Capitulo II

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Antecedentes de la Investigación:

El estudio de la luz ha sido objeto de estudio desde hace doscientos años, pero la monocromacion de esta a longitudes de onda útiles data de hace apenas 40 años, con los Americanos Skoog and Leary quienes iniciaron el estudio de la absorción atómica como una alternativa para el estudio de la materia y los fenómenos de emisión, transferencia y absorción de radicación a frecuencias muy puntuales de allí el desarrollo de las microondas, la resonancia magnética y la espectroscopia entre otras. Desde entonces se han reportado algunas investigaciones similares, entre los cuales destacan:


R. Merk y H. Mason en Australia 2007, desarrollaron un sistema dual de absorción de radiación usando fuentes de filamento de tusgteno acopladas a un plasma de xenón para la monocromación de luz UV para estimular la combustión de biomasa para obtener con ella energía eléctrica.


También en Australia K. Smith y L. Worked en 2008 diseñaron un sistema para aprovecha la radiación solar para climatizar con ozono un centro criogénico en Syneid, el diseño fue exitoso, en él se utilizó esquema similar a los paneles solares pero en vez de producir electricidad se generaba radiación ultravioleta. Este sistema en efecto producía oxigeno triatómico pero era muy inestable, los controles de temperatura fueron la causa del problema.


Toscano Luis, de la Universidad central de Venezuela, 2009, realizo un trabajo denominado “análisis de los parámetros y selección de hornos de combustión de biomasa” en él se describía básicamente la selección de los materiales más convenientes a ser utilizados como biomasa. En el concluyo que una aleación de acero y polímero sería la mejor opción

En la universidad del Zulia Maracaibo, Venezuela el licenciado en física González en el

2012 trabajo con reactores gaseosos de presión variable para generación de energía eléctrica. Estos sistemas eran inducidos por radiación monocromada a partir de la luz solar. Los resultados exitosos de este llevaron a que en 2012 en cooperación con el Lic. A. Vivas se propiciara la idea de un reactor bajo el esquema de catálisis gaseosa para producir ozono.

Base Teórica:

Para el entendimiento a profundidad de la investigación se debe conceptualizar los aspecto teóricos que formulan las bases conceptuales de la investigación por ello a continuación se va a mostrar las teorías fundamentales que hacen una plataforma a la investigación.

Teoría sobre Absorción Atómica

El principio en el cual se basa la espectroscopia de absorción atómica (E.A.A.) es el siguiente:
La muestra es aspirada y atomizada a través de una llama; mediante un monocromador se dirige un rayo de luz a través de la llama y sobre un detector se Mide la cantidad de luz absorbida.

La absorción depende de los átomos libres no excitados, pero en general la Relación entre átomos no excitados y átomos excitados, en un momento determinado, es muy alta. Como la longitud de onda del rayo de luz es característica solamente de cada metal por determinar, la energía luminosa absorbida por la llama es una medida de la concentración del metal en la muestra.

Cuando a un átomo se le suministra energía suficiente para que sus electrones de la capa exterior salten a un nivel de mayor energía, se produce una absorción de luz que le permite permanecer en un estado llamado excitado.
E° + energía = E° excitado.

Una vez que el electrón alcanza un nivel superior de energía, permitiendo la existencia del átomo excitado, queda en capacidad de regresar a la capa externa, o sea retornar a su nivel normal, emitiendo una energía igual a la absorbida cuando fue excitado.
E° excitado = E° + energía

Características de los Metales:

Metal se usa para denominar a los elementos químicos caracterizados por ser buenos conductores del calor y la electricidad, poseen alta densidad y son sólidos en temperaturas normales (excepto el mercurio); sus sales forman iones electropositivos (cationes) en disolución. La ciencia de materiales define un metal como un material en el que existe un solape entre la banda de valencia y la banda de conducción en su estructura electrónica (enlace metálico). Esto le da la capacidad de conducir fácilmente calor y electricidad, y generalmente la capacidad de reflejar la luz, lo que le da su peculiar brillo. En ausencia de una estructura electrónica conocida, se usa el término para describir el comportamiento de aquellos materiales en los que, en ciertos rangos de presión y temperatura, la conductividad eléctrica disminuye al elevar la temperatura, en contraste con los semiconductores.

El relámpago del Catatumbo:

Se denomina como uno de los fenómenos más importante para restauración de ozono en el planeta; generando un 10% de este. Este fenómeno está ubicado en una de las cuencas del lago de Maracaibo en Venezuela. Las disputas sobre la primera mención del mismo hacen referencia a (1597) en donde el poeta Lope de Vega lo menciona en sus escritos, posteriormente en los años (1966 y1970) se realizaron investigaciones de carácter científico precedida por Andres Zamrattky la cual llego a la conclusión de dos corrientes de aires frío y caliente que convergían y generaban una descarga eléctrica pero no fue hasta el año 2000 que se logró obtener una idea más cuantitativa sobre la formación del relámpago en la cual se explica que en esa zona hay presencia de gas metano el cual facilita la catalisacion del proceso, concluyendo que el relámpago es producido por la colisión de los vientos ( cálidos subtropicales y los vientos de las cordillera de los Andes siendo estas; corrientes de aire frio al momento del colisionar estas forman enlace covalente en el cual comparten electricidad, dando una descarga eléctrica y manteniendo la humanidad de la zona dicha reacción es acelerada por la presencia de gas metano en la laguna de Juan Manuel en donde se forma el relámpago del Catatumbo.

Monocromador de Luz y sistema óptico:

Se denomina monocromador aun aparato óptico que se encarga de dividir la luz en diferentes longitudes de ondas a través de los proceso de difracción y reflexión de luz, ya sea por medio de un prisma o una red de difracción esta luz blanca pura se divide y obteniendo Ángulos específicos se enfoca una solo longitud de ondas del espectro la cual se proyecta, monocromador viene del griego mono uno chroma de color, en otras palabras un solo color, esto quiere decir que en una cámara oscura mediante la difracción y los ángulos específicos se podría tener cualquiera de las longitudes de ondas en el espectro electromagnético.




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