre las pilas de hidrógeno. Nosotros sabíamos qué es lo que hacen las pilas de hidrógeno, pero desconocíamos cómo funcionan internamente. Esto fue lo que más nos motivó a elegir el tema. 

Además, pensamos que el hecho de investigar un nuevo recurso energético en la situación energética actual es algo que realmente es necesario.

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Quimioluminiscencia - Una forma de crear Luz

He aqui una reacción espectacular, una reacción fantástica, y muy sencilla de realizar. Las reacciones químicas se pueden clasificar en reacciones que necesitan energia (endotérmicas) y reacciones que liberan energia (exotérmicas). Pero no necesariamente la liberación de energia o captación de ella ha de ser en forma de calor. En muchas ocasiones vemos reacciones exotermicas en las que aparece fuego, pero no siempre ha de ser de esta manera. Existen muchas reacciones químicas que se activan con la luz, y hay otras tantas en las que la liberación de energia se realiza mediante luz. Son reacciones quimioluminiscentes.

El ejemplo mas claro y mas conocido en el laboratorio es el luminol. La oxidación de éste con sosa y lejía genera el ión aminoftalato y luz siempre de color azul (debido a la longitud de onda de la energia transferida). Ciertos seres vivos tambien producen luz mediante reacciones químicas, como es el caso de las luciernagas. En este caso se denomina bioluminiscencia e interviene una substancia llamada luciferina.

De todas formas podemos realizar reacciones luminiscentes de forma barata y mas permanente (el luminol es carísimo y dura pocos segundos)gracias a unas barritas de luz llamadas glowsticks o lightsticks que podemos comprar en tiendas de disfraces y de fiestas. Estas barritas constan de un tubo de plástico externo y otro tubo de vidrio interno. Entre el tubo externo y el interno existe una disolución de agua oxigenada y dentro del tubo tenemos difeniloxalato y un colorante fluorescente. Al doblar el lightstick se rompe el tubo de vidrio mezclandose las substancias. Se oxida el feniloxalato formandose un peroxiácido muy inestable que descompone en diòxido de carbono. La descomposición es muy energética y excita el colorante, que al desexcitarse genera energia lumínica.

La reacción química es:

Existen numerosos colorantes (dyes), normalmente relacionados con estructuras de antraceno. Los colorantes mas habituales son:

1- 9,10-Difenilantraceno que da color azul
2- 9,10-bis (difeniletinil)antraceno que da color verde
3- Rubreno que da color amarillo
4- Rodamina 6G que da color naranja
5- Rodamina B que da color rojo


¿Como lo podemos hacer entonces?

ATENCIÓN: AVISO IMPORTANTE: Si eres menor de edad pide ayuda a tus padres. Contienen reactivos (agua oxigenada-peróxido de hidrógeno) que pueden ser irritantes y corrosivos. También libera fenol que puede provocar daño a nivel de piel y a través de las vías respiratorias. Se ha de manipular todo el proceso con guantes.

Una vez has comprado los lightsticks has de partir el primer plástico con un cuchillo. Libera entonces el contenido en un vaso. A continuación saca el tubo de vidrio del interior. Lávalo con agua de forma abundante, si al romperlo aun tienes agua oxigenada la reaccion empezará rápidamente.

Rompe a continuación la barrita de vidrio y vierte el contenido en otro vaso. ¡¡¡Y ya está!!!¡¡¡Listo para mezclar!!! la reacción a temperatura ambiente dura aproximadamente un dia. La reacción también libera fenol que és ácido, desecha los guantes en un contenedor adecuado. El residuo es mejor que sea desechado en la basura y no por el desagüe.

Ampliación del artículo

Para los que desean hacerlo todo ellos os enseño un vídeo de youtube del Dr. Butyl lithium del canal NurdRage donde él mismo realiza la reacción a partir de los reactivos, sin utilizar las barritas glowsticks. He de decir que tanto el TCPO como el derivado de antraceno que utiliza el Dr. Butil litio són bastante carillos. Concretamente 5 g del bis(2,4,6-trichlorophenyl)oxalate o TCPO cuesta la friolera de 82 Euros en Sigma-Aldrich, y 1 g de 9,10-bis(phenylethynyl)anthracene cuesta 66,4 Euros también Sigma-Aldrich. Para que os hagais una idea en esta reacción utiliza 3 mg de antraceno y 800 mg de TCPO.

Fuente: CLUSTER - Divulgacion Cientifica

Reloj de Arena Casero

Vamos a ver como hacer un reloj de arena a partir de botellas de vino de cristal.

Los primeros pasos consisten en cortar la botella con el tamaño adecuado. Hemos visto varios métodos para cortar cristal

• Como cortar cristal
• Cortar botellas de cristal en 30 segundos

El método recomendado por el autor del artículo es mediante una broca de diamante.

Después nos encargaremos de dejar lisa la botella y hacer un agujero pasante en las dos partes

Estas operaciones las hacemos con un taladro y la broca adecuada, pero cuidado con el cristal, si se calienta demasiado se quebrará, para minimizar este efecto, recubrimos la zona de corte y alrededores con arcilla húmeda, y debemos de hacer muchas paradas para dejar que el cristal se enfríe.

Al final nos tiene que quedar la pieza como en la imagen.

Una vez tengamos las dos partes pasaremos a ensamblarlas, acordaos de no tener prisa a la hora de manipular y cortar el cristal.

Unimos las piezas con una resina epoxy. Para evitar que la resine nos cierre el agujero por el que caerá la arena ponemos un papel que sea fácil de quitar.

Ahora que ya tenemos el corazón de nuestro reloj de arena hecho vamos a hacerle un vestido bonito. Con unas maderas ( las de la imagen son arce para las bases y roble para las columnas) hacemos la estructura, fijaros que es desmontable, los agujeros de la base es para los tornillos que veis en el reloj terminado.

Uniendo todas la piezas ya tenemos nuestro reloj de arena

Fuente: Ikkaro

Riego por goteo solar - el Kondenskompressor

 

Riego automatizado mediante desalación solar: si cubrimos un recipiente estrecho lleno de agua salada y lo cubrimos con botellas de agua de cinco litros a las que previamente se les ha eliminado la parte inferior. De esta manera se aprovecha el agua desalada; por otro, producira riego por goteo, aprovechado el aguapromoviendo de esta manera un minimo de consumo...

 

 

 Tan solo necesitaremos

• unas botellas de plástico de 5 litros para que condense el agua 
• y otras de 1,5 litros que cortaremos para usar de recipiente del agua para regar. 
• paja para mantener la humedad de la tierra

 

Fuente: kondenskompressor