¿Cómo usar el tantalio mineral?

La compresión de polvo de tántalo entorno a un hilo de tántalo. 

Calentar a 1200 ° C en una corriente continua en una cámara de vacío, que es un proceso llamado sinterización.

Recubrimiento 

Sumergir las pastillas sinterizadas en una solución de la tensión de ácido débil y de ejecución a través de ella para formar una capa de óxido de tántalo (Ta2O5). Esta es la capa dieléctrica.

Tantalio Aleaciones

Sumergir la pastilla de tántalo en una solución acuosa de nitrato de manganeso. Hornee a 250 grados Celsisu. Remojar en grafito líquido. Remojar en plata líquida. Escudo con el carbono. Esta es la capa de cátodo.

El plomo alambre de soldadura al cátodo. Remojar los pellets de resina epoxi y el curado en un horno para establecer.

Polvo de tántalo de exposiciones en oxígeno a una temperatura de 1.000 grados Celsius para producir óxido de tántalo (Ta2O5).

Comprimir óxido de tántalo en una cámara de vacío durante la aplicación de corriente continua para obtener una temperatura de 1.200 grados centígrados, lo que resulta bloque sinterizado.

Coloque el vidrio a revestir en una cámara de vacío con el bloque de sinterizado de óxido de tántalo y el calor a 175 grados Celsius a 0,0001 Torr.

Evaporar el tántalo con un haz de electrones a 3 angstroms por segundo. Esto formar la película de óxido de tántalo en el cristal.

Disolver tantalio y otros metales a partir de alambre de 1,200 grados Celsius en una cámara de vacío o gas inerte. Esto evitará la oxidación.

Mezclar los metales fundidos y enfriar lentamente. Poner en una cámara de vacío y reducir la presión a 0.001 Pa.

El calentamiento de la aleación a 1650 grados Celsius dentro de la cámara de vacío. Este proceso, llamado recocido, homogeneización y fortalece el metal para su posterior procesamiento.

¿Cómo emplear el polvo de tántalo para condensadores de tantalio?

El polvo de tántalo y el disolvente orgánico mezclan entre sí, de acuerdo con cierta forma de moldeo a presión, de hilo de tántalo embebido en el mismo tiempo. Bajo ambiente de vacío de alta temperatura de más de 2000 grados, se mezclarán de disolvente orgánico de polvo de tántalo en la sinterización al vacío.

El tántalo esponjoso, burbujea en la electrólisis solución de ácido fosfórico, la superficie de oxidación se genera después de pentóxido de tantalio. 

Pentóxido de tantalio constante dieléctrica es muy alta, alrededor de 27, el rendimiento es mayor que la del condensador electrolítico de aluminio, constante dieléctrica de aproximadamente 7, 3 oxidación medios 2 de aluminio. 

Adición de bloque de tántalo nitrato de manganeso líquido, a continuación, en el entorno de vapor de agua (catalizador) descomposición térmica, respectivamente en dióxido de manganeso y dióxido de nitrógeno. Absorción de nitrato de manganeso, dióxido de manganeso generada puede ser completamente absorbido en la superficie del bloque de tántalo de los innumerables agujeros en el interior. 

Si PPY / PEDT directamente usando dióxido de manganeso sólido, no será capaz de lograr este efecto, que es la razón por dióxido de manganeso sólo puede obtener la razón en el proceso de fabricación. Si el uso PPY / PEDT polímeros sólidos, debido a su bajo punto de fusión, se puede directamente a su fusión. 

Finalmente al polvo de plata y grafito revestido en la superficie del dióxido de manganeso, reducir su ESR, mejorar su conductividad . Para unirse a la iniciativa externa, a continuación, con la encapsulación de resina epoxi.

Oro, definir quilates y onzas troy

El término quilate se utiliza para describir la ley o la pureza de los metales preciosos  y como una unidad de masa para pesar gemas y perlas.

El oro, si bien es un metal con una densidad de 19g x cm3, es muy blando y a menudo se realizan aleaciones con otros metales como la plata, el paladio, platino, níquel o cobre, para endurecerlo, sobre todo para su uso en joyería.

Al oro que contiene un porcentaje de plata, platino o paladio se le conoce como “oro blanco”. Cuando la aleación se realiza con cobre, le otorga un tono rojizo como el de la famosa moneda sudafricana de oro de inversión, el ‘Krugerrand’, que se acuña con una aleación de oro puro en el 91.67% (22 quilates). El peso real del ‘Krugerrand “de una onza” es 1.0909 onzas (33.93 gramos) y el resto de la masa de la moneda es cobre (2.826 gramos).

Un quilate de un metal precioso representa la vigésima cuarta (1/24) parte de la masa total de la aleación que la compone. En el caso del oro si es de 18 quilates, su aleación estaría hecha de 18/24 o 3/4 partes de oro y tendría una pureza del 75%.  Una moneda o lingote de oro de 24 quilates estaría fabricada de 24/24 partes de oro con una pureza de 99% y por lo tanto se trataría de oro puro.

Todos los objetos de joyería de oro están obligados por ley a llevar un sello para que los consumidores conozcan la pureza del oro utilizado.

La mayor parte de la industria mundial de la joyería utiliza oro de entre 9 y 18 quilates. En los EE.UU. el mínimo de quilates para que un artículo se designe y se venda como joya de oro es de 10 quilates y en el Reino Unido de 9 quilates.

Definición de “quilates” en gemología

Quilate es término utilizado para describir la unidad de peso de una piedra preciosa, incluidos los diamantes, 1 quilate equivale a una quinta parte de un gramo. Los pequeños diamantes se describen a menudo con puntos, no en quilates. 100 puntos equivalen a 1 quilate (cada punto equivale a 0,01, centésimas de un quilate).

La palabra “quilate” deriva del griego “keration”, que es el fruto del árbol del “algarrobo”. Debido a que las semillas del algarrobo son uniformes en tamaño, se adoptaron como unidad de medida para las piedras preciosas. Una semilla de algarrobo pesa 200 miligramos de promedio, así el peso de un quilate se fijó en 200 miligramos.

Definición de “onza troy”
La ‘onza troy’ es la unidad de medida más comúnmente utilizada para pesar los metales preciosos. 1 onza troy equivale a 31,1 gramos, no confundir con la onza común de 28,3 gramos. 1 kg consta de 32.1507466 onzas troy.

Es importante distinguir entre onzas comunes y onzas troy al comprar o vender oro y plata.

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Capacitancia y tipos de capacitor

Es la capacidad que tienen los conductores eléctricos de poder admitir cargas cuando son sometidos a un potencial. Se define también, como la razón entre la magnitud de la carga (Q) en cualquiera de los conductores y la magnitud de la diferencia de potencial entre ellos (V). Es entonces la medida de la capacidad de almacenamiento de la carga eléctrica. La traducción más adecuada en castellano es Condensador.

Tipos de Capacitor (condensadores)

Existen diversos tipos de capacitor, los cuales poseen propiedades y características físicas diferentes, entre los cuales se encuetran:

Capacitor eléctricos de aluminio

Son populares debido a su bajo costo y gran capacitancia por unidad de volumen. Existen en el mercado unidades polarizadas y no polarizadas. Son del tipo de hojas metálicas, con un electrólito (Un electrolito o electrólito es cualquier sustancia que contiene iones libres, los que se comportan como un medio conductor eléctrico) que puede ser acuoso, en pasta o "seco" (sin agua).

La capacitancia está estrechamente relacionada con la temperatura y puede decrecer en un orden de magnitud desde la temperatura ambiente hasta -55° C. Esta variación se reduce en capacitor de primera calidad y en productos recientes con formulaciones electrolíticas más complicadas.

No están diseñados para aplicaciones a frecuencias elevadas, y la impedancia puede alcanzar un valor mínimo a frecuencias tan bajas como 10 kHz.

La corriente de fuga disminuye durante la operación. En el uso normal, la corriente de fuga aumenta con el voltaje aplicado y con la temperatura. Como guía muy general, la corriente se duplica a medida que el voltaje aplicado se incrementa del 50 al 100% del valor nominal, y se duplica por cada 25° C de aumento en la temperatura.

Presentan un decremento gradual en capacitancia sobre un largo periodo, debido a la pérdida de electrólito a través de los sellos, aunque con los tipos recientes de empaque se ha reducido de manera significativa este deterioro, y los capacitor presentan en la actualidad un decremento del 10%, o menor, al cabo de 10.000 horas.

Otro problema que debe observarse implica el empleo de ciertos agentes limpiadores en los tableros de circuitos impresos. El cloro de los disolventes de hidrocarburos halogenados, como el freón, puede penetrar por los sellados y atacar la estructura interna del aluminio, provocando la falla en poco tiempo. Para la limpieza se recomienda xileno, alcoholes y ciertos tipos de detergentes exentos de cloro.

Capacitor de tantalio

Son más flexibles y confiables, y presentan mejores características que los electrólitos de aluminio, pero también su costo es mucho más elevado.

Existen tres tipos:

- Capacitor de hojas metálicas (láminas):

Se elaboran del mismo modo que los electrólitos de aluminio.

Los alambres conductores de tantalio se sueldan por puntos tanto a la lámina del ánodo como a la del cátodo, las cuales se arrollan después con separadores de papel en un rollo compacto. Este rollo se inserta dentro de una envoltura metálica y, a fin de mejorar el rendimiento, se agrega un electrólito idóneo, como etilenglicol o dimetilformamida con nitruro de amonio, pentaborato de amonio o polifosfatos.

- Capacitor de hojas de tantalio

Existen en el mercado en tamaños que varían de 0.12 hasta 3 500 mF, a voltajes hasta de 450 V

La mayor parte de las aplicaciones para este tipo de capacitor se encuentran en los intervalos de voltaje superiores, en los que no es posible aplicar los condensadores de tantalio húmedo, y cuando se requieren calidades superiores a las de los electrolíticos de aluminio, a pesar del mayor costo.

Las desventajas, en comparación con otros tipos de capacitor de tantalio, son: gran tamaño, elevadas corrientes de fuga y gran variación en la capacitancia con la temperatura.

La principal aplicación de estos condensadores se encuentra en filtros de fuentes de alimentación.

- Capacitor de tantalio sólido:

Parecido a la versión húmeda, en cuanto a sus etapas iniciales de manufactura.

No hay líquido que se evapore, y el electrólito sólido es estable.

La variación de la capacitancia es muy pequeña: ±10% respecto de su valor a temperatura ambiente en todo el intervalo de temperatura desde -55 hasta 125° C.

Por desgracia, ni el electrólito ni el dieléctrico presentan las cualidades de autorreparación asociadas con otros capacitor electrolíticos.

Para proteger los condensadores de fallas tempranas debidas a defectos del óxido y del electrólito se recomienda su envejecimiento conectado durante 100 h a voltaje nominal y temperatura máxima, empleando una fuente de energía de baja impedancia. Además, se recomienda que el voltaje de operación no exceda el 60% del voltaje nominal.

Capacitor eléctricos de cerámica 

Bajo costo, reducido tamaño, amplio intervalo de valor de capacitancia y aplicabilidad general en la electrónica.

Son particularmente idóneos para aplicaciones de filtrado, derivación y acoplamiento de circuitos híbridos integrados, en las que es posible tolerar considerables cambios en la capacitancia.

Se elaboran en forma de disco, como capacitores de capas múltiples o monolíticos, o en forma tubular.

El material dieléctrico es principalmente titanato de bario, titanato de calcio o dióxido de titanio con pequeñas cantidades de otros aditivos para obtener las características deseadas.

Capacitor Papel y Plásticos

El papel, el plástico y las combinaciones de ambos se utilizan en una gran variedad de aplicaciones, como filtrado, acoplamiento, derivación, cronometraje y suspensión de ruido. Son capaces de funcionar a altas temperaturas, poseen alta resistencia de aislamiento, buena estabilidad.

La propiedad de autorreparación de las películas metálicas es bastante útil en ciertas aplicaciones.

La disponibilidad de películas extremadamente delgadas y la gran variedad de materiales proporciona la flexibilidad necesaria para un gran intervalo de aplicaciones.

La capacitancia varía con la temperatura de un dieléctrico a otro.

El capacitor de papel y plástico pueden emplearse a altas frecuencias, según el tamaño y la longitud de las puntas.

Micas y Vidrios 

El capacitor con dieléctrico de mica y vidrio se aplican cuando se requiere carga eléctrica alta y excelente estabilidad con respecto a la temperatura y frecuencia.

De capacitor de mica existen en el mercado con una gran diversidad de tamaños.

Tanto los condensadores de mica como los de vidrio son estables con respecto a la temperatura. Para algunos valores de capacitancia es posible que el coeficiente de temperatura sea cero.

Ambos tipos de capacitores pueden operar a alta frecuencia. La frecuencia de autorresonancia es de unos 10 MHz para grandes valores del capacitor y mayor de 100 MHz para valores más pequeños.

Electricidad

La electricidad en su manifestación natural más imponente es el relámpago. La electricidad es un fenómeno físico originado por cargas eléctricas estáticas o en movimiento y por su interacción

La electricidad es un a manifestación de la energía y para su estudio se divide en:

Electrostática: estudia las cargas eléctricas en reposo.

Electrodinámica: estudia las cargas eléctricas en movimiento.

Electromagnetismo: estudia la relación entre las corrientes eléctricas y el campo magnético.

La palabra electricidad proviene del vocablo griego electrón que significa ámbar.

Carga eléctrica: es la propiedad que poseen algunos cuerpos cuando, al ser frotados, son capaces de atraer objetos ligeros.

Existen dos tipos de carga eléctrica carga positiva (+) y carga (-)

-Carga del mismo tipo se repelen

-Cargas de diferente tipo se atraen

Los protones y los neutrones forman el núcleo del átomo y los electrones dan vuelta alrededor de él como los planetas del Sol, a los protones se les asoció la carga positiva (+) y a los electrones (-).

Todos los cuerpos están formados por átomos que poseen cargas eléctricas.

Primera ley de electrostática: cuerpos con cargas semejantes se repelen mutuamente, cuerpos con cargas distintas se atraen mutuamente.

El electroscopio de hojas

Consiste en dos delgadas hojas de oro o aluminio colgadas de una varilla metálica rematada en una bola también metálica con vidrios al frente y atrás.

Conservación de la carga eléctrica

Con esto queremos decir que la suma algebraica de todas las cargas eléctricas no se crea ni se destruye solo cambia de lugar.

Formas de electrización

Se puede captar de varias formas. Muchas veces nos hemos dado un toque eléctrico al tocar la manija de un vehículo después de deslizarnos de la cubierta plástica del asiento.

Electrizar: es el proceso de producción de una carga eléctrica en un cuerpo.

Existen muchas formas para cargar eléctricamente un cuerpo.

1. carga por frotamiento: es la que produce al frotar un cuerpo con otro.

Por ejemplo: carga eléctrica de varillas por frotamiento.

2.- carga por contacto: cuando un cuerpo neutro se pone en contacto físico con otro cargando eléctricamente, y los, separamos, los dos quedan con carga eléctrica se dice entonces que el cuerpo neutro se cargó por contacto. Por ejemplo: carga eléctrica de un electroscopio por contacto

3.- carga por inducciones una propiedad intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiestan mediante atracciones y repulsiones que determinan las interacciones electromagnéticas entre ellas.

Materiales conductores y aislantes

Los materiales conductores de electricidad son aquellos que se electrizan en toda su superficie, aunque solo se frote en punto de la misma.

Ejemplos:

Los materiales aislantes o malos conductores de electricidad, también llamados dieléctricos, solo se electrizan en los puntos donde se hacen contacto con un cuerpo cargado, o bien, en la parte frotada.

Ejemplos.

La madera, el vidrio, el caucho, las resínaselos plásticos, la porcelana, la seda, la mica y el papel.

Unidades de carga eléctrica

Para medir carga eléctrica se usan unidades que representan cierta cantidad de electrones.

Un columb es la carga que se transfiere a través de cualquier sección transversal de un conductor, en un segundo por la corriente de un ampere. Es una unidad de carga eléctrica muy grande.

Calor, cambios de fase

La energía térmica perdida o ganada por los objetos se llama calor. El calor es otra forma de energía que puede medirse solo en función del efecto que produce. El trabajo mecánico puede convertirse en calor.

Para medir el calor se emplean las siguientes unidades:

Caloría: es la cantidad de calor necesaria para elevar un grado Celsius la temperatura de un gramo de agua.

Kilocaloría: cantidad necesaria para elevar en un grado Celsius un kilogramo de agua.

Joule: cantidad de energía requerida para elevar la temperatura de un kilogramo de sustancia en 100 grados Kelvin.

La diferencia entre calor y temperatura es que el calor depende de la masa y la temperatura no, ya que la temperatura es la medida del promedio de las energías cinéticas de las moléculas y el calor es la suma de las energías cinéticas de las moléculas.

Cuando una sustancia absorbe una cantidad dada de calor, la velocidad de sus moléculas se incrementa y su temperatura se eleva. Sin embargo, ocurren ciertos fenómenos curiosos cuando un sólido se funde o un líquido hierve. En estos casos la temperatura permanece constante hasta que todo el sólido se funde o hasta que todo el líquido pase a fase vapor.

Si cierta cantidad de hielo se toma de un congelador a -20º C y se calienta, su temperatura se incrementa gradualmente hasta que el hielo comience a fundirse a 0º C ; durante el proceso de fusión permanece constante, hasta que todo el hielo pase a agua.

Una vez que el hielo se funde la temperatura comienza a elevarse otra vez con una velocidad uniforme hasta que el agua empiece a hervir a 100º C, durante el proceso de vaporización la temperatura permanece constante, si el vapor de agua se almacena y se continúa el calentamiento hasta que toda el agua se evapore de nuevo la temperatura comenzará a elevarse.

Calor Latente de Fusión

El cambio de fase de sólido a líquido se llama fusión y la temperatura a la cual este cambio ocurre se le llama punto de fusión.

La cantidad de calor necesario para fundir una unidad de masa de una sustancia a la temperatura de fusión se llama calor latente de fusión.

Calor Latente de Vaporización

El cambio de fase de líquido a vapor se llama vaporización y la temperatura asociada con este cambio se llama punto de ebullición de la sustancia.

El calor latente de vaporización de una sustancia es la cantidad de calor por unidad de masa que es necesario para cambiar la sustancia de líquido a vapor a la temperatura de ebullición.

Cuando cambiamos la dirección de la transferencia de calor y ahora se quita calor, el vapor regresa a su fase líquida, a este proceso se le llama condensación, el calor de condensación es equivalente al calor de vaporización.

Así mismo cuando se sustrae calor a un líquido, volverá a su fase sólida, a este proceso se le llama congelación o solidificación. El calor se solidificación es igual al calor de fusión, la única diferencia entre congelación y fusión estriba en si el calor se libera o se absorbe.

Es posible que una sustancia pase de fase sólida a gaseosa sin pasar por la fase líquida; a este proceso se le llama sublimación. La cantidad de calor absorbida por la unidad de masa al cambiar de sólido a vapor se llama calor de sublimación.

Vaporización

Existen tres formas en las que puede ocurrir dicho cambio:

1) Evaporación: se produce vaporización en la superficie de un líquido (es un proceso de enfriamiento).

2) Ebullición: vaporización dentro del líquido.

3) Sublimación: el sólido vaporiza sin pasar por la fase líquida.

Presión de vapor

La presión de vapor saturada de una sustancia es la presión adicional ejercida por las moléculas de vapor sobre la sustancia y sus alrededores en condiciones de saturación.

Gases Reales

Se puede esperar comportamiento ideal si no hay fuerzas intermoleculares entre sus moléculas y, si el volumen ocupado por las moléculas mismas es despreciable en comparación con el volumen del recipiente que contiene el gas. En los gases reales ninguna de estas condiciones se cumple satisfactoriamente, resultando así desviaciones respecto al comportamiento ideal.

Desviaciones del comportamiento ideal

La desviación de la idealidad es mas acentuada a presiones altas y temperaturas bajas, porque a presiones altas las moléculas de un gas están relativamente cerca y como hay menor espacio vacío en el gas, los volúmenes de las moléculas no son despreciables en comparación con el volumen total del gas y por otra parte las fuerzas intermoleculares no son ya tan insignificantes.

Las fuerzas intermoleculares también se hacen notables a bajas temperaturas. A temperaturas altas la violencia del movimiento molecular evita que esas fuerzas tengan efecto apreciable, pero a bajas temperaturas la velocidad promedio disminuye y por lo tanto las fuerzas de interacción comienzan a influir en el movimiento molecular.

Cualquier expresión algebraica que relacione presión, volumen, temperatura y número de moles se denomina ecuación de estado del gas. De un gas ideal PV= RnT, pero ningún gas real puede describirse exactamente mediante esta ecuación.
La ecuación de estado mas conocida para gases reales es la de Van der Waals.