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Para aumentar aún más la cantidad y la densidad de los grupos funcionales en el adsorbente, se sintetizó un polímero hiperramificado tipo dendrímero de trietilentetramina terminal modificado con gel de sílice (SG-TETA y SG-TETA2). El polímero hiperramificado tipo dendrímero se introdujo con éxito en el gel de sílice y se formaron nuevas cavidades, lo que se demostró mediante FTIR, SEM y BET. Las mayores capacidades de adsorción de SG-TETA y SG-TETA2 obtenidas a partir del modelo de Langmuir hacia el Au(III) fueron de 2,11 y 2,27 mmol g-1, respectivamente, lo que indica que SG-TETA2, al poseer más grupos funcionales, tenía una mejor capacidad de adsorción. Además, los adsorbentes se combinaron con el ion Au(III) a través del mecanismo de quelación y atracción electrostática, tras lo cual se produjeron reacciones de reducción del ion Au(III) cargado en los adsorbentes. El SG-TETA2 tuvo una mejor selectividad de adsorción que el SG-TETA en la eliminación de Au(III) en sistemas de solución de iones Au-existentes. El SG-TETA2 tuvo una mayor capacidad de adsorción global en comparación con los polímeros hiperramificados basados en gel de sílice y funcionalizados con dietilentriamina. Por lo tanto, la recuperación efectiva hace que el SG-TETA2 sea un adsorbente práctico en la eliminación del ion Au(III) de los desechos electrónicos y los efluentes industriales con muchas perspectivas.
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El dióxido de silicio, también conocido como sílice, es un óxido de silicio con la fórmula química SiO2, que se encuentra más comúnmente en la naturaleza como cuarzo y en varios organismos vivos.[5][6] En muchas partes del mundo, la sílice es el principal constituyente de la arena. La sílice es una de las familias de materiales más complejas y abundantes, ya que existe como compuesto de varios minerales y como producto sintético. Algunos ejemplos notables son el cuarzo fundido, la sílice pirógena, el gel de sílice, el ópalo y los aerogeles. Se utiliza en materiales estructurales, microelectrónica (como aislante eléctrico) y como componentes en las industrias alimentaria y farmacéutica.
En la mayoría de los silicatos, el átomo de silicio presenta una coordinación tetraédrica, con cuatro átomos de oxígeno que rodean a un átomo central de Si (véase la célula unitaria 3D). Así, el SiO2 forma sólidos de red tridimensionales en los que cada átomo de silicio está unido covalentemente de forma tetraédrica a 4 átomos de oxígeno. En cambio, el CO2 es una molécula lineal. Las estructuras tan diferentes de los dióxidos de carbono y silicio son una manifestación de la regla del doble enlace.
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ResumenEstá bien aceptado que la adición de nanopartículas (NPs) a los polímeros fundidos puede dar lugar a importantes mejoras de las propiedades. Aquí nos centramos en las causas del refuerzo mecánico y presentamos mediciones reológicas en mezclas de NPs esféricas de sílice y poli(2-vinilpiridina) que interactúan favorablemente, complementadas con varias sondas dinámicas y estructurales. Mientras que la dinámica del sistema es similar a la de los polímeros, con un aumento de la fricción para bajas cargas de sílice, se vuelve similar a la de las redes cuando la separación media cara a cara entre las NPs es menor que el diámetro del tubo de enredo. Se produce entonces una dinámica de tipo gel con una dependencia de la temperatura de Williams-Landel-Ferry. Esta dependencia se vuelve dominada por las partículas, es decir, de tipo Arrhenius, cuando la carga de sílice aumenta hasta ∼31 vol%, es decir, cuando la distancia media más cercana entre las caras de las NP se vuelve comparable a la longitud de Kuhn del polímero. Nuestros resultados demuestran que las propiedades de flujo de los nanocompuestos son complejas y pueden ajustarse mediante cambios en la carga de relleno, es decir, en el carácter de los puentes de polímero que “unen” a las NP en una red.
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Elemento químico, símbolo Si y número atómico 14Silicio, 14SiSilicioPronunciaciónAlótropos del silicioAparienciaCristalina, reflectante con caras azuladasPeso atómico estándar Ar°(Si)Silicio en la tabla periódica
Número atómico (Z)14Grupo 14 (grupo del carbono)Períodoperiodo 3Bloque p-bloqueConfiguración electrónica[Ne] 3s2 3p2Electrones por capa2, 8, 4Propiedades físicasFase a STPsólidoPunto de fusión1687 K (1414 °C, 2577 °F) Punto de ebullición3538 K (3265 °C, 5909 °F) Densidad (cerca de r. t.)2,3290 g/cm3en líquido (a p.m.)2,57 g/cm3 Calor de fusión50,21 kJ/mol Calor de vaporización383 kJ/mol Capacidad calorífica molar19,789 J/(mol-K) Presión de vapor
La mayor parte del silicio se utiliza comercialmente sin ser separado, a menudo con muy poco procesamiento de los minerales naturales. Este uso incluye la construcción industrial con arcillas, arena de sílice y piedra. Los silicatos se utilizan en el cemento Portland para el mortero y el estuco, y se mezclan con arena de sílice y grava para hacer hormigón para pasarelas, cimientos y carreteras. También se utilizan en la cerámica blanca, como la porcelana, y en el tradicional vidrio sodocálcico a base de silicatos y en muchos otros vidrios especiales. Los compuestos de silicio, como el carburo de silicio, se utilizan como abrasivos y componentes de cerámicas de alta resistencia. El silicio es la base de los polímeros sintéticos llamados siliconas, de uso muy extendido.