Molt bon Dia Mundial de l’Aigua!

wwday2014Avui, 22 de març, és el Dia Mundial de l’Aigua. L’Assemblea General de les Nacions unides així ho va declarar el 22 de març de 1993.

Amb un lema anual, enguany comptem amb “Aigua i Energia“.

“On World Water Day, let us pledge to develop the policies needed to ensure that sustainable water and energy are secured for the many and not just the few”.

Secretary-General Ban Ki-moon message for the World Water Day.

Precisament aquesta tarda, ja tronava (ha acabat plovent), he participat al concurs de fotografia per twitter (encara ho podeu fer fins a les 12 d’aquesta nit!) que han organitzat els companys del Laboratori d’Enginyeria Química i Ambiental (Lequia) de la Universitat de Girona (bases del concurs).

Petita molècula, essència del Gran Blau. Dia Mundial de l’Aigua a Blanes @LEQUIA_UdG #WorldWaterDayLEQUIA

Petita molècula, essència del Gran Blau. Dia Mundial de l’Aigua a Blanes @LEQUIA_UdG #WorldWaterDayLEQUIA

Referències i més info:

Anuncis

Seguint el procés de gravació del darrer vídeo de Periodic Videos

Fa un parell de setmanes comentava l’arribava d’en Brady (el cameraman i àmima de Periodic Videos) a la Universitat des del cim més alt de la terra. Després d’aquell primer vídeo “Water Boiling at Everest“, aquesta setmana ha estat gravant al Professor Poliakoff, la Sam, en Neil i a la Laura per tal de fer els comentaris i reproducció al laboratori dels experiments fets al camp (o més ben dit, a la muntanya) per tal de donar resposta a alguns fets que ballaven, com la lectura negativa de la temperatura de l’aigua d’un llac glaçat.

Pel que fa a la bona companya i amiga Laura, estudiant de Doctorat al grup del Professor Poliakoff amb el tòpic dels fluids supercrítics, en Brady ha editat un “Extra footage” de 7 min amb tot el que ella li va explicar i mostrar al laboratori. Em va fer gràcia poder seguir la gravació; la primera que assisteixo en directe de Periodic Videos!

DSCN8905_1

En Brady gravant a la Laura al laboratori; School of Chemistry UoN, 13/05/13

DSCN8918

En Brady gravant a la Laura al laboratori; School of Chemistry UoN, 13/05/13

Congratulations, Laura! You are our star 🙂

Electròlisi de l’aigua. Experiment per a Espai Terra de TV3

Segons la següent reacció química té lloc l’electròlisi de l’aigua, és a dir el trencament de la molècula d’aigua mitjançant un corrent elèctric per donar hidrogen i oxigen.

electrolisi_aigua còpiaTal i com es mostra al següent vídeo, acabo de reproduir l’experiment que es va dur a terme per primera vegada el 1800, per William Nicholson i Anthony Carlisle, poc esprés que Volta inventés la primera pila. Mitjançant aquesta reacció d’electròlisi es demostra que l’aigua és un compost i no un element, tal i com defensaven els alquimistes. els personatges que comentem, el 1800, varen ser capaços de descomposar l’aigua  en hidrogen i oxigen, però no va ser fins el 1805 quan el químic francès Gay-Lussac va descobrir que l’aigua està formada per 2 parts d’hidrogen i 1 d’oxigen. És a dir, la molècula d’aigua és H2O.

2 H2O –> 2 H2 + O2

Aquest experiment el vam intentar dur a terme en directe a Espai Terra de TV3, abans d’ahir. I dic que ho vàrem intentar ja que se’ns va trencar un elèctrode i només vam aconseguir que la reacció es donés tímidament (pispant més temps de tele del que teníem 😉 ). Realment en Jordi i en Tomàs, com a bons científics, van ésser molt pacients!

Espaiterra_febrer2013

A l'esquerra, elèctrode trencat (abans del directe es va trencar la soldadura entre el fil de coure -interior del tub de vidre i que aquí veiem a fora- i el de platí que fa d'elèctrode en si, dins la dissolució). A la dreta, en Pep Duran soldant altre cop els dos filaments metàl·lics amb una mica d'estany fos.

A l’esquerra, elèctrode trencat (abans del directe es va trencar la soldadura entre el fil de coure -interior del tub de vidre i que aquí veiem a fora- i el de platí que fa d’elèctrode en si, dins la dissolució). A la dreta, en Pep Duran soldant altre cop els dos filaments metàl·lics amb una mica d’estany fos.

Mitjançant aquest experiment demostrem que la mescla d’hidrogen i oxigen és explosiva, davant d’una flama (recordem la imatge del zepelí Hindenburg en flames). És a dir, la recombinació d’hidrogen i oxigen molecular, per a donar aigua, és una reacció molt exotèrmica, que desprèn molta energia. Per tant, la reacció d’electròlisi inversa pot esdevenir clau per a la cerca de resposta al gran repte energètic que se’ns planteja i, en el camp de l’emmagatzematge d’hidrogen per a aquestes finalitats, desenvolupo la meva Tesi Doctoral a L’Institut de Química Computacional i Catàlisi de la Universitat de Girona. Precisament a Espai Terra vam mostrar el funcionament d’una pila de combustible amb el cas pràctic d’un cotxe que funciona amb motor elèctric que obté l’energia a partir de la reacció d’electròlisi inversa. Aquí el tenim:

L’hidrogen, per tant, pot arribar a esdevenir el combustible del futur?

Gràcies per la foto mentre fèiem el directe, Pau! :)

Gràcies per la foto mentre fèiem el directe, Pau! 🙂

Més info a https://pepquimic.wordpress.com/2011/01/26/electrolisi-i-el-cotxe-que-funciona-amb-aigua-al-1r-carnaval-de-la-quimica/

Dia Mundial de l’Aigua 2012; Campus e-MTA a la UdG

Avui ens hem despertat sota un cel amenaçador, que ens anunciava una jornada especial.  Mica en mica s’ha anat aixecant el dia i la pluja ha començat a caure…

…avui celebrem el Dia Miundial de l’Aigua!

El dissolvent per excel·lència, la molècula mundialment coneguda, la geometria de cap de Mickey Mouse, un bé escàs i imprescindible, el compost que dona color i nom al nostre Planeta. L’aigua.

Des de la Universitat de Girona, avui celebrem la diada d’una forma especial. A partir de les 7 del vespre, a l’auditori de l’Edifici Narcís Monturiol del Parc Científic i Tecnològic tindrà lloc la Presentació del Campus e-MTA (Campus Euromediterrani del Turisme i l’Aigua) a la UdG. Durant la presentació, el Dr. Damià Barceló, director de l’ICRA (Institut Català de Recerca de l’Aigua), pronunciarà la conferència CONSOLIDER-SCARCE “Avaluació i predicció dels efectes del canvi global en la quantitat i la qualitat dels rius ibèrics”. En acabar l’acte es farà un tast comentat d’aigües.

Si aquest vespre no podeu assitir a la jornada, podeu seguir-la en directe per streaming: http://livestream.com/canaludg

Al twitter, seguiu i feu servir l’etiqueta #udgdma

Descobriment de Química UdG a “Nature” i avui a TV3

El passat 9 de setembre vaig presentar la bona notícia de la publicació d’un article, de companys del Departament de Química de la UdG, a la prestigiosa revista Nature Chemistry. Avui, les càmeres de TV3 han estat als laboratoris del grup de recerca QBIS i el reportatge s’ha pogut veure al TN Comarques. En ell en Júlio Lloret i en Miquel Costas destaquen la importància del descobriment, pel que fa a la rendibilitat econòmica i ambiental, el qual rau en l’obtenció d’oxigen a partir de l’aigua, mitjançant un catalitzador de ferro.

Clicar la imatge per accedir al TN Comarques d’avui. La notícia en qüestió a partir del minut 3:00.

Els resultats d’aquesta recerca, de cara al futur, podrien ésser una de les respostes pel que fa al gran repte energètic, una de les grans qüestions a les quals la química del s.XXI ha de poser remei.

L’enhorabona, altra vegada, companys i companyes!

Més info a:

Globalitat Química amb Damià Barceló, director de l’ICRA

Aquest vespre, Damià Barceló, director de l’Institut Català de Recerca de l’Aigua (ICRA), ens ha presentat la seva conferència “Globalitat química: Compostos fluorats de la cuina a l’Antàrtica”. Ha estat el primer ponent del Cicle de Conferències de Divulgació de la Química que a partir d’avui, i fins el proper 16 de juny, tindran lloc cada dijous a l’Auditori Irla (edifici de la Generalitat) de Girona.

Barceló ens ha parlat de la presència de determinats productes químics fluorats (els quals són molt estables), com per exemple el tefló de les paelles, en indrets que no ens ho esperaríem. Com a exemple quotidià ens ha parlat de la migració del bisfenol-A (entre d’altres), contingut al plàstic de les ampolles,  a la mateix aigua. D’aquesta manera ens ha remarcat que l’envàs és molt important en els productes de consum. Ara bé, aquesta migració té lloc en petita escala, de manera que podem trobar únicament traces d’aquests productes “no desitjats” als aliments.

L’impressionant quadre “El gran dia de Girona” (fent referència al gran setge francès que patí la ciutat el 19 de setembre de 1809) ha presidit la conferència i ho farà amb les que segueixen.

El proper dijous 26 de maig no ens podem perdre la interessant xerrada “El Món dels Elements i els Elements del Món” a càrrec de Pilar González (Catedràtica de Química Inorgànica UAB). Dic que aquesta xerrada és interessant perquè ja he tingut el goig de sentir-la (va ser el passat abril a l’IEC, en motiu de la presentació del llibre Els Elements en català).

[Primera imatge, d’esquerra a dreta, Sílvia Simon, directora de la Càtedra de Cultura Científica i Comunicació Digital de la UdG, Victòria Salvadó, Degana de la Facultat de Ciències UdG, Josep Calbó, vicerector de recerca de la UdG i el conferenciant Damià Barceló, director de l’ICRA].

Per a més info i l’amplificació de les xerrades seguiu el hashtag #quimgi11 al twitter.

* Damià Barceló, ahir també va ser entrevistat per Miquel Duran (@miquelduran) en una de les seves típiques entrevistes de mig minut (aquesta és d’1 min perquè parla de l’AIQ2011 i de la xerrada d’ahir):

 


Noves propietats de l’aigua

Llegeixo al web de la Universitat de Barcelona (UB) que s’ha publicat un article sobre un estudi dirigit per un investigador del Departament de Física Fonamental de la UB sobre noves propietats de l’aigua confinada a baixes temperatures. L’article ha estat publicat recentment (07/04/2011) a la revista Physical Review Letters.

Segons aquest estudi dirigit per l’investigador Giancarlo Franzese, on també hi han participat investigadors de la Universitat de Boston i de la Universitat Tècnica de Berlín, “el nanoconfinament hidrofòbic pot modificar la termodinàmica de l’aigua a molt baixes temperatures”.

Com a resultat de l’estudi, s’ha observat “una forta disminució de les fluctuacions termodinàmiques, relacionades amb la compressibilitat, el coeficient d’expansió tèrmica i la calor específica”. Aquesta disminució té lloc a qualsevol pressió, i amb pressions de l’ordre de 180 MPa arriba a ser gairebé del 99 % per a una concentració de nanopartícules del 25 % en volum. També s’ha determinat que la disminució continua sent gairebé del 90 % per a una concentració deu vegades més baixa.

Segons el mateix Franzese, aquests resultats impliquen que el comportament termodinàmic de l’aigua confinada en nanocanals hidrofòbics és molt diferent del comportament de l’aigua sense confinament, fins i tot en relació amb la possible presència de més d’una fase líquida dins d’aquests rangs de temperatures i pressions.

Referència de l’article:
Strekalova, Elena G.; Mazza, Marco G.; Stanley, H. Eugene y Franzese, Giancarlo. “Large Decrease of Fluctuations for Supercooled Water in Hydrophobic Nanoconfinement. Physical Review Letters, 2011, vol. 106, 145701.

Les aigües; bevem diferents molècules d’aigua

La molècula d’aigua és, segurament, la molècula més “famosa” de totes. Segurament que si féssim una enquesta a peu de carrer a persones no relacionades amb la ciència sabrien formular l’aigua com a H2O, i potser seria la única molècula que coneixen. Jo mateix ho he experimentat amb escolars d’Educació Primària i tot. Quan visito una aula d’estudiants de primària, per a realitzar algun taller de química, m’agrada preguntar si em sabrien dir “el nom químic” de l’aigua. Sempre he obtingut resposta a la pregunta (de més o menys nombre d’alumnes, però sempre han respost H2O), a tots els cursos i nivells. Fins i tot, l’estructura de l’aigua (el famós cap del ratolí Mickey) és coneguda per gran part de la població aliena a la ciència.

Però, com a curiositat, m’agrada fixar-me en les diferents molècules d’aigua que ens podem trobar. Perquè no totes les molècules d’aigua són iguals. Fem un recompte de les possibles aigües:

  • Coneixem els 3 isòtops de l’hidrogen, cadascun dels quals es pot combinar amb l’oxigen. Combinant el proti, el deuteri i el triti amb oxigen obtenim H2O, D2O (la coneguda aigua pesada) i T2O.
  • També hi pot haver aigües mixtes, amb combinacions de parelles d’aquests isòtops amb l’oxigen. HDO, HTO i DTO.
  • L’àtom d’oxigen que conté l’aigua pot ésser qualsevol dels 3 isòtops naturals d’aquest element; O16, O17 i O18. D’aquesta manera hem d’afegir 12 molècules més d’aigua a la llista.

Per tant, després del recompte anterior hem concloure que, quan bevem un got d’aigua ens estem empassant milions de 18 classes diferents de molècules d’aigua; de la més lleugera, H2O16, a la més pesada ,T2O18.

(Al recompte només hem tingut en compte els isòtops naturals, tant de l’hidrogen com de l’oxigen. Per exemple, no hem comptabilitzat els sintètics -evidentment radioactius- O14 o H5).

Afegit després del comentari que m’han fet a aquesta mateixa entrada publicada al bloc catquímica:

A l’esrciure no havia pensat en un fet recent. Recordant l’entrada que @miquelduran va fer al bloc catquimica, hem de dir que a més a més de tot això hem de tenir en compte la diferent configuració d’ spin dels protons de cada nucli d’hidrogen:  http://catquimica.cat/2011/02/23/paraaigua-sense-relacio-amb-la-pluja-excepte-per-l%E2%80%99aigua/