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El Titanato de Aluminio (Al2TiO5) debido a su bajo coeficiente de expansión térmica, elevada refractariedad y baja mojabilidad por metales no ferrosos fundidos, es un material prometedor en la industria del Aluminio para aplicaciones donde se exige contacto con el baño metálico. Aditivos como CaO, SiO2, MgO y ZrO2 son necesarios para evitar la descomposición espontánea del Al2TiO5 en sus óxidos constituyentes a temperaturas inferiores a 1300°C. En este trabajo, se ha investigado el efecto de la estequiometría y de la temperatura de sinterización en el desarrollo y estabilidad de la fase Al2TiO5. Se ha encontrado que un exceso de Óxido de Titanio (TiO2) es beneficioso en la producción de Al2TiO5 puro y estable.

El proyecto GEOCISTEM intentó hallar un substituto vítreo alcalino natural, económico y viable industrialmente, a los reactivos químicos empleados en un cemento silicatado patentado. Se realizó una completa prospección de los recursos consistentes en rocas volcánicas vítreas ricas en álcalis (Na2O+K2O > 10 %, K>>Na), preferentemente fragmentarias (piroclásticas) en diferentes regiones volcánicas europeas (Italia, Grecia, España). Unas 100 muestras fueron analizadas (elementos mayores mediante FRX; caracterización, petrográfica y mediante DRX) y 10 fueron empleadas en la fabricación (en laboratorio y escala semiindustrial) del cemento silicatado. Se obtuvo toda una familia de cementos (diez) con alta resistencia a la compresión (50-60 MPa a los 28 días), resistentes a la corrosión y que no desarrollan reacción alcalina-agregados, muy adecuados para el encapsulado de residuos especiales; todo ello con una notable reducción del consumo de energía en el proceso de fabricación y en el consumo de silicato de K (hasta 1/3-1/4 del requerido en la patente original). El estudio químico-mineralógico desarrollado demuestra que la formulación original del cemento era excesivamente restrictiva, y que la mineralogía producida en los procesos de desvitrificación naturales controla estrictamente el rendimiento de estos nuevos recursos durante el proceso de fabricación del cemento. Las rocas anhidras con feldespatos alcalinos y fases silíceas cristalinas predominantes obtenidas a temperaturas inferiores a las magmáticas (desvitrificación) son más interesantes que las zeolitizadas naturalmente, ya que no requieren calcinación previa con el consiguiente ahorro energético.

La inmovilización de biocatalizadores tales como células y enzimas, es una herramienta utilizada en el mejoramiento de procesos biotecnológicos que permite trabajar con concentraciones más altas del biocatalizador retenido dentro del bio-reactor, y evitar su pérdida en la corriente efluente. Así; entre otras ventajas, se facilita operar en forma continua reduciendo el número de operaciones de separación y por lo tanto, el costo de purificación del producto. Para tal fin, inicialmente se estudia la factibilidad técnica de inmovilizar células de lactobacillus helveticus por atrapamiento en soportes vítreos elaborados mediante tecnología sol-gel, utilizando como precursor tetraetil-orto-silicato (TEOS). Posteriormente, se determina la viabilidad de las células inmovilizadas a través de su capacidad de convertir en ácido láctico la lactosa proveniente del suero de leche. Éstos resultados se compararon con los obtenidos utilizando células libres bajo las mismas condiciones de operación, y se observó que las células inmovilizadas además de conservar su actividad metabólica, en algunos casos mejoraron la conversión a ácido láctico. Se obtuvieron partículas estables con distribución de tamaño de 1 a 3 mm, buena resistencia mecánica y un tamaño de poro que no resultó altamente restrictivo a la transferencia de moléculas entre sustrato y producto. Finalmente, se determinó que las células inmovilizadas mostraban buen comportamiento durante al menos cinco fermentaciones sucesivas de 40 horas cada una.

La resistencia al ataque químico de baldosas cerámicas está contemplada en la Norma UNE-EN ISO 10545-13. Dicha norma establece una serie de ensayos a temperatura ambiente en los cuales se analiza visualmente el efecto sobre el aspecto de la superficie de disoluciones acuosas de diversos productos químicos. Según esta norma, las baldosas objeto de nuestro estudio están clasificadas como de máxima resistencia (UHA). Sin embargo, las condiciones a las que pueden verse sometidas pueden ser considerablemente más agresivas que las contempladas en la Norma, por lo que es necesario un estudio sistemático. En el presente trabajo, se ha diseñado un procedimiento para evaluar el efecto de diversas disoluciones acuosas de diversos ácidos orgánicos e inorgánicos. Las probetas sumergidas en las diferentes soluciones han estado sometidas a las siguientes condiciones: T = 60ºC; pH=2 y procesos de agitación. El posible ataque químico de la superficie de las baldosas se ha evaluado por observación visual así como por microscopía óptica y microscopía electrónica de barrido (SEM). Complementariamente se ha analizado por absorción atómica la eventual disolución de diversos iones metálicos en el sistema M (III)-L(M = Fe; L = H2O o L = ligando). El análisis ha revelado en todas las soluciones la disolución progresiva de pequeños precipitados de óxidos de hierro presentes en el cuerpo cerámico.

En el presente trabajo se presentan los resultados obtenidos en el estudio de las reacciones de Síntesis Autopropagada a Alta Temperatura (Self-propagating High-temperature Synthesis, SHS) de Nitruro de Silicio. La síntesis autopropagada a alta temperatura consiste básicamente en la generación de reacciones altamente exotérmicas capaces de automantenerse. Se puede considerar como principal ventaja del método el ahorro energético que supone. La síntesis se realiza sobre una mezcla inicial de silicio metálico sobre la cual se realizan adiciones de diluyente y otros aditivos (sales amónicas) que afectan al desarrollo de la reacción. Se ha estudiado la influencia que en este sistema pueden tener las proporciones de las distintas incorporaciones en la mezcla, tanto en el material resultante como en las condiciones de reacción. Igualmente se ha estudiado la posibilidad de utilización de nuevos aditivos que puedan minimizar el impacto medio ambiental. Se presentan los estudios microestructurales del material obtenido, la identificación cristalográfica de las fases presentes así como los comportamientos de los parámetros que definen la propia reacción. Con la información obtenida se propone el mecanismo predominante de la síntesis del Nitruro de Silicio mediante SHS.

El objeto de este trabajo es la caracterización arqueométrica de las cerámicas encontradas a raíz de las excavaciones arqueológicas realizadas en el Hospital de las Cinco Llagas (Sevilla). Durante el periodo de ocupación romana de la zona se han distinguido tres tipos de cerámicas, procedentes de ánforas vinarias, oleicas y de salazón adscritas a los ss. I y III d.C. Las 14 cerámicas seleccionadas para su estudio representan adecuadamente la diversidad espacio-temporal y tipológica de los materiales excavados. De las 14 muestras estudiadas, además de tres muestras de importación, probablemente lusitana y campaniense (Italia), se han determinado dos grupos de ánforas bien representadas, uno de producción local que corresponde al alfar excavado, y otro regional, de localización aún no concretada pero probablemente próximo a la costa. La mineralogía de las arcillas empleadas en ambos centros productores de ánforas es muy similar y de naturaleza calcárea; la cocción de todas las cerámicas se ha realizado en condiciones oxidantes, si bien las fases de transformación térmica indican una reducción en la temperatura de cocción entre las cerámicas adscritas al s.I d.C y al s.III d.C; del análisis de la estructura de correlación de las variables de composición química, así como del análisis granulométrico del desgrasante, se sugiere la probable utilización de procedimientos de decantación y/o legivación para elaborar las pastas cerámicas en el alfar Q-II y de mezcla de arcillas ó adición de desgrasante en el caso del alfar excavado en el Hospital de las Cinco Llagas de Sevilla (España).

Se estudia la influencia de la microestructura sobre la bioactividad de dos materiales vitrocerámicos con la misma composición química (87% en peso de CaSiO3 y 13% en peso de ZrO2). Por tratamiento térmico del vidrio se obtuvo un material vitrocerámico (WZ1), formado por wollastonita-2M y circona tetragonal como fases cristalinas. Dicho material vitrocerámico no presentó bioactividad en suero fisiológico artificial (SFA). Mediante procesado cerámico del polvo de vidrio, se obtuvo un material vitrocerámico (WZ2) con las mismas fases cristalinas pero con diferente microestructura, que resultó ser bioactivo. Los estudios in vitro en SFA del vitrocerámico WZ2, demostraron la formación de una capa de hidroxiapatito (HA) en su superficie. El producto de la reacción fue examinado por microscopia electrónica de barrido y transmisión (MEB y MET), ambas con microanálisis por energías dispersivas de rayos- X (EDS). Las medidas de pH, realizadas directamente en la interfase del SFA con los respectivos materiales vitrocerámicos, fueron determinantes para entender sus diferentes comportamientos.