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23/05/2008 #1

Avatar de DJ DRACO

Quimica en Electronica
Buenas amigos: Abro este post a traves de la idea original de un amigo forero fernandob y del permiso de los moderadores.

El tema es: "Cuando la Quimica se Mezcla con la Física".

Como todos sabemos son dos ciencias muy relacionadas.
Por un lado una rama de la fisica es la electronica; y aunque esta parezca no tener nada que ver con la quimica a veces se unen para concretar grandes inventos, como por ejemplo las baterias o acumuladores de plomo.
Pero a veces se unen para darnos problemas: citemos el "sulfatado".

Este post queda abierto para opinar y dar posibles soluciones sobre aquellos temas en que la quimica se mezcla con la electronica.
23/05/2008 #2
Excluido


hola gracias por abrirlo.

y comienzo con mis dudas, si pueedes poner la causa y si hay solucion sencilla:

1 --- cables de electricidad de color verdoso o azulado, es un liquido que les sale l sacar la vaina de PVC, cables viejos.....he pensado que es algo que larga el PVC.
que sera ?

2 --- lo que mencione de telefonia, las "barbas" de la ficha americana que se sulfata y mete ruido.

3 -- algunos aparatos sencillos comos er reloj y eso que cuando la pila se sulfata un poco (o nada) y al desarmarlos veo que se sulfato toda una parte del circuito, pistas incluidas, y no es por derrame.

4 --- tema baterias......hay tanto ....
comienzo por las que mas uso:
un poco de auto buenas y bastante de las chicas de luz de emergencia 6v y 4 A/h
como aumentear su vida util.
que pasa si estan mucho sin carga, que pasa cuando se mueren.....es como que no estan o a veces se ponen en corto sobrecargando al cargador.
como hacer para que no se pongan en corto (o para que si se pongan) .

5 -- la CC te lei que provoca el tema de sulfatacion......pero no siempre .
como es el tema.

6 --- el tema de la union de distintos metales , he leido que provoca problemas, si vengo con un cable de cobre y empalmo con bronce o aluminio (es un decir) .

el fin, disculpa que ya te estoy tirando cosas para que te entretengas, a mi la quimica siempre me dio pavor gracias a los profesores que supieron enseñarme bien mal.

saludos y gracias
23/05/2008 #3
Excluido


otra pregunta:

respecto de sensors para tanques de agua, siempre lo deje de lado al tema de hacrme un placa de control electronica por el tema de LAS SONDAS.

como senso el nivel de agua....facil diria en primera instancia, con 2 varillas de metal en // , el agua con el tiempo las "sulfata" y ya no conducen como corresponde.

NOTA: ten en cuenta que yo siempre pongo "sulfatan" aunque no sea la palabra correcta, corroen, estropean, se forman sales, se oxida.....en fin.....sulfatan para mi

los automaticos de tanque de agua comunes son mecanicos y al año ya no sirven, se deteriora el resorte por la intemperie, o por lo qe sea.
y si son los tipo italiano.....esos que van dentro del agua con un cable tipo taller.....JAAA que no les entra el agua.

y bueno, volviendo al diseño:
la plaqueta la puedo proteger con una capa de barniz.
pero las sondas no.

alguna idea ?
y cuales son las causas del deterioro ?
es el ambiente (humedad ? o algo mas? ).

saludos de nuevo
23/05/2008 #4
Moderador

Avatar de Dano

fernandob dijo:
hola gracias por abrirlo.

y comienzo con mis dudas, si pueedes poner la causa y si hay solucion sencilla:

1 --- cables de electricidad de color verdoso o azulado, es un liquido que les sale l sacar la vaina de PVC, cables viejos.....he pensado que es algo que larga el PVC.
que sera ?

2 --- lo que mencione de telefonia, las "barbas" de la ficha americana que se sulfata y mete ruido.

3 -- algunos aparatos sencillos comos er reloj y eso que cuando la pila se sulfata un poco (o nada) y al desarmarlos veo que se sulfato toda una parte del circuito, pistas incluidas, y no es por derrame.

4 --- tema baterias......hay tanto ....
comienzo por las que mas uso:
un poco de auto buenas y bastante de las chicas de luz de emergencia 6v y 4 A/h
como aumentear su vida util.
que pasa si estan mucho sin carga, que pasa cuando se mueren.....es como que no estan o a veces se ponen en corto sobrecargando al cargador.
como hacer para que no se pongan en corto (o para que si se pongan) .

5 -- la CC te lei que provoca el tema de sulfatacion......pero no siempre .
como es el tema.

6 --- el tema de la union de distintos metales , he leido que provoca problemas, si vengo con un cable de cobre y empalmo con bronce o aluminio (es un decir) .

el fin, disculpa que ya te estoy tirando cosas para que te entretengas, a mi la quimica siempre me dio pavor gracias a los profesores que supieron enseñarme bien mal.

saludos y gracias
la 6 la sé contestar, sucede el fenomeno llamado corrosión galváncia

Aquí te paso el link de wikipedia, muy interesante por cierto.

http://es.wikipedia.org/wiki/Corrosión
23/05/2008 #5
Excluido


y una mas que siempre tuve colgando .

viste esas placas que tiene el CI estampado en ellas como una gota, como una araña aplastada ?
los productos chinos masivos lo tienen.

bueno, al chip lo cubren con una pasta negra, esa me interesa, no es resina poliester.
la resina es dificil de trabajar (que catalizador, que acelerador, que es un pegote, que la guardas y cuando la necesitas se seco)., que es mala conductora del calor para disipar.

en fin, que hay que sea aislante, aguante el calor y lo disipe o sea buen conductor del mismo , facil de conseguir, facil de hacer, que lo pueda guardar, barato....
BBB = bueno , bonito y barato

que pesado y pidiendo magia diras -.... no ?

saludos
23/05/2008 #6

Avatar de DJ DRACO

No t preocupes, puedes hacerme todas las preguntas que quieras...lo unico, es que necesitare tiempo para responder...jejeje

bueno, a ver...
1) - Tu primer pregunta, sobre el color verdoso de los cables.
En realidad es oxido de cobre (CuO) si es de color negro. si en cambio es rojo, es oxido de cobre pero de menor numero de oxidacion.
Ahora que si se pone azul o verdoso es sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4 - 5H2O)
Si se pone blanco es sulfato de cobre.

2) - Si, en realidad no creo q se sulfaten, pero si que se oxidan y meten ruido, sobre todo se oxidan por la humedad presente, el ruido es proporcionado porque el oxido de cualquier metal no conduce la energia electrica como lo hace el metal limpio debido a que ahora hay uno o mas atomos unidos al metal utilizando los electrones del mismo.

3) - NO hace falta que se derrame el ácido sulfurico de las baterias para sulfatar, incluso la mayor parte de las baterias sobre todo las recargables, ya no contienen esta sustancia, pero de todos modos contienen metales pesados como el mercurio, el plomo, y algunos metales alcalinos como el litio. lo que pasa es que las pilas tienen una vida util y luego la reaccion ya no avanza más, encuentra un equilibrio. pero si ésta sigue en un circuito durante algun tiempo es seguro que se inchan y se sulfatan, lo cual es peligroso. por eso siempre hayq eu usarlas, y cambiarlas cuando es necesario y tirarlas donde se debe y no en la via publica.

4) - Las baterias llamadas acumuladores de plomo en realidad utilizan agua destilada, laminas de plomo (Pb) el cual al ser un metal pesado con tiene al rededor de su nucleo muchisimos electrones, los cuales son usados para transferir energia electrica; tambien hay una pequeña proporcion de aluminio (Al), pero tambien poseen ácido sulfurico.
y para que el acido sulfurico?
es utilizado como catalizador, o sea, ayuda a que la reaccion se vea favorecida en sentido directo y desfavorecida en el inverso. el acido sulfurico se disocia en agua haciendo que la energia se traslade de un electrodo al otro.
a medida que la bateria se usa, el nivel del agua baja, y podriamos suponer que tambien estamos perdiendo acido, lo cual no es cierto, debido a que solo esta presente como catalizador. debemos agregar agua destilada, lo que si se desgasta son los electrodos de plomo y aluminio, y por eso llega un momento en que la energia acumulada entre las laminas de plomo ya no dura mucho tiempo, la bateria pierde intensidad rapidamente y no sirve mas.

las baterias pequeñas de 6volts por 4Ah sufren la misma suerte.
no creo q haya alguna forma de aumentar la vida util, que no sea la que todos conocen:
1 - esperar que a bateria este totalmente descargada.
2 - cargar completamente de forma lenta, no agregar demasiada intensidad de golpe.
3 - una vez cargada desconectar del cargador, no sobrecargar.
4 - evitar utilizar una bateria de 4A/h para un circuito que consuma 3,5A/h (ejemplo), ya que se desgastaría rapidamente.

5) - Para que ocurran ciertas reacciones debe haber reactivos, ok? pero hay ocaciones en que los reactivos estan y no reaccionan.
que pasa? - los reactivos tienen una fuerza de enlace demasiado baja comparada con la energia de enlace de sus electrones con sus nucleos.
entonces? hay dos formas:
* agregar un catalizador, osea, un elemento o sustancia en el mismo estado de agregacion o en un estado diferente, que haga que la reaccion se lleve a cabo pero sin reaccionar él.
* agregar energia externa para que la reaccion se lleve a cabo.
EJEMPLO: si la reaccion es endotermica habra que agregar calor y si es exotermica habra que sacarle energia calorica.

entonces al tener energia de tensión continua y si estos elementos se encuentran disociados en agua o algun solvente, se suele producir un efecto llamado electrolisis.
mediante la electrolisis, muchas reacciones se llevan a cabo, pero solo si el solvente es polar, (o sea conduce la corriente), o si no es polar, que haya alguna sustancia que lo polarize.

el agua destilado no es conductora de la electricidad, pero si tiene sales disueltas, disociadas en iones positivos (cation de una base - metal) y iones negativos (anion de un acido - grupo anion) conduce y se produce electrolisis.
se puede ver facilmente en agua destilada con sal de mesa, al colocar 12volts cc como uno de los electrodos se llena de burbujas de cloro y el otro hace desender hidroxido de sodio. pudiendo variar la reaccion dependiendo de las sales que se agreguen.

6) - con respecto a los empalmes, hay una razón en eso:

Cada elemento de la tabla es distinto al resto, pero en si son todos iguales. lo unico que cambian son las proporciones y cantidades entre protones neutrones y electrones, lo cual hace variar las cualidades de los elementos.

con respecto a los metales, son todos similares, ya que poseen caracteristicas similares como por ejemplo: conducir bien o muy bien la energia electrica y calorica, brillan, son flexibles pero muy resistentes por la union electronica entre los atomos de la sustancia, entre otros.
pero si bien todos conducen la energia electrica y calorica, lo hacen gracias a los electrones de valencia o mas informaciónrmalmente llamados electrones externos.
estos son los que se comparten, son los que actuan e interactuian para dar reacciones, transferir energia o formar fotones si son exitados.

cuanto mas electrones de valencia tenga un atomo metalico, mejor podra transferir la energia electrica. por ejemplo, tomando el cobre, que es un buen conductor, tiene baja resistencia, y ademas es barato... hace tiempo ya unos cuantos años, cuando edison quiso proponer que la energia tenia que tenderse por cables, (lo cual ya estaba queriendo ser inventado), estudio que el mejor componente para hacerlo era el ORO.
obviamente lo tildaron de loco, ya que el oro es el metal mas preciado de la tierra, siguieron la busqueda. dieron con el cobre, pero si a un cable de cobre, lo empalmamos por ejemplo con aluminio, el cual por la table periodica tiene mas electrones de valencia, tendria que no haber problemas... sim embargo el aluminio ya no es un metal, sino un metaloide.

hae tiempo se descubrio que la mejor forma de transferir la energia electrica a travez de grandes distancias era utilizando cobre, pero a una temperatura de 0 grados kelvin, o sea, 273,15 grados centigrados bajo cero.
de esa forma no se perderia absolutamente nada de corriente en forma de calor.
esta forma de transferir la energia tambien es imposible de lograr, ya que el 0 kelvin aun no se logra ni con nitrogeno liquido a muy altas presiones.

espero habert ayudado en algo...
aun estoy estudiando, pues estas ciencias como la quimica y la fisica me apasionan

nos vemos por ahi.
23/05/2008 #7

Avatar de DJ DRACO

NO termino de comprender tu ultima pregunta...
queres conseguir algun aterial que reemplace el plastico de los C.I.?
porque eso debe ser polipropileno del bueno, es un plastico altamente resistente, aguanta unos 400ºC a 500ºC, mas que algunos vidrios. pero no creo q sea de manufacturacion simple.
jajaja
si consigo algo t aviso.
igualmente yo le mandaria brea asfaltica visteh?

jejeje
23/05/2008 #8


Además de citar el "sulfatado", me resulta tambien interesante en la electrólisis. Algunos circuitos quedan excelentes cuando los metemoso en una cuba electrolítica y los estañamos integramente mediante este proceso electroquímico.

Les dejo este enlace para que lo vean, es una técnica muy buena.

YouTube - Broadcast Yourself.

Saludos
23/05/2008 #9

Avatar de DJ DRACO

Muy buen material, esta barabro para reforzar los circuitos, incluso creo que se podria utilizar una vez terminado el ruteado, o las pistas digo, asi solo reforzamos las pistas y se gasta menos estaño.

nose, ademas el estaño sufre el mismo efecto de oxidacion que el zinc, o sea que se oxida pero forma una pelicula, que no deja que se siga oxidando lo otro, por ende protegeria las pistas de cobre.


muy buen aporte mamu!
23/05/2008 #10


fernandob dijo:
...al chip lo cubren con una pasta negra, esa me interesa, no es resina poliester...
En efecto, es resina expoxy, es un producto similar a los pegamentos de 2 componentes.


Saludos..
23/05/2008 #11
Excluido


me pueden explicar que es eso que puso el moderador, el video de youtube (yo no tengo audio e mi PC) pero me surgen cosas:

1-- como es el proceso
2---se estaña toda la PCB ? como se hace el aporte de estaño ? de donde sale ?
3 -- esas placas del video asi estañadas se pueden atacar con el percloruro ? creo que no por que ese acido es para el cobre ..... entonces como es la cosa ?


jv sabes donde se consigue esa resina ?

saludos y gracias.
23/05/2008 #12
Excluido


hola draco, lo del cable, que fue el punto 1 .
a que se debe ? por que a veces saco caable de instalaciones electricas y por mas que lo pele bastante tiene ese liquido pegote.....poco.
el calor tiene que ver ? me refiero a una sobreintensidad continua que lo tenga a temperaturas altas pero no suficientes para dañar el PVC.

lo de la resina, aunque no sea de primera, muchas veces me vino util.

uso A VECES barniz aislate como pelicula y otras (no se rian ) la porcelana fria de mi hija , se ablanda al agua y queda como porcelana, aislacion probada en 220v ok.
ojo....se reablanda con el agua.
soporta calor pero ojo de nuevo propaga el fuego.
viene ok como separador aislante done las temp. no son extremas

pero quisiera tener tambien a mano algo "mas serio" .

saludos y este post me parece BUENISIMO, rellena agujeros en mis conocimientos de larga data.

por favor , dime que hacer respecto a o de sensores de nivel y en ambientes donde hay agua, humedad , etc......como un tanque de agua o intemperie.
24/05/2008 #13


fernandob dijo:
...se pueden atacar con el percloruro ? creo que no por que ese acido es para el cobre ....
Si vamos a llamar a las cosas por su nombre, empecemos por lo basico, el cloruro de hierro (III) NO es un acido. Consume el cobre mediante una reaccion oxido-reduccion.


fernandob dijo:
jv sabes donde se consigue esa resina ?
Ni la menor idea :(


Saludos..
24/05/2008 #14


La resina no son las piedritas de "colofonia" que se compran en cualquier ferretería industrial?

Saludos
24/05/2008 #15


MaMu dijo:
La resina no son las piedritas de "colofonia" que se compran en cualquier ferretería industrial?

Saludos
Pero no es resina epoxy.
24/05/2008 #16


JV dijo:
MaMu dijo:
La resina no son las piedritas de "colofonia" que se compran en cualquier ferretería industrial?

Saludos
Pero no es resina epoxy.
Aja, igualmente hay muchisimos productos para usar. Las tiendas que se dedican a la industria serigráfica, ya venden un polímero para plastificar circuitos electronicos de color verde.

Saludos
24/05/2008 #17

Avatar de DJ DRACO

Exactamente, la reacción que ocurre entre el clururo de hierro III y el cobre, es la siguiente:

Cl3Fe + 3Cu --- 3ClCu + Fe
por eso, llega un momento que aunq dejemos horas enteras la placa en la sustancia, no ocurrira nada.

hay que comprar mas cloruro ferrico concentrado.

en cuanto a la resina, yo solo la uso para limpiar la punta del soldador lo cual hace muy bien.
en cuanto a usarla para protejer, esta bien, ya que la mezcla de estaño y plomo, trae tambien resina, la cual queda sobre la soldadura protegiendola.
24/05/2008 #18
Excluido


hola, creo que se esta mezclando 2 cosas:

1 es la resina para soldar o el flux y otra lo que pregunte.: que es una masa que endurezca y que proteja a componentes.
como por ejemplo fastix.

a veces uno quiere:
cubrir un CI para que no se lo copien o para protegerlo.
solidificar algun componente para proteger y evitar oscilaciones mecanicas.
sellar algun componente para evitar contactos accidentales.
pegar o sostener una placa a algun lado.

a veces como dije usamos fastix o la pisotlita de adhesivo termico.

la idea es que aguante el calor
sea bien aislante
no lo afecte la humendad.
segun nuestro querer que sea facil o dificil de remover para reparaciones.

en fin.......que opciones hay.

saludos
24/05/2008 #19

Avatar de DJ DRACO

en este sentido, me mataste! ! !.

creo que lo mas util seria algo como el fastix o algun adhesivo plastico.
creo que deberia estar dentro de los materiales polimericos, tal como el policarbonato, politetrafluoroetileno o teflón, policloruro de vinilo o PVC, o el comun pero superutilizado para diversas aplicaciones poliuretano.
esa espuma se utiliza para formar colchones suaves y acojedores hasta los mas resistentes recubrimientos resistentes a la altas temperaturas, inclusive a la mayoria de los solventes.

se usa para colocar entre las chapas de un techo y el cielo razo, para absorber la radiacion solar, entre otras aplicaciones.

creo q el poliuretano sera tu mejor amigo en esas ocaciones.
24/05/2008 #20

Avatar de Eduardo

MaMu dijo:
JV dijo:
MaMu dijo:
La resina no son las piedritas de "colofonia" que se compran en cualquier ferretería industrial?

Saludos
Pero no es resina epoxy.
Aja, igualmente hay muchisimos productos para usar. Las tiendas que se dedican a la industria serigráfica, ya venden un polímero para plastificar circuitos electronicos de color verde.

Saludos
La "resina" de las ferreterias es resina de pino.
El polimero de color verde se llama precisamente "mascara epoxy"
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