jueves, 28 de febrero de 2019

Comprime un archivo

Escuchamos constantemente que mp3 es compresión musical y que compresión de archivos y que descomprima en fin, pero ¿sabemos que son las descompresiones o mejor, sabemos que es comprimir? Teóricamente, los sólidos y los líquidos son incompresibles, lo cual debe ser falso porque si no los herreros no podrían hacer piezas por fundición. Lo que si puede decirse es que su coeficiente de compresión es muy bajo y casi imperceptible para ojos humanos. Nosotros podemos comprimir una hoja de papel que ocupa un área X a un volumen Y y a más fuerza aplicada más la comprimiremos. Los archivos digitales también pueden comprimirse, es decir, hacer que ocupen menos espacio y el truco es un programa que revisa los patrones que se repiten y los quita, guardando una muestra de donde debe repetirlo al descomprimirlo. Por ejemplo en una carta llena de aes, el sólo guardará un archivo A con un dato del número de repeticiones de tal A. O, por ejemplo, se tiene una secuencia de 12 letras que aparece en un archivo 300 veces, entonces el programa de compresión cambia la secuencia por una marca y así obtenemos un nuevo programa comprimido que redujo 3600 letras a sólo 300. De igual manera los archivos requieren que el mismo formato que los comprimió los descomprima porque si no no tendría las instrucciones precisas para hacerlo.

Comprimidos:
a. Un compresor de datos digitales permite que el tamaño de un archivo disminuya para que ocupe menos espacio en su almacenamiento.
b. La compresión se logra por eliminación de patrones repetidos y su cambio por una marca para su posterior recuperación.
c. El formato de compresión musical mp3 elimina datos de las música que son inaudibles para el ser humano o por lo menos prescindibles.
d. Los formatos de compresión más usados son el winzip y el winrar y, obvio, el mp3.

viernes, 22 de febrero de 2019

Funcionan las baterías y pilas secas

Claro que en algún momento nos hemos encontrado con esos tubitos que almacenan energía y que usan nuestros aparatos electrónicos. Las famosas baterías funcionan gracias a una reacción química entre dos polos ─ánodo y cátodo─ y un electrolito conductor. Dentro de ellas ocurre una reacción REDOX ─de óxido reducción─ en donde un material se oxida perdiendo electrones y el otro se reduce al ganarlos, con la reacción en progreso se produce un flujo de electrones o electricidad, que podemos usar para encender nuestros dispositivos eléctricos y electrónicos.

Galvanismos:
a. Una pila es un conjunto que encierra una reacción de electrolisis en donde se realiza una óxido reducción produciendo electrones o diferencia de potencial que puede usarse como fuerza electro motriz para encender un bombillo, un led, dar electricidad a un circuito, calentar, mover un motor, en fin.
b. A un conjunto de pilas se le conoce como batería y sólo proporcionan corriente directa, es decir que fluye en una única dirección, pero puede convertirse a alterna ─es decir que los electrones van y vienen en ciclos─ con un "inversor".
c. Una batería de auto se compone de varias celdas, plomo como ánodo y cátodo y ácido sulfúrico como electrolito, con la diferencia de que, al administrar electricidad a la batería proveniente de un dinamo conectado al motor, el proceso se invierte y se almacena la electricidad hasta que sea necesaria.
d. Las baterías recargables usan reacciones eléctricamente reversibles, en un sentido proporcionan energía y se agotan los materiales, en el otro, reciben energía y regeneran los materiales consumidos.
e. Hoy se plantean baterías de iones de litio y de grafeno que prometen más capacidad energética, más ciclos de carga descarga y menor peso, aunque su funcionamiento parte del mismo principio.
f. Una pila se producía por "apilamiento" de ánodos y cátodos separados con un aislante y embebidos en un conductor, de ahí su nombre.
g. Puedes hacer una "pila" si conectas un trozo de zinc y de cobre a un limón o a una papa y les mides su diferencia de potencial con un voltímetro. Anímate, hallarás algo divertido e increíble. Puedes hacer una batería de limones y encender un LED.
h. La semi reacción simple es Zn(s) = Zn(aq)2+ + 2e para el polo negativo y que muestra los electrones resultantes que realizan fuerza electromotriz.
i. Las pilas comunes no tienen más que 1.5 voltios, ni aún las de moneda, a excepción de las cuadradas que tienen 9 voltios. Las baterías de celular llegan a 3.2 voltios y las de autos y motos son de 6 voltios y de 12 voltios, siendo las más comunes.
j. Las baterías alcalinas usan una reacción con un álcali en vez de un ácido como electrólito. KOH en vez de ClZn. Revisar la entrada sobre PH.

domingo, 10 de febrero de 2019

Se entienden los quilates

Si que hemos oído mencionar eso de oro 18 y 24 y hasta de pronto que una joya tiene 20 kilates. Obviamente son medidas antiguas que provienen de una falta de medida unificada y a la vez de cierta presunción. No sé que parece más fácil, si medidas de pulgadas y pies basadas en partes del cuerpo o sistemas de dos únicos símbolos o ─el que creemos que es más fácil─ el decimal. Parece obvio, pero no lo es, me es más fácil aprender lo que me enseñen desde chico como tradición. Para fortuna de algunos el SI ─Sistema Internacional de medidas─ impuesto en 1960, utilizó o se basó en el sistema métrico decimal. Para nosotros dividir o multiplicar por diez en caso de medidas derivadas es extremadamente fácil. En fin que, para pesar joyas usan el quilate y es tan simple que un quilate son 0.2 gramos, por tanto, una joya de 10 quilates, tendrá 10 x 0.2 igual a 2 gramos. No te dejes confundir. Con el oro se usan los quilates pero es tan simple como suena acá: oro 24 tiene 24 partes de oro de las 24 en que fue dividido y el 18 tiene 18 partes de oro y 6 partes de otros materiales. Igual con el oro 14, tiene 14 partes de oro y 10 partes de otros materiales. Una sencilla relación nos permitirá averiguar que  el oro 24 es, muy cercano, al 100% de pureza y que el oro 18 tiene un 75% de pureza, en cuanto oro obviamente.

Quilates:
a. Algunos dan preeminencia a la palabra con k y otros a la palabra con q. Mientras ellos estandarizan, usémoslas bajo este precepto: en la masa de gemas se multiplica por 0.2 y el total se obtiene en gramos y en cuanto a pureza del oro como si fueran partes tomadas de oro siendo 24 la base. Así oro 24 es puro, 18 es 75% de pureza, 12 es 50% de pureza y sucesivamente.
b. Es probable que la k sea del inglés karat que significa kilate.
c. Su abreviatura registrada y aceptada es "ct" proveniente del francés carat, aunque sigamos viendo la K en la pureza del oro.
d. Un quilate es la veiticuatroava parte de la masa de composición del metal (1/24), si hablamos de pureza del oro.
e. Un quilate es un quinto de gramo (1/5) 0.2 gramos, si hablamos de peso de gemas.
f. El término proviene de la semilla del algarrobo que era usada por su uniformidad para pesar gemas y en griego es keration.
g. Los metales de aleación son plata, cobre, paladio, que dan al oro otros tonos, pero hoy no hablamos de joyería
h. Hoy día se está imponiendo el SI y pide que para oro 24 sea 1000 milésimas y para oro 18, 750 milésimas, pero yo creo que aún demora.
i. También se habla de puntos que son centésimas de quilate, o sea, 25 puntos son 0.25 quilates y 130 puntos son 1 quilate y 0.30 décimas de quilate o puntos.
j. El oro gold filled ─golfi dicen los entendidos─ es un baño sobre latón y puede ser 12 o 14 kilates. Legalmente debería tener 1/20 de su peso en oro, un modesto 5%.



Qué es el grafeno

Últimamente se oye hablar bastante de las bondades del grafeno, pero algunos no saben que es o a que se refiere. Tal molécula, es simplemente carbono en uno de sus estados alotrópicos. Gracias a la tabla periódica conocemos un poco más de una centena de elementos y las combinaciones de estos dan luz a todo lo que conocemos en el universo. Ellos se combinan siguiendo unas leyes y unos parámetros naturales ya definidos. Algunos elementos se combinan de formas muy especiales y su configuración les confiere características propias que le son inherentes. Así, la unidad mínima del carbono es C, pero sus formas cristalinas son el grafito y el diamante ─alótropos de carbono─ como las más comunes. En el grafito se une un carbón a otros tres como en una malla  de alambre, fuerzas débiles mantienen las mallas unidas entre sí y por eso se deslizan tan fácil como en la mina del lápiz y además por eso se usa como lubricante sólido. En el diamante, los enlaces bajo presión y calor se centran en una estructura cúbica que le confiere claridad y dureza. El grafeno es carbón unido a otros tres carbonos en una malla hexagonal con un enlace doble ─el eno de la IUPAC─ del ancho de un átomo. Sus características son asombrosas, como la flexibilidad, la conductividad térmica ─se calienta muy poco─ la conductividad eléctrica y el bajo calentamiento al conducir electrones, la alta resistencia ─200 veces más resistente que el acero, más duro que el diamante y con menor densidad─ genera electricidad por exposición a la luz solar ─actúa como panel─ aparte de su bajo peso y su estructura casi transparente.

Combinaciones:
a. El grafeno es un estado alotrópico del carbón, que, gracias a su disposición molecular, tiene propiedades especiales de dureza y flexibilidad.
b. La IUPAC es la unión internacional de química pura y aplicada que se encarga, entre sus múltiples tareas, de normalizar los nombres de los productos.
c. El grafeno puede aplicarse en medicina (desalinizadores, aplicaciones bacterianas, prótesis); tecnología (pantallas, celulares, celdas de combustible, paneles, circuitos integrados); biología, física, domotica...
d. Queda un artículo recurrente sobre si se autoenfría y se repara a sí mismo, pero dejemos que las investigaciones avancen antes de afirmar tales propiedades.
e. Si doblamos el material y construimos un tubo, aparecen los nanotubos de carbono usados en chalecos balísticos.
f. Otros alótropos del carbono son los llamados Fullerenos o futbolanos que son estructuras similares a un balón como en el carbono 60 o C60 y C70 o los mismos nanotubos.