Ciencia en Desarrollo

Low Pressure Glow Discharge I vs. V Behavior Study, in a DC and Pulsed DC in a Calorimeter Type Reactor

Al generar una descarga luminiscente con corriente continua o corriente continua pulsada en diferentes atmósferas gaseosas, ésta se puede caracterizar por el color o por el comportamiento de la curva de I vs. V donde, para cada una de las atmósferas se pueden presentar los tipos de régimen de la descarga luminiscente, que son: descarga luminiscente subnormal, descarga luminiscente normal y descarga luminiscente anormal. En este trabajo se generaron estos tipos de descargas en un reactor cilíndrico concéntrico cuyo electrodo interno hace las veces de cátodo, y el externo, de ánodo. Entre los dos electrodos fue generada la descarga luminiscente de baja presión, utilizando diferentes atmósferas gaseosas (aire, argón e hidrógeno). Las descargas fueron estudiadas a varias presiones, entre 1 torr y 6 torr, y también a diferentes corrientes, entre 200 mA y 500 mA, con incremento de 50 mA en los regímenes de corriente continua y corriente continua pulsada. Las características de dichas descargas fueron analizadas a través de sus curvas I vs. V.

When a glow discharge is generated with a DC, or pulsating a DC power at diverse atmospheres, it can be characterized by its color or by I vs. V curve behavior. For various atmospheres it can be presented the different glow discharge types, such as: a subnormal glow discharge, a normal glow discharge and an abnormal glow discharge. In this paper, these glow discharge types are generated, in a concentric cylindrical reactor, in which its internal cylinder works as the cathode and the external cylinder as the anode. Between the electrodes, it was generated a low pressure glow discharge, through various gaseous atmospheres (air, argon and hydrogen). Such discharges were studied at various pressures values between 1 torr and 6 torr and at various currents values, between 200 mA and 500 mA, with a 50 mA increment for each current variation. For this, two current types were utilized: DC and pulsating DC. The discharge characteristics were analyzed by its I vs. V curves.

Experimental Determination of the Effective Thermal Conductivity in the Extruded Red Clay Bricks

Se reporta la conductividad térmica efectiva (k e), a una temperatura promedio de 35 °C, de los bloques o ladrillos de arcilla roja No. 5 fabricados por extrusión en Cúcuta (Colombia) y su área metropolitana, los cuales tienen en su interior huecos con diferentes geometrías (seis rectangular, ocho rectangular, ocho circular y mixta). Además de la k e, se calculó la masa, la densidad aparente, la porosidad y la fracción de aire presente en los bloques. Para hallar la k e se utilizó la técnica experimental de la cámara de aislamiento térmico, que funciona con el principio físico de la placa caliente en estado estacionario de temperatura. La porosidad y la densidad aparente fueron calculadas usando la norma NTC 4321-3. Los resultados muestran que los bloques que presentan mayor valor de k e son los que tienen geometría mixta en sus huecos, y el menor valor correspondió a los bloques con seis orificios rectangulares. Las pruebas corroboraron que la ke aumenta al incrementarse la masa y la densidad, pero que disminuye cuanto mayor es la porosidad o fracción de aire en su interior [1]. También se encontró, mediante el ajuste a los datos experimentales usando software OriginPro 6.1, que el comportamiento de k e en función de la fracción total de aire presente en los bloques (σ), de la conductividad térmica de la arcilla sólida (ks) y de la conductividad térmica del aire (kg), está dado por la expresión k e= P1ks (1 − σ) + P2kgσ, donde P1 y P2 son parámetros que pueden ser atribuidos a la geometría de los huecos presentes en los bloques. Los datos de k e, reportados en este trabajo, serán de vital importancia para determinar el coeficiente de transmitancia térmica (U-value), usado en el cálculo de los aislamientos, y las pérdidas energéticas en el diseño de la calefacción en una edificación que utilice dichos materiales.

It is reported the effective thermal conductivity (k e) at 35 °C average temperature, for the blocks or the clay bricks No. 5, made by extrusion in the Cucuta city (Colombia) and its metropolitan area, which are hollow inside, and with different geometries (six rectangular, eight rectangular, eight circular and mixed). In addition to the thermal conductivity study, we calculated their mass, their apparent density, the porosity and the air fraction present in the samples. To find the k e it was used the hot plate insulation technique at steady state. The porosity and the bulk density were calculated, by using the standard NTC 4321-3. Our results showed that the samples with a higher value than k e were those with mixed geometry in their holes, and the lowest value corresponded to the bricks with six rectangular holes. The test confirmed that k e was higher for samples with the increasing mass and density and diminishes for the samples with higher porosity or air fraction within them [1]. The k e behavior, in the correlation to the air present fraction in the sample (σ), the solid clay thermal conductivity (ks) and the air thermal conductivity (kg), was found by fitting to the experimental data, using OriginPro 6.1 software and the expression k e= P1ks (1 − σ) + P2kgσ, where P1 and P2 are parameters which can be attributed to the holes geometry in the sample. The data reported in this document, is very important to determine the thermal transmittance coefficient (U-value), used in the insulation and energy losses calculation, in a building heating design, that use such materials.

Construction of Multivariate Distributions with Dependent Marginals Using Copulas in R

Las cópulas se han convertido en una herramienta popular para la construcción de modelos multivariados en campos donde la dependencia multivariada es de gran interés. El propósito de este trabajo es presentar las cópulas tanto en su concepto teórico, como en su implementación en el software estadístico R y profundizar en la construcción de distribuciones multivariadas con marginales dependientes, usando la clase mvdc del paquete copula, la cual permite utilizar varias y diferentes marginales ya implementadas. Además, se trabajará con métodos para dibujar representaciones de perspectiva y contorno para las funciones de distribución y densidad.

The copula has become a popular tool to build the multivariate models, in many fields where the multivariate dependence is of a great interest. This paper purpose is to present the copula both in their theoretical concept and its implementation in the R statistical software, and to deepen into the multivariate distributions? construction with the dependent marginal, by using the copula package's mvdc class, which allows to use the marginal in several and different types, that have been implemented already. In addition, to work with the methods for drawing the perspective and the contour representations for the distribution and the density functions.

Ideals in the Skew Polynomials Ring R [x ;σ, δ]

El presente artículo busca presentar el Teorema de la Base de Hilbert en el anillo de polinomios torcido, algunas clases de ideales que se definen en dicho anillo y qué condiciones son necesarias para que este sea semiprimitivo, además se dan algunos ejemplos de las definiciones para su mejor comprensión. Las demostraciones son tomadas de algunas referencias citadas en el artículo; justificando algunos pasos omitidos en estos textos.

This article aims to present the Hilbert’s Basis Theorem for a skew polynomials ring, some classes of ideals that are defined in this ring, and the necessary conditions for an skew polynomials ring to be semiprimitive. Moreover, some examples for the definitions are provided for its better understanding. The proofs of the results in this article are detailed versions of those obtained from the bibliographical references.

Holonomic Equations Associated to Canonical Transformations of the Classical Laguerre Weight

En este artículo se usan técnicas estándar para encontrar ecuaciones diferenciales satisfechas por polinomios ortogonales asociados a transformaciones canónicas del peso clásico de Laguerre ω(x) = e−x xα, sobre (0, ∞), con α< −1.

In this paper, it is used the standard techniques to find some differential equations satisfied by orthogonal polynomials, associated with the classical Laguerre weight canonical transformations ω(x) = e−x xα, sobre, on (0, ∞), with α < −1.

**Volatiles Compounds Produced in Vitro by Callus of Solanum quitoense Lam. (Solanaceae)**

En la búsqueda de fuentes no convencionales para la obtención de compuestos volátiles se ha recurrido a la biotecnología vegetal. Este estudio describe el efecto de diferentes concentraciones de ácido naftalén-acético (ANA), usado en la inducción de callos de Solanum quitoense Lam., sobre la producción de compuestos volátiles. A partir de callos cultivados durante 30, 40 y 50 días se evaluó, por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (CGAR-EM), la composición volátil de los compuestos extraídos mediante microextracción en fase sólida (MEFS) o extracción líquida-líquida; los resultados muestran la presencia de 30 compuestos volátiles, en los que se destacan notas sensoriales a verde y dulce.

Vegetal biotechnology has been used, in the non-conventional sources search, in order to obtain volatiles compounds. This study describes the naphthaleneacetic acid (NAA) different concentrations effects, on the callus from Solanum quitoense Lam. induction, in the volatile organic compounds production. The volatile composition was analyzed by a gas chromatography, coupled to a mass spectrometry on a callus cultured during 30, 40 and 50 days, in which were subject to a solid phase micro extraction (HS-SPME) or a liquid-liquid extraction, in which 30 volatile compounds were identified. Green and sweet sensorial notes were detected in the callus cultures.

Synthesis of Cerium Fluorites Modified with Samarium in the Ce_1−XSm_XO₂₋_δ System for Potential use in Solid Oxide Fuel Cells

Mediante una ruta de síntesis de química húmeda, se obtuvieron cuatro materiales cerámicos tipo fluorita basados en el sistema Ce1−X SmX O2−δ (x = 0, 5, 10 y 15 mol%), con el propósito de generar en ellos propiedades fisicoquímicas de importancia para su eventual aplicación como componentes electródicos en pilas de combustible de óxido sólido (SOFC). La caracterización se realizó en diferentes etapas del proceso de síntesis; inicialmente, los precursores metalorgánicos fueron caracterizados por espectroscopia infrarroja (FTIR) y análisis térmico (TGA-DTA), permitiendo determinar la conformación de las especies tipo citrato. Tras la obtención de las fases cristalinas buscadas, los posteriores análisis, por difracción de rayos X (XRD) y microscopia electrónica (SEM-TEM), permitieron determinar la morfología y las características superficiales y texturales consistentes con una serie de agregados nanométricos (< 41 nm) de forma regular, orientados en el plano cristalográfico (111) con distancias interplanares de 0,31 nm. La composición, determinada por microanálisis de rayos X por energía dispersiva (EDS) y fluorescencia de rayos X (XRF), indicó una excelente concordancia entre las composiciones propuestas y obtenidas. Los análisis de reducción a temperatura programada (TPR-H2) y de espectroscopia de impedancias AC confirmaron la presencia de propiedades relevantes para el empleo de estas cerámicas en pilas tipo SOFC.

Four ceramics type fluorite were obtained based on Ce1−X SmX O2−δ (x = 0, 5, 10 y 15 mol%), by progress of a wet chemical synthesis route with purpose of create in the material different physicochemical properties of importance for its potential application as electrode components in solid oxide fuel cells (SOFC). The characterization was performed at different stages of synthesis process, initially metalorganic precursors were characterized by infrared spectroscopy (FTIR) and thermal analysis (TGA-DTA), thereby determining the formation of citrate type species. Subsequent analysis after obtention of crystalline phases sought by Xray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM, TEM), allowed to evaluate morphology, and some surface and textural characteristics consistent with a set of nanosized aggregates (< 41 nm), regularly oriented in the (111) plane, with interplanar distances of 0.31 nm. The composition was determined by microanalysis of energy dispersive X-ray (EDS) and X-ray fluorescence (XRF) indicating an excellent match between proposed and obtained compositions. Analysis of temperature-programmed reduction (TPR-H2) and AC impedance spectroscopy, confirmed the presence of relevant properties for use of these ceramics in SOFC systems.

The Kinetic Palm Oil Transesterification with a Calcium Methoxide

Se proponen dos modelos cinéticos para la transesterificación del aceite de palma con metanol utilizando óxido de calcio; el primero incluye la adsorción del alcohol y del aceite sobre el catalizador mediante mecanismos Langmuir-Hinshelwood, y el segundo considera solo la adsorción del alcohol a través de mecanismos Eley-Rideal. Para deducir los modelos propuestos se estudió el efecto de la variación de la relación molar alcohol/aceite (4.9-8.9), del %p/p de catalizador (0.3-0.7) y de la temperatura (328-338 K) sobre la velocidad de reacción. Los parámetros cinéticos se determinaron con el método de velocidades iniciales (t <30 min.), y para validar los modelos se utilizaron datos tomados para tiempos de reacción mayores (hasta 240 min.). Se encontró que los modelos propuestos representan aceptablemente los datos experimentales con suma del cuadrado de residuales < 0.045 y aportan elementos al entendimiento del fenómeno catalítico al introducir conceptos de adsorción/desorción en la cinética de la reacción.

In this study, two new kinetic models for the palm oil transesterification with methanol, by using calcium oxide, are proposed. The first model, which includes the alcohol and the oil’s adsorption on the catalyst, is carried out by the Langmuir-Hinshelwood mechanisms, while the second model only considers the alcohol adsorption on the solid, through the Eley-Rideal mechanisms. The Kinetic parameters were determined, by using the initial reaction rates method (t < 30 min), while the data taken for longer times (until 240 min) were used for the models validation. For the proposed models’ deduction, it was studied the alcohol/oil molar ratio’s variation effect (4.9-8.9), of the catalyst %w/w (0.3-0.7) and the temperature (328-338 K) on the reaction speed. The kinetic parameters were determined using the initial reaction rates method (t < 30 min), while the data taken for longer times (until 240 min) were used for models validation. It was found that the proposed models represent, an acceptable experimental data, according to the squared residuals’ sum < 0.045. The models contribute to this catalytic system understanding, by introducing the adsorption/desorption concepts, on the reaction kinetics.

Richness and Altitudinal Distribution of C₃and C₄Grasses in the Venezuelan Guayana

Se estudiaron la riqueza de especies y el patrón de distribución altitudinal de las gramíneas C3 y C4 en la Guayana venezolana. Las gramíneas están representadas en el gradiente altitudinal por 411 especies, de las cuales, 170 presentan la vía fotosintética C3, y 241, la C4. Las gramíneas C3 y C4 están diversificadas en las tierras bajas, no obstante, las C3 exhiben un patrón particular; así, en las tierras bajas se distribuyen ecológicamente en hábitats sombreados (sotobosques). En las tierras altas, las especies C3 desplazan a las C4, que están mínimamente representadas. El patrón de distribución altitudinal de las gramíneas C3 y C4 sigue la regla de Rapoport.

The species richness and altitudinal distribution pattern of C3 and C4 grasses from the Venezuelan Guayana were studied. The grasses are represented along the altitudinal gradient by 411 species, of which 170 species are C3 and 241 species are C4. The highest species richness is reached in lowlands. The C3 and C4 grasses are more diversified in the lowlands, however, the C3 species show and interesting pattern, which are mainly distributed in understories of lowlands. In the highlands, the C3 species replace the C4 species, which diminish their importance. The altitudinal distribution pattern of C3 and C4 grasses follows the Rapopor’s rule.