Información útil del manganato de potasio

El manganeso es un elemento químico de símbolo Mn, número atómico 25 y peso atómico 54.938. Es uno de los metales de transición del primer periodo largo de la tabla periódica; se encuentra entre el cromo y el hierro. Tiene propiedades en común con ambos metales. Aunque poco conocido o usado en su forma pura, tiene gran importancia práctica en la fabricación de acero.

En sus muchos compuestos, presenta estados de oxidación de 1+ hasta de 7+. Los estados de oxidación más comunes son 2+, 4+ y 7+. Todos los compuestos, excepto los que contienen MnII, son intensamente coloridos. Por ejemplo, el permanganato de potasio, KMnO4, produce soluciones acuosas que son de color rojo púrpura; el manganato de potasio, K2MnO4, produce soluciones de color verde intenso.

Los compuestos de manganeso tienen muchas aplicaciones en la industria. El dióxido de manganeso se usa como un agente desecante o catalizador en pinturas y barnices y como decolorante en la fabricación de vidrio y en pilas secas. El premanganato de potasio se emplea como blanqueador para decoloración de aceites y como un agente oxidante en química analítica y preparativa. El manganato de potasio tiene su aplicación en la industria textil, tratamiento de aguas residuales, control de olores y como bactericida.

El manganato de potasio es un sólido cristalino rómbico, higroscópico, corrosivo y estable en condiciones ambientales secas. Tiene un peso molecular de 197.12 con una descomposición térmica a una temperatura de 190 °C.

Los componentes del manganato de potasio son: la potasa caústica (KOH) y el dióxido de manganeso (MnO2). Generalmente este compuesto puede causar irritación al tracto digestivo cuando es ingerido, al contacto con la piel y ojos causa irritación fuerte y quema la piel. Si alguna de estas situaciones ocurriera deberá lavarse con abundante agua el área en afectad o bien beber suficiente agua.

Es un producto inflamable, debe de ser almacenado igual que productos corrosivos e irritantes a temperatura ambiente. En caso de ocurrir algún derrame, neutralizar con ácido oxálico, recoger y poner el material neuralizado en contenedores adecuados. Lavar con abundante agua.

Para su manejo, se deberá utilizar guantes de seguridad y guantes de caucho, delantal y mascarilla.

Referente al transporte, es clasificación U. N. 1479, clase 5.1 y deberá ser etiquetado como IRRITANTE.

Madequim E. U., es una empresa dedicada a la producción y comercialización de manganato de potasio de la mejor calidad.

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LOS TRATAMIENTOS DE AERACIÓN DEL AGUA

La aeración es el proceso de tratamiento mediante el cual se incrementa el área de contacto del agua con el aire para facilitar el intercambio de gases y sustancias volátiles.

La aeración se realiza por tres razones:

1) Remoción de gases disueltos:

a) Gas carbónico presente en el agua en forma natural;

b) gas sulfhídrico proveniente de la putrefacción o fermentación de los depósitos orgánicos putrescibles o fermentables del fondo de los reservorios;

c) cloro en exceso (proveniente de la supercloración).

2) Introducción del oxígeno del aire en el agua:

a) Para oxidar el fierro y el manganeso, cuya remoción se realiza mediante la decantación y filtración (de esta manera también se reduce el sabor debido al hierro y al manganeso);

b) para añadir oxígeno en el agua hervida o destilada.

3) Remoción de sustancias causantes de sabores y olores:

a) Sustancias oleaginosas provenientes de algas y otros organismos (cuando son volátiles);

b) gas sulfhídrico;

c) sabores debidos al hierro y al manganeso;

d) descomposición de la materia orgánica (quema).

Cuando se remueve el gas carbónico o se reduce la tendencia corrosiva del agua y el consumo de alcalis, se obtiene un aumento del pH. En la práctica, es imposible la reducción por aeración de todo gas carbónico presente en el agua debido a que el gas carbónico del aire también puede disolverse. La remoción del gas sulfhídrico por aeración es lo suficientemente eficaz para reducir los olores, sabores y demanda del cloro.

Principales tipos de aeradores

1) Aeradores de gravedad: son los siguientes:

a) Aeradores de cascada: el principio general consiste en esparcir el agua al máximo y dejarla correr sobre obstáculos para producir turbulencia. La estructura más simple es la de escaleras, las cuales esparcen el agua y permiten la caída de un nivel a otro.

b) Aeradores de bandejas: consisten en una serie de bandejas con hendiduras o perforaciones o con un fondo de malla de alambre sobre las cuales se distribuye el agua para que caiga en un estanque de recolección. Algunos aeradores de este tipo están dotados de un lecho grueso de trozos de carbón o bolas de cerámica, cuyo espesor varía de 5 a 15 centímetros y que se coloca en las bandejas para lograr mayor eficacia y producir mayor turbulencia. Los lechos gruesos son eficaces, especialmente cuando se utilizan como auxiliares catalizadores de las reacciones de oxidación, para causar la precipitación del óxido de fierro y el manganeso (pirolusita).

2) Aeradores de aire difuso: por lo general, son tanques rectangulares de concreto con tubos perforados o placas porosas u otros dispositivos que se encuentran cerca del fondo y a través de los cuales el aire comprimido se inyecta en el sistema. Como resultado, se producen burbujas de aire que aumentan el contacto entre el agua y el aire.

La cantidad de aire que se requiere depende de la finalidad de la aeración.

3) Aeradores de aspersión: están compuestos por boquillas colocadas en un tubo de distribución. Los aeradores de aspersión poseen un valor estético y agradan al público (son fuentes luminosas). Necesitan un área grande y por ello no son económicos. Son los aeradores más eficaces para el intercambio de gases y sustancias volátiles.

Control del proceso de aeración

El control del proceso de aeración consiste en determinar la concentración de oxígeno disuelto, gas carbónico libre, gas sulfhídrico y el valor del pH.

El proceso de aeración tendrá éxito si se cumplen las siguientes tres condiciones simultáneamente:

• cuando la concentración de oxígeno disuelto está entre 7 y 10 ppm;

• cuando la concentración de gas carbónico se ubica entre 3 y 5 ppm;

• cuando hay ausencia total de gas sulfhídrico.

Limitaciones del proceso de aereación

El oxígeno que se incorpora al agua durante el proceso de aeración puede volverla más corrosiva y formar, con el hierro de la tubería, tubérculos que reducen su diámetro y su capacidad de escurrimiento.

Por ello, la aeración no se debe utilizar indiscriminadamente sino solo cuando las finalidades están controladas.

La aeración no siempre es un método eficaz para la remoción o reducción de los sabores y olores debido a que muchas de las sustancias que causan estas características indeseables no son suficientemente volátiles.

Por ejemplo, los aceites esenciales de las algas.

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INTRODUCCION . Los secantes son productos químicos que abrevian considerablemente la duración del secado de los aceites secantes en las pinturas, barnices y tintas. El secado de los aceites se verifica por absorción de oxígeno.

La acción de las sustancias secantes se funda en una transmisión de oxígeno, por lo cual se les da también el nombre de catalizadores. Por esta razón merecenconsideración ante todo las combinaciones de aquellos metales que pueden formar mayor numero de grados de oxidación.

Los secantes pueden clasificarse en cuanto a su efecto secante en el siguiente orden: Co, Mn, Pb, Fe, Cu, Ca, Zr, Al, Zn serie de la cual corresponde al cobalto la reacción más enérgica y al zinc la más débil.

Un buen secante debe satisfacer las siguientes condiciones:

Los secantes derivados de los ácidos naturales se enturbían con frecuencia al cabo de algún tiempo en reposo, por lo cual es preciso ejarlos sedimentar en recipientes abiertos con el fin de clarificarles. A diferencia de los secantes hechos a base de ácidos orgánicos sintéticos no presentan estas características.

Los secantes son adicionados a los recubrimientos (barnices, pinturas, tintas) para dar el cambio físico de líquido a estado sólido en un tiempo razonable. Este cambio es realizado por un mecanismo de reticulación oxidativo, el cual es acelerado por la presencio de un ión metálico presente en los secantes.

Existen dos categorías de secantes: activos o primarios y los secantes auxiliares, los cuales son empleados conjuntamente con los secantes activos para dar las características finales al recubrimiento.

Secantes primarios: Cobalto, Manganeso, Plomo

Secantes auxiliares:Calcio, Zirconio, Zinc, Fierro y Cobre

Los secantes son conocidos también como jabones metálicos o carboxilatos de metal.

DESCRIPCION DEL PRODUCTO

Los secantes fabricados por PRODUCTOS QUÍMICOS JELA, son formulaciones diseñadas a partir de ácidos sintéticos tales como 2 Etil Hexoico, Isononanoico y Neodecanoico y metales de Cobalto, Manganeso, Calcio, Plomo, Zirconio, Zinc, etc.

Son productos disueltos en mineral spirits y se presentan en diversas concentraciones (en base al contenido metálico). Al ser derivado de ácido orgánico sintético, su calidad no cambia. Otras ventajas respecto a los Talatos, Naftenatos, Oleatos, etc, es que es un ácido saturado y por tanto más estable con mejor olor, menor color y mayor eficiencia de secado.Lo mismo sucede con los Isononanoatos y los Neodecanoatos . Otras ventajas que tienen estos ácidos sintéticos sobre los aceites secantes hechos a base de ácidos grasos son las siguientes:

•  No forman sedimentos ni se enturbian

•  No cambian e color aun dejándolos en reposo por largo tiempo

•  Tienen mayor poder secante

En términos generales existen varios métodos o mecanismos físicos químicos, por medio de los cuales una sustancia es capaza de formar una película, pasa del estado líquido al estado sólido. Podemos mencionar los siguientes:

•  Por evaporación del disolvente. Tal es el caso de las lacas nitrocelulósicas y los barnices a base de goma laca y alcohol.

•  Por absorción sobre una superficie porosa. Ejemplo claro son las tintas en general, usadas para imprimir periódicos, tintas mimeográficas, tintas para escribir, tintas para imprenta, tintas de estencil,etc.

•  Por abatimiento de la temperatura del material líquido. Por ejemplo el uso de los recubimientos en caliente de acetato butirato de celulosa que solidifican y forman película al enfriar.

•  Por Oxidación – Polimerización. Ejemplificado por la formación de película de resinas alquidales.

•  Por Polimerización únicamente, ilustrado por el uso de tipos adecuados de resinas epoxicatalizadas.

FUNCIONAMIENTO Y USO DE LOS DIFERENTES SECANTES METALICOS

COBALTO: Los secantes de Cobalto son sin duda los más importantes usados en pinturas y recubrimientos. El Cobalto es primeramente un catalizador de oxidación y por tanto actua como un secante de superficie. Empleado sin combinarse con otros secantes puede tener tendencia a causar superficies rugosas, por tal motivo para obtener un secado uniforme es empleado conjuntamente con otros secantes tales como manganeso,zinc,calcio,plomo y combinaciones de los mismos.

El Cobalto no decolora pinturas blancas. Se conoce también que el color azul violeta del cobalto contrarresta el amarillo de los aceites y resinas, dando como resultado que se realza la blancura de las pinturas. Por lo cual es usado siempre como secante en recubrimientos blancos.

Los secantes de cobalto son muy útiles en tintas de impresión, donde el rápido apilamiento de impresos hace necesario un secado sumamente eficaz y rápido.

Los secantes de cobalto debido a su gran actividad deben de preferencia ser adicionados al final de proceso de fabricación.

MANGANESO: Los secantes de manganeso tienen una actividad intermedia, son al mismo tiempo oxidantes y promotores de polimerización, es decir tienen las dos propiedades de secado. Cuando se emplean únicamente secantes de manganeso, se obtienen películas que son duras y muy brillantes. Empleado conjuntamente con secantes de plomo se producen películas duras, durables y fuertes. La combinación de secantes manganeso y plomo se emplea en esmaltes, pinturas para exteriores, acabados interiores y esteriores.

Los secantes de manganeso son útiles en revestimientos incoloros tales como pinturas contra humos, debido al hecho de que los sulfuros generados en atmósferas industriales son de colores claros en comparación con los sulfuros obscuros de cobalto y plomo que mancharían la pintura.

Una desventaja del uso de secantes de manganeso es su relativo color obscuro, lo cual tiene una tendencia de teñir o decolorar acabados blancos o brillantes.

PLOMO: Los secantes de plomo funcionan como promotores de polimerización. En contraste con el cobalto, el plomo da un secado total en todo el grosos de la película y poe ello se conoce como secante completo. El plomo provee una película de flexibilidad, dureza y durabilidad. Además proporciona resistencia a la humedad y a la brisa salina, siendo deseable su presencia en recubrimientos para prevenir la corrosión.

Se recomienda su uso en combinación con otros secantes. Los secantes de plomo tienen restricciones ecológicas, debido a la toxicidad del metal.

CALCIO: Los secantes de calcio tienen una débil acción secante por si mismos, pero son muy empleados en combinación con secantes activos por tal motivo se conoce como secante auxiliar.

En vehículos que muestran pobre tolerancia al plomo, es posible reemplazar una parte del plomo, manteniendo la eficiencia del secado (el calcio forma un complejo con el plomo y reduce notablemente o evita la formación de sales insolubles de plomo)

En algunos tipos de estas pinturas la adición de calcio a la combinación Cobalto– Manganeso-Plomo puede reducir el tiempo total del secado de tres días a 16 horas. Los secantes de calcio también son empleados como despersante y agente humectante, debido a esa propiedad conviene ser agregados al sistema durante la molienda.

ZINC: Los secantes de zinc pertenecen al grupo de secantes auxiliares, al catalizar la actividad de secantes primarios, su función es permitir la difusón de oxígeno, es decir dan apertura a la película, retardando el secado superficial y de este modo permitir un secado completo evitando el arrugamiento de la superficie, especialmente es películas conteniendo cobalto y en esmaltes de hormeo. Por ser de un color extremadamente ligero, es adicionado sen decoloración del recubrimiento.

Al igual que el calcio en zinc es un poderoso agente dispersante y humectante. Cuando es incorporado en el inicio de la formulación reduce considerablemente el tiempo de molienda.

ZIRCONIO: Los secantes de zirconio han sido utilizados de un tiempo a la fecha en países donde el uso de secantes de plomo es restingido. Es un secante empleado generalmente en combinación con secantes de cobalto, manganeso y7o calcio. La cantidad necesaria de zirconio para obtener el mismo efecto que el plomo es 2 a 10 veces menor que el contenido de plomo normalmente utilizado. El secante de zirconio hace posible reducir la cantidad de cobalto empleado normalmente sin afectar las propiedades de secado.

A diferencia del plomo, el zirconio en un pobre agente dispersante y humectante, por ello se recomienda emplearse en combinación con calcio o zinc.

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