Las reacciones de formación de enlaces carbono-nitrógeno (C–N) son transformaciones fundamentales en la naturaleza y también procesos básicos para la preparación de moléculas y materiales relevantes a las actividades humanas. El desarrollo de reacciones nuevas y eficientes para la formación de enlaces C–N es, por lo tanto, de gran interés en los ámbitos académico e industrial. El progreso logrado en los últimos 20 años se ha enfocado, principalmente, en procesos de formación de enlaces Csp2–N; sin embargo, hay una creciente gama de reacciones catalizadas por metales de transición que permite la introducción de nitrógeno en estructuras alquílicas (formación de enlaces Csp3–N). Este artículo describe una selección de métodos catalíticos modernos para la formación de enlaces C–N. / Carbon-nitrogen (C–N) bond forming reactions are fundamental transformations in nature and also basic processes for the preparation of molecules and materials relevant to human activities. The development of new and efficient reactions for the formation of C–N bonds are therefore of great interest in academic and industrial settings. Progress in the last 20 years has focused mainly in Csp2–N bond forming processes; however, there is growing range of transition metal catalyzed reactions for the introduction of nitrogen in alkyl frameworks (Csp3–N bond formation). This article describes a selection of modern catalytic methods for the formation of C–N bonds.

Determinar las características más importantes del cuasicristal icosaédrico y que son las que tienen mayor influencia en las propiedades de conducción de este material procedemos a sintetizar el cuasicristal Al64Cu23Fe13. La muestra es caracterizada por difracción de rayos X, espectroscopia Mossbauer y microscopía electrónica de barrido. Además se calcula el parámetro de red 6-dimensional obteniéndose A6D = 6,309A, que coincide con los valores reportados por otros laboratorios. La aperiodicidad de largo alcance evidenciada en el patrón´ de difracción nos sirve para plantear modelos unidimensionales cuasiperiodicos que describan ´ dicha característica del cuasicristal. A pesar que estos modelos unidimensionales nos permiten reconocer diferencias marcadas entre cuasicristales y cristales su comparación con experimentos ´ presenta fuertes limitaciones. Por ello se desarrolla un modelo tridimensional de la fase cristalina Al12Fe la cual es afín al cuasicristal ya que presenta semejanzas en su simetría local. Con ayuda de cálculos ab-initio (LMTO-ASA) logramos identificar elementos de los cuasicristales icosaédricos que describan en forma parcial su conductividad eléctrica. Finalmente, en base a los resultados teórico-experimentales obtenidos se indican los elementos que consideramos esenciales para la determinación de las propiedades electrónicas de cuasicristales. / Tesis

Realiza una evaluación microbiológica y determinación de plomo y mercurio en 40 muestras de leche provenientes de cuatro establos que realizan venta directa al público en general, del distrito de Puente Piedra, Lima, Perú. El método utilizado para la evaluación microbiológica fue de acuerdo al Manual de Análisis Bacteriológico (BAM) y para la determinación de los metales se usó el método de Espectrofotometría de Absorción Atómica en Horno de Grafito. Las muestras se analizaron en el Laboratorio de Microbiología de la Facultad de Farmacia y Bioquímica y en la Unidad de Servicios de Análisis Químicos (USAQ) de la Facultad de Química e Ingeniería Química de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. En el recuento de aerobios mesófilos se obtuvo una concentración media de 43 x 107 UFC/mL, oscilando entre la máxima de 3 x 109 UFC/mL y la mínima de 2 x 105 UFC/mL; en el recuento de Staphylococcus aureus se obtuvo una concentración media de 48,5 x 104 UFC/mL, oscilando entre la máxima de 12 x 106 UFC/mL y muestras que no tuvieron presencia de este microorganismo; con respecto a Bacillus cereus, el resultado fue negativo. Del total de muestras el 95 % supera el límite establecido por el Reglamento de Leche y Productos Lácteos, para aerobios mesófilos (1 x 106 UFC/mL) y la Norma Técnica Ecuatoriana INEN 9 para Staphylococcus aureus (1 x 102 UFC/mL). Se obtuvo una concentración media de plomo de 0,1054 ppm, con un valor máximo de 0,3562 ppm y mínimo de 0,0033 ppm; para el caso del mercurio se obtuvo una concentración media de 0,0063 ppm, siendo el máximo de 0,0094 ppm y el mínimo de 0,0034 ppm, del total de muestras el 90 % supera el límite establecido por el reglamento peruano para el plomo (0,02 ppm) y el 97,7 % de muestras superan el límite dado por la Norma Técnica Ecuatoriana NTE 0009:2008 para el mercurio (0,005 ppm). Se realizó la comparación de las concentraciones de plomo y mercurio con los límites establecidos por las entidades reguladoras a través de la prueba de t- Student mediante el programa SPSS v22, obteniendo como resultado que sí existen diferencias significativas entre dichos valores. / Tesis

Ingeniero Civil de Minas / El análisis y modelación de precios de metales es esencial para tomar y ejecutar decisiones de inversión en todos los campos de la actividad minera: exploración, evaluación de recursos, planificación minera, proyectos de expansión, entre otros. Los modelos predictivos de precios han adquirido relevancia con la irrupción de la computación y los métodos matemáticos. Ellos han evolucionado al punto que ha sido posible pronosticar escenarios futuros del precio de los commodities metálicos. Sin embargo, la predicción siempre tiene asociada incertidumbre. Por otra parte, el dinamismo del mercado global hace difícil establecer supuestos que sean prolongados en el tiempo, lo que obliga a los economistas de minerales a reevaluar sus modelos constantemente. Este trabajo utiliza la herramienta PVAR para estudiar el dinamismo del precio de seis metales que se tranzan en la Bolsa de Metales de Londres: aluminio, cobre, estaño, plomo, níquel y cinc. Esto, con el fin de analizar las interrelaciones entre el precio de metales y un conjunto de variables macroeconómicas que inciden sobre ellos: consumo y producción de metales, precios del petróleo, tipo de cambio del dólar, S&P500 y PIB. También se estudia las relaciones de causalidad existentes entre todas las variables mencionadas. Se consideran diferentes combinaciones de las variables abordadas en tres casos, donde el consumo y el precio de metales siempre están presentes. El primer caso incorpora la producción de metales, el segundo estudia la combinación del tipo de cambio del dólar y el precio del petróleo. El último analiza la combinación del índice S&P500 y el precio del petróleo. En cada caso se estudia el consumo en dos partes: consumo de China y consumo mundial. De los resultados, se determina que un alza del consumo de China es comparable a un aumento del consumo mundial. Se logra explicar la cantidad de tiempo que perdura el alza del precio frentes a los aumentos del consumo. En el modelo que añade la producción, se logra satisfactoriamente cuantificar la duración de la baja de precios por un aumento de la producción. Del mismo modo, se encuentran relaciones interesantes entre el precio de metales, precio del petróleo, consumos y producción de metales.

Magíster en Ciencias, Mención Física / El principal objetivo de esta tesis es sentar las bases protocolares para la utilización del método Espectroscopía de Resonancia Ultrasónica No Lineal (NRUS, por sus siglas en in- glés) en la caracterización de la densidad de dislocaciones de tres grupos de muestras de diferentes materiales (aluminio de pureza comercial, aluminio puro y cobre puro), cuyos ele- mentos fueron sometidos a diversos tratamientos termomecánicos en función de la distinción de sus respectivas densidades. Esta técnica entrega información acerca de un parámetro de no linealidad que se espera relacionado con la densidad de dislocaciones del medio en que se aplica. Para la validación de los resultados obtenidos, éstos se comparan con la información adquirida mediante la técnica de tiempo de vuelo o pulsos (TOF), que sirve para estimar la velocidad de propagación de ondas en medios elásticos, velocidad que se ha demostrado teórica y experimentalmente relacionada con la densidad de dislocaciones del medio por el que la onda viaja. Dicha técnica es implementada en esta investigación, y los resultados tanto de TOF como de NRUS son comparados con lo estudiado en investigaciones previas, las que utilizaron Espectroscopía de Resonancia Ultrasónica (RUS), Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM) y Difracción de Rayos-X (XRD), como métodos para la caracteriza- ción de las muestras a estudiar. En el capítulo 1 se exponen los antecedentes, objetivos y principales características de los métodos utilizados en esta investigación. En el capítulo 2 se dan a conocer los fundamentos teóricos que dan base a este trabajo, como son una introducción al comportamiento de osciladores no lineales, a la teoría de elasticidad lineal y a un modelo fenomenológico de la relación tensión - deformación para el caso no lineal. Finalmente se incluye una breve introducción a la teoría de acústica no lineal. En el capítulo 3 se detallan los métodos experimentales y de análisis de datos tanto para pulsos como para NRUS, lo que constituye gran parte de este trabajo. Los resultados se dividen en dos capítulos, el capítulo 4 que expone lo obtenido mediante TOF, y el capítulo 5 donde se observa lo obtenido utilizando la metodología NRUS. En el caso de TOF se observó una tendencia a la disminución de la velocidad de propagación de onda en medios con mayor densidad de dislocaciones, recuperándose lo obtenido mediante RUS. Las medidas evidenciaron además la relación existente entre la frecuencia de excitación y la velocidad de propagación de onda. Mientras TOF excita con señales a una frecuencia 2.5 MHz, RUS lo hace en el rango de 10 a 100 kHz. Lo anterior se traduce en una disminución de hasta un 8% en la velocidad para las medidas TOF comparadas con RUS, lo que es consistente con la teoría planteada por Maurel, Lund, Pagneux y Barra. Por último, los resultados arrojados por este método fueron usados para estimar la diferencia de densidades de dislocaciones entre los elementos de los distintos grupos, obteniéndose aproximaciones acorde con lo medido utilizando XRD. Para NRUS, se termina de desarrollar el método experimental expuesto en el capítulo 3. Las medidas del coeficiente de no linealidad muestran tener relación con la densidad de dislocaciones XRD, obteniéndose que los menores valores del coeficiente tienen correspondencia con las mayores densidades de dislocaciones. Se observan diferencias que van de un 20 % a 180 % en el coeficiente de muestras de un mismo grupo que han recibido diferentes tratamientos, mientras que la utilización de RUS reveló en trabajos anteriores cambios en la velocidad de propagación de ondas transversales cercanos al 1 %. Por último en el Capítulo 6 se presentan las conclusiones, enfatizando los resultados más im- portantes y proponiendo ideas para la prolongación y complementación de esta investigación.

Magíster en Ciencias, Mención Geología. Geólogo / Geoquímica de metales preciosos y metaloides en depósitos de sínter silíceo: Implicancias en la incorporación de elementos a fases silíceas Los depósitos de sínter silíceo están compuestos por rocas sedimentarias químicas, ricas en sílice, formadas por el sobre enfriamiento de un fluido alcalino clorurado de pH neutro. Su ocurrencia está asociada a zonas de up-flow de sistemas geotermales y a los niveles superficiales de depósitos epitermales de oro-plata de baja sulfuración. En el sínter se reconocen difernetes grados de cristalinidad de la sílice, junto con variados minerales accesorios que co-precipitan a partir del fluido hidrotermal. Además, diversas especies metálicas pueden ser incorporadas a la matriz silícea. A pesar de que se han registrado diversas concentraciones geoquímicas en el sínter, la relación entre los grados de cristalinidad de la sílice y los enriquecimientos/empobrecimientos en metales preciosos y metaloides no ha sido bien estudiada. Para estudiar la posible relación entre las fases silíceas y las concentraciones de especies metálicas a nivel traza, se investigó el depósito de sínter del campo geotermal de Puchuldiza en el Altiplano del norte de Chile, el cual presenta concentraciones metálicas en el fluido hidrotermal y en los depósitos de sínter y paleo sínter (asociado a fuentes termales inactivas). En esta investigación se combinaron análisis de difracción de rayos X, de microscopía electrónica de barrido (SEM) y de espectrometría de masas por plasma inductivamente acoplado utilizando ablación láser (LA-ICP-MS); para determinar los grados de cristalinidad y minerales accesorios, definir las micro-morfologías de cada fase de sílice y cuantificar la geoquímica en cada fase, respectivamente. En el depósito de sínter de Puchuldiza se reconoce una secuencia diagenética completa para las fases de sílice (ópalo A, ópalo A/CT, ópalo CT y cuarzo), entre fases amorfas hasta micro cristales de cuarzo, con valores del Full Width at Half Maximum (FWHM) variables entre 9.52-0.11 º2Ɵ. Las fases amorfas exhiben morfologías formadas por micro esferas de sílice de 1 a 6 μm, con superficies lisas y concentraciones promedio de Au de 0.23 ppm, Ag 0.74 ppm, As 133-10809 ppm y B 328-3015 ppm; las fases intermedias presentan micro esferas de superficies rugosas-hojosas de 5 a 20 μm con concentraciones promedio de Au de 13.47 ppm, Ag 46 ppm, As 274 ppm y B 65.6 ppm. Finalmente, las fases cristalinas se caracterizan morfológicamente por micro cristales de cuarzo sin orientación, con concentraciones promedio de 22 ppm de Au, 46 ppm de Ag, 11.2-28.4 ppm de As y 58 ppm de B. El grado de cristalinidad de las fases silíceas presenta una marcada correlación con el enriquecimiento en metales, las fases amorfas están enriquecidas en metaloides y las fases cristalinas en metales preciosos. Factores deposicionales durante la formación del sínter como la aglomeración de nano-micro esferas de sílice y la co-precipitación de minerales accesorios favorecerían la incorporación de especies metálicas a las fases amorfas. Posteriormente, factores post deposicionales como los cambios morfo-cristalográficos de las fases de sílice promoverían la incorporación de metales preciosos como oro y plata, y su aglomeración en fases maduras; por lo que la transición diagenética de la sílice se considera preponderante en el tipo de enriquecimiento de metales en depósitos de sínter silíceo. El bajo orden cristalográfico de la fase amorfa de ópalo A coincide con los valores previamente publicados para El Tatio. Esta característica sería una propiedad común de los sínter emplazados en el Altiplano, producto de la posible influencia ambiental en la precipitación de sílice y de la incorporación de especies metálicas a nano escala.

Memoria para optar al título de Químico / En esta Memoria se estudian los procesos de Membranas Liquidas Emulsificadas (MLE) y de Microencapsulación de Extractantes no específicos (MCEx) con el propósito de extraer y separar algunos metales de transición desde soluciones acuosas ácidas que simulan aguas ácidas naturales o residuales industriales. La metodología de MLE se utilizó en la extracción de cobre y cinc empleando las moléculas extractantes LIX-860 N-IC y D2EHPA y Span-80 como sustancia surfactante en un sistema extractor discontinuo del tipo Tanque Agitado Batch (TAB) que funciona con formación de la doble emulsión. Las extracciones de los metales fueron mayores cuando se empleó un mayor contenido de ácido en el “licor de stripping” lográndose concentrar en él 5 y 7 veces los niveles de Cu(II) y Zn(II) tras 3 contactos sucesivos de la misma emulsión primaria con soluciones frescas de alimentación. Se logró romper muy eficientemente las emulsiones obtenidas mediante un coalescedor electroestático, resultando ser la variable fundamental del proceso el aumento del voltaje. La metodología de MCEx se empleó tanto en la extracción de cadmio con el extractante básico Alamine 336 como en la extracción y separación de Zn y Cu con microcápsulas preparadas con el ácido fosfórico PC-88A. Las microesferas fueron preparadas mediante un método químico de polimerización radicalaria in situ como mediante un método físico basado en la evaporación del solvente a partir de los polímeros. La producción de microesferas es simple y eficiente mediante ambas vías de síntesis. El rendimiento de producción de MC es función del tipo de matriz polimérica empleada y de la cantidad de extractante a microencapsular. Ambos tipos de MC presentaron forma esférica y con una variada distribución de tamaño. Se analizó el contenido de los extractantes retenidos en las microcápsulas mediante titulación potenciométrica y se realizaron pruebas de adsorción metalúrgicas desde soluciones acuosas ácidas diluidas. Las MC con Alamine 336 presentaron una alta selectividad de extracción de Cd en medio cloruro respecto a Cu y Zn. Las MC con PC-88A presentaron en el rango de acidez estudiado una altísima selectividad hacia Zn respecto de Cu hecho corroborado a través de los modelos de adsorción de Freundlich y Langmuir. En forma global, podemos indicar que ambas metodologías (MLE y MCEx) resultan ser muy promisorias en su aplicación en la extracción de metales desde soluciones acuosas ácidas diluidas / In this Thesis is studied the use of Emulsion Liquid Membranes (ELM) and Microencapsulation of Non-Specific Extractants (MCEx)processing to the extraction and removal of some transition metals from acid aqueous solutions which simulate natural acid drainages or industrial waste waters. ELM methodology was employed on the extraction of copper and zinc by using LIX-860 N-IC and D2EHPA as extractants and Span-80 as surfactant compound. The extraction system consisted of a stirred tank in batch that works with formation of the double emulsion. The extractions of metals were higher when a greater content of acid was utilized to prepare the strip liquor being possible to concentrate five and seven times the levels of Cu(II) and Zn(II), respectively after three successive contacts of the same primary emulsion with fresh feed solutions. It was possible to breakdown very efficiently the emulsions by means of an electrostatic field system being observed that the fundamental variable of the process was the applied voltage. MCEx methodology was employed as well as on the Cd extraction with the basic extractant Alamine 336 as in the extraction and separation of Zn and Cu with microcapsules prepared with the phosphoric acid compound PC-88A. The microspheres were synthesized using a chemical method based on “in situ” radical polymerization and also employing a physical method based on the evaporation of a solvent from the proper polymers. The production of microcapsules by both methods of synthesis was simple and efficient. The yield of microcapsule production was a function on the type of used polymeric matrix and on the amount of extractant to hold. Both sort of microspheres presented spherical shape and a varied size distribution. It was analyzed the content of the extractant retained in the microcapsule by potentiometric titration and were carried out metallurgical adsorption experiments from dilute acid aqueous solutions. The microcapsules with Alamine 336 presented a high extraction selectivity towards Cd with respect to Cu and Zn. The microspheres with PC-88A showed in the studied acidity range a very great selectivity towards Zn compared to Cu which was confirmed through the information got from the Freundlich and Langmuir adsorption models. As a global conclusion, it is possible to indicate that both methodologies (ELM and MCEx) are very promissory in their application on the metallic ions extraction from dilute acid aqueous solutions

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No autorizada por el autor para ser publicada a texto completo en el Portal de Tesis Electrónicas / Tesis presentada a la Universidad de Chile para optar el grado académico de Doctor en Química

Ingeniero Civil Químico / El presente trabajo de título tuvo como objetivo realizar una evaluación técnica y ambiental, a nivel de prefactibilidad, de una planta de extracción de tierras raras en Chile. Para ello se llevó a cabo una revisión del estado del arte de las tecnologías utilizadas en el procesamiento de los distintos minerales de tierras raras, escogiendo el mineral de tipo arcilloso como fuente de los elementos, debido a la presencia de estos yacimientos en Chile y su alto contenido de tierras raras de tipo pesadas. El proceso analizado se encuentra basado en lixiviación en reactores y extraccion por solvente para purificación y separación de los elementos de interés. Se fijó una producción anual de 2.500 toneladas de óxidos de tierras raras, en una operación continua de 96 horas semanales, obteniendo 3 productos comercializables de mezclas de óxidos de tierras raras: uno de tipo ligero con contenido importante de lantano y neodimio, otro con alto contenido de itrio y el último del tipo pesado con alto contenido de disprosio e iterbio. Para alcanzar la producción fijada, se requieren procesar 220 [t h-1] de mineral arcilloso con 0,3% en peso de elementos de tierras raras. Se dimensionaron los equipos requeridos según el proceso planteado, el cual incluye dos reactores de lixiviación de 280 m3, 24 mezcladores-decantadores para 2 etapas de extracción por solventes junto a sus etapas de reextracción (con volúmenes de 8 a 46 m3 para los mezcladores y 4,5 a 9,5 m3 para los decantadores), 5 reactores de precipitación (con volúmenes de 20 a 50 m3), 5 hornos de calcinación (con largos de 28 a 54 m y diámetros internos de 0,85 a 1,6 m), 5 filtros de tipo rotatorio (con diámetros entre 4 y 9,5 m y áreas de filtrado de 10 a 70 m2), y las bombas necesarias para realizar el transporte de líquidos en el proceso. De los resultados de diseño obtenidos se observó que en etapas posteriores de ingeniería se debe optimizar el uso de recursos hídricos en el proceso, el cual presenta según las tecnologías escogidas una demanda aproximada de 600 t h-1 de agua, además de un estudio de la integración energética del proceso para disminuir el consumo actual de 50,2 GJ para la producción de una tonelada de óxidos de tierras raras. Considerando el inherente impacto ambiental reportado para este tipo de minería, se realizó una inspección de la normativa ambiental asociada a esta, concluyendo la pertinencia de un estudio de impacto ambiental junto a la selección de variables y parámetros relevantes en las etapas de construcción y operación del proyecto, como por ejemplo composición de los residuos, su temperatura y pH. Con respecto a lo anterior, se determinó que los residuos líquidos de la planta requieren un pretratamiento antes de su descarga para asegurar que se cumplan las normas establecidas referentes a contaminantes, pH y temperatura. Además, las emisiones gaseosas requieren ser tratadas en un reactor catalítico que aseguren un baja emisión de monóxido de carbono, para cumplir la norma chilena y prevenir impactos en la salud de personas vinculadas a la planta.