Síntesis y caracterización estructural de hidrotalcitas de Cu-Zn-Al / Synthesis and structural characterization of Zn-Al-Cu hydrotalcites / Síntese e caracterização estrutural de hidrotalcitas de Cu-Zn-Al

Las hidrotalcitas pueden ser usadas en áreas como catálisis, medicina, química ambiental, entre otras. Dependiendo de los metales presentes, los sólidos derivados de la calcinación de hidrotalcitas también son usados debido a su carácter básico, efecto de memoria y alta área superficial especifica. En este estudio se describen algunas características de hidrotalcitas a base de Cu-Zn-Al. Los análisis se realizaron usando AAS, DRX, FTIR, TGA y DSC. En el espectro FTIR se observó que, en los sólidos con mayor cantidad de cobre, la banda del estiramiento O••H (M••OH, H••OH) se desplazó a valores más bajos de número de onda, debido a que la densidad electrónica de los grupos OH se orienta hacia el centro metálico de cobre. En todos los sólidos se observó la formación de la fase hidrotalcita, y de la fase Cu(OH)) en los sólidos con mayor contenido de cobre, lo que puede ser atribuido al efecto Jahn-Teller. Los resultados mostraron que los sólidos con mayor contenidode cobre colapsan en temperaturas menores. En todas las muestras se observaron eventos como:descomposición de la estructura HTLc, formación de óxidos metálicos y descomposición decarbonatos que quedaron ocluidos en los poros de los sólidos debido al colapso de la estructuralaminar.

Hydrotalcite-like compounds have been used in catalysis, medicine, environmental chemistry, and other applications. Depending on the metals present, the solids obtained by calcination can be used due to their basicity, memory effect, and high specific surface area. This study describes some characteristics of hydrotalcites based on Cu-Zn-Al. The solids were characterized by AAS, XRD, FTIR, DSC and TGA. In the FTIR spectra it was observed that in the solids with higher copper contents the band signed to O••H stretching (M••OH, H••OH) was moved to lower wave number values, because electron density of hydroxide groups orients toward the metallic copper center. In all materials hydrotalcite phase formation was observed and the Cu(OH)) phase in solids with higher copper content was detected, fact attributed to the Jahn-Teller effect. Results indicate that the collapse of the structure occurs at lower temperatures in the case of solids with higher copper content. In all the tested materials the decomposition of the HTLc structure and the formation ofmetal oxides was observed, as well as decomposition of carbonate ions occluded in the solid dueto the collapse of the lamellar structure.

Os compostos do tipo hidrotalcita podem ser usados nas áreas de catalise, medicina, química ambiental, entre outras. Dependendo dos metais presentes, os sólidos obtidos pela calcinação de hidrotalcitas também podem ser usados devido a propriedades tais como: caráter básico, efeito de memória e elevada área superficial especifica. Neste estudo descrevem-se algumas características das hidrotalcitas baseadas em Cu-Zn-Al. Na caracterização dos sólidos usaram-se astécnicas AAS, DRX, FTIR, TGA e DSC. Observou-se nos sólidos com maior conteúdo de cobre que o estiramento O••H (M••OH, H••OH) se desloca a valores menores de numero de onda, devido a que a densidade eletrônica dos grupos hidróxido se orienta em direção ao centro metálico de cobre. Em todos os materiais observou-se a fase hidrotalcita e nos sólidos com maior conteúdo de cobre foi detectada a fase Cu(OH)), fato atribuído ao efeito Jahn-Teller. Os resultados indicam que o colapso da estrutura acontece em temperaturas menores no caso dos sólidos com maior conteúdo de cobre. Em todos os materiais observaram-se decomposição da estrutura HTLc, formação de óxidosúmetálicos, e a decomposição dos íons carbonato que ficaram ocluídos nos sólidos devido ao colapsoda estrutura lamelar.

Activated carbons from waste of oil-palm kernel shells, sawdust and tannery leather scraps and application to chromium(VI), phenol, and methylene blue dye adsorption.

Phenol, chromium, and dyes are continuously dumped into water bodies; the adsorption of these contaminants on activated carbon is a low-cost alternative for water remediation. We synthesized activated carbons from industrial waste of palm oil seed husks (kernel shells), sawdust, and tannery leather scraps. These materials were heated for 24 h at 600, 700 or 800°C, activated at 900°C with CO2 and characterized by proximate analysis and measurement of specific surface area (Brunauer-Emmett-Teller (BET) and Langmuir), and microporosity (t-plot). Isotherms showed micropores and mesopores in activated carbons. Palm seed activated carbon showed the highest fixed carbon content (96%), and Langmuir specific surface areas up to 1,268 m2/g, higher than those from sawdust (581 m2/g) and leather scraps (400 m2/g). The carbons were applied to adsorption of Cr(VI), phenol, and methylene blue dye from aqueous solutions. Phenol adsorption on activated carbons was 78-82 mg/g; on palm seed activated carbons, Cr(VI) adsorption at pH 7 was 0.35-0.37 mg/g, and methylene blue adsorption was 40-110 mg/g, higher than those from sawdust and leather scraps. Activated carbons from palm seed are promising materials to remove contaminants from the environment and represent an alternative application for vegetal wastes instead of dumping into landfills.

Actividad antibacteriana de soluciones acidas de quitosano obtenido de exoesqueleto de camarón / Antibacterial activity of chitosan acid solutions obtained from shrimp exoskeleton

El trabajo tuvo como objetivo evaluar la actividad antibacteriana in vitro de soluciones ácidas de quitosano obtenido a partir del exoesqueleto de camarón, sobre siete bacterias patógenas, cinco de las cuales corresponden a patógenas de humanos (Enterococcus faecalis ATCC 29212, Escherichia coli UDS, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Klebsiella oxytoca ATCC 43863 y K. oxytoca ATCC 43086) y las fitopatógenas (Pectobacterium sp UDS y Burkholderia glumae 320012-CIAT). Concentraciones de soluciones de quitosano de 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0 y 3.5 % (v/v) disuelto en ácido acético de 1.0, 1.5, 2.0 % (v/v) fueron preparadas; a partir de estas concentraciones, mediante la técnica de Kirby-Bauer se evaluó la actividad antibacteriana in vitro. Los resultados de actividad antimicrobiana mostraron diferencias altamente significativas entre la especie de bacteria y los tratamientos de quitosano. Las bacterias P. aeruginosa, E. coli, K. oxytoca (ATCC 43086 y ATCC 43863) fueron las más susceptibles a los tratamientos, mientras que E. faecalis, Pectobacterium sp y B. glumae mostraron resistencia. Los tratamientos T3, T4, T5, T7, T8, T9 en donde las concentraciones de quitosano estuvieron por encima a las del ácido acético, se presentaron mayores valores medios de actividad de antimicrobiana en mm y aumentó este valor para los tratamientos T9 (5.8095 mm), T8 (6.00 mm) para y T9 (5.8095 mm), donde las concentraciones de quitosano de 2.5 y 3.5%, disuelta en ácido acético fueron igual a 2%. Los resultados de este estudio en el Caribe Colombiano permitirán a futuro el reaprovechamiento del exoesqueleto de camarón como fuente de quitosano como un compuesto potencial frente al manejo al problema de salud pública ocasionada por las enfermedades bacterianas.

The work was to evaluate the in vitro antibacterial activity of chitosan obtained from exoskeleton of shrimp, on seven pathogenic bacteria, five of which corresponded to human pathogenic strain (ATCC 29212 Enterococcus faecalis, Escherichia coli UDS, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Klebsiella oxytoca, K. oxytoca ATCC 43863 and ATCC 43086) and two phytopathogenic strain (Pectobacterium sp UDS and Burkholderia glumae 320012-CIAT). Solution of chitosan of 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0 and 3.5% (v/v) dissolved in 1.0, 1.5, 2.0% (v / v) acetic acid was prepared and from these is by diffusion through the Kirby-Bauer technique was evaluated for antibacterial activity in vitro. The results of the antimicrobial activity showed significant differences between the species of bacteria and chitosan treatments evaluated. P. aeruginosa, E. coli and K. oxytoca (ATCC 43086 and ATCC 43863) were the most susceptible to the treatments, while E. faecalis, B. glumae and Pectobacterium sp were resistant. The treatments T3, T4, T5, T7, T8, T9, where chitosan concentrations were above the acetic acid, showed higher mean mm antimicrobial activity and this value increased to T9 treatments (5.8095 mm ), T8 (6.00 mm) and T9 (5.8095 mm), where chitosan concentrations 2.5 and 3.5% solution in acetic acid was equal to 2%. The results of this study in the Colombian Caribbean enable future reuse of the exoskeleton of shrimp as a source of chitosan as a potential compound against handling the public health problem caused by bacterial diseases.

Propiedades intrrfaciales del surfactante pdms-eg-anhídrido maléico-ácido fumáárico (pdms-peg-am-af) en solución acussa / Interfacal propeerties of surfactant pdm-peg-maleic anhydride-fumaric aacid (pdms-peg-am-af) in aqueous solutoon / Proprieddes inteerfaciais do surfactantepdms-peg-anidrido maleico-ácidoo fumárico (pdms-peg-am-af) em soluçâoaaquosa

En este estudio se determinaron las propiedades interfaciales en solución acuosa del surfactante del tipo PDMS-éster que contiene polidimetilsiloxano (PDMS), polietilenglicol (PEG), anhídrido maléico y ácido fumárico. Para el estudio de las propiedades interfaciales se emplearon las técnicas tensiometría y espectroscopia en la región del UV-VIS. En solución acuosa este surfactante mostró un comportamiento complejo, que es dependiente de la concentración. En este surfactante se observó un cambio brusco en la curva de tensión superficial en función de la concentración, produciendo una reducción de la tensión superficial del agua hasta 48,9 mN/m en la CMC. La concentración del surfactante en la CMC fue de 1032 mg/L. La eficiencia del surfactante PDMS-éster se calculó como pC20 y se determinó como la concentración del surfactante necesaria para conseguir una disminución de la tensión superficial de 20 mN/m. El valor de C20 obtenido fue 213 mg/L (1,554x10-5 mol/L) (pC20=4,81). Esta concentración sirve como un indicador de la eficiencia de la adsorción del surfactante, ya que la reducción de la tensión superficial de la solución por el surfactante depende de la substitución de moléculas en la interface solución/vapor.

In this work the interfacial properties in aqueous solution of surfactant of si-licon PDMS-ester type containing PEG, anhydride maleic and fumaric acid had been determined. In order to study the interfacial properties tensiometry and spectroscopy UV-VIS techniques were used. The surfactant in aqueous solution showed a complex behavior and this is dependent on the concentration. This surfactant was showed an abrupt change in surface tension curve as a function of concentration, leading to reduced sur-face tension of water to 48.9 mN/m in the CMC. The concentration of surfac-tant in the CMC was 1032 mg/L. The effciency of the PDMS-ester surfactant was calculated as pC20 and determined as the concentration of surfactant re-quired to achieve a decrease in surface tension up 20mN/m. The value of C20 obtained was 213 mg/L (1.554 x10-5 mol/L) (pC20 = 4.81). This concentra-tion serves as an indicator of the eff-ciency of adsorption of the surfactant, since the reduction of surface tension of the surfactant solution depends on the substitution of molecules at the interfa-ce solution / vapor.

Neste trabalho foi feita a determinação das propriedades interfaciais do surfactante de silicone tipo PDMS-éster, con-tendo PEG, anidrido maleico e ácido fumárico. Para o estudo das propriedades interfaciais foram utilizadas as técnicas tensiometria e espectroscopia na região UV-VIS. Em solucao aquosa, este surfactante mostra um comportamento complexo e é dependente da concentracao; além disso, mostra urna mudança brusca na curva de tensão superficial em função da concentracao, produzindo urna reducao da tensão superficial da água até 48,9 (mN/m) na CMC. A concentracao do surfactante na CMC foi de 1032 mg/L. A eficiência do surfactante PDMS-éster foi calculada como pC20 determinada como a concentracao do surfactante necessá-ria para conseguir urna diminuicao da tensão superficial de 20mN/m. O valor de C20 obtido foi 213 mg/L (1,554x10"5 mol/L) (pC20=4,81). Esta concentracao serve como um indicador da eficiência da adsorcao do surfactante, já que a redução da tensão superficial da solução pelo surfactante depende da substituicao de moléculas na interface solucao/vapor.