Técnicas de análisis y caracterización de materiales (2ª edición revisada y aumentada) (Biblioteca de Ciencias) (Spanish Edition)

En esta segunda edición de Técnicas de análisis y caracterización de materiales, se actualiza la información sobre algunos de los métodos que ya se examinaban en la primera edición: los procedimientos espectroscópicos, que permiten obtener información sobre la composición química y estructural de los materiales; la técnica de difracción de rayos X, la microscopía y el análisis térmico, que proporcionan datos sobre la morfología y textura de los materiales; y los procedimientos analíticos, como las técnicas cromatográficas. Esa información se completa ahora con el examen de los métodos electroanalíticos, que no se estudiaban en la primera edición, y con una exposición sobre los sistemas de gestión de la calidad en los laboratorios, un aspecto determinante para los resultados de los análisis. Algunos capítulos se han reestructurado con la intención de ganar en claridad expositiva, se han buscado posibilidades más novedosas de aplicación de los procedimientos, y se han añadido varias ilustraciones. Se abordan en esta obra, de forma concisa y rigurosa, los aspectos más relevantes de distintas técnicas instrumentales en el análisis y la caracterización de materiales. Su enfoque facilita la comprensión de los principios en que se basan dichas técnicas, ayuda a establecer los criterios para seleccionar las más apropiadas según la información que se desee obtener de un material, y ofrece una valoración objetiva de sus dificultades y limitaciones. Centrado en un área de gran relevancia tecnológica, este libro repasa las técnicas instrumentales de análisis y caracterización de materiales, aplicables en numerosos campos de la ciencia, la tecnología y la investigación, desde las ciencias tradicionales (física, química, geología, biología y medicina) hasta los campos más recientes en el estudio de nuevos materiales, restauración de obras de arte, criminología, nanomateriales, biotecnología, etc., que plantean un continuo reto para desarrollar la instrumentación y los procedimientos analíticos necesarios. El amplio espectro de técnicas tratadas ofrece, a quien pretenda iniciarse en este campo, una visión práctica desde el enfoque de quien está familiarizado con la instrumentación, la metodología y puesta a punto de cada técnica, los tratamientos previos de las muestras y su preparación, así como su adecuación al dispositivo de medida, el estudio de las señales obtenidas y la interpretación de resultados. Todo ello, en una especialidad dominada por la bibliografía en inglés, confiere a esta obra un carácter ambicioso e interdisciplinar con el que atender las necesidades del interesado en la materia. 1. INTRODUCCION 1.1. Objetivos 1.2. Definicion de terminos 1.3. Metodos clasicos y metodos instrum entales 1.4. Componentes de los instrumentos analiticos 1.5. C lasificaciondelastecnicasinstrum entales 1.6. Caracteristicas de los instrumentos analiticos 1.7. Calibrado de las tecnicas instrum entales 1.8. M anipulation de m uestras B ibliografia 2. ESPECTROSCOPIA ULTRAVIOLETA-VISIBLE (UV-VIS) 2.1. In tro d u ccio n 2.2. Teoria de la Espectroscopia U V -V IS 2.3. Leyes de la Espectrofotom etria 2.4. Refraction y reflexion 2.5. Instrum entation 2.6. Tipos de instrum entos 2.7. Accesorios para UV-VIS 2.8. Preparation de m uestras 2.9. Manejo de eq u ip o s 2.10. Aplicaciones de la tecnica 2.11. Espectroscopia fotoacustica 2.12. Calculo de triestim ulos B ibliografia 3. ESPECTROSCOPIA DE LUMINISCENCIA: FLUORESCENCIA Y FOSFORESCENCIA 3.1. In tro d u ctio n 3.2. Fundamentos de la tecn ic a 3.3. Instrum entation 3.4. Preparation de m uestras 3.5. M etodologia 3.6. Aplicaciones de la tecnica B ibliografia 4. ESPECTROSCOPIA INFRARROJA (IR ) 4.1. Introduction 4.2. Fundamentos de la tecnica 4.3. Instrum entation 4.4. Preparation de m uestras 4.5. Aplicaciones de la tecn ica 4.6. Metodos especiales 4.7. Casas com erciales B ibliografia 5. ESPECTROSCOPIA R A M A N 5.1. Introduction 5.2. Fundamentos de la tecnica 5.3. Instrum entation 5.4. Aplicaciones de la espectroscopia R a m a n B ibliografia 6. ANALISIS QUIMICO: ESPECTROSCOPIA DE ABSORCION Y EMISION ATOMICA. PREPARATION DE MUESTRAS. ANALISIS ELEM ENTAL 6.1. Introduction 6.2. Fundamentos de la tecnica 6.3. Instrum entation 6.4. Aplicaciones de la tecnica 6.5. Comparacion de las distintas tecnicas de espectroscopia a to m ica 6.6. Preparation de muestras 6.7. Analisis elemental B ibliografia 7. ESPECTROMETRIA DE MASAS 7.1. Principios basicos de la espectrometria de masas 7.2. Espectrometria de masas para el analisis de gases 7.3. Espectrometria de masas aplicada a liquidos 7.4. Espectrometria de masas tandem (GC-MSn y HPLC-MSn) 7.5. Espectrometria de masas aplicada a solidos 7.6. Aplicaciones de la espectrometria de m asas Bibliografia 8. ESPECTROSCOPIA DE RESONANCIA PARAMAGNETICA Y ELECTRONICA (E P R) 8.1. Introduction 8.2. Principios basicos de la tecnica E PR 8.3. Instrumentacion 8.4. Aplicaciones. Caracteristicas generales de los espectros EPR de Sistemas Mono y Policristalinos. Particularidades de sistemas en fase liquida 8.5. Algunos ejemplos de aplicaciones en Sistemas Policristalinos B ibliografia 9. ESPECTROSCOPIA DE RESONANCIA MAGNETICA NUCLEAR (R M N) 9.1. Introduction 9.2. Principios basicos de R M N 9.3. Detection experimental del fenomeno de R M N 9.4. Interaction nucleo-entorno estructural 9.5. Metodos de alta re s o lu tio n 9.6. Aplicaciones de RMN al estudio de m ateriales 9.7. Conclusiones B ibliografia 10. ESPECTROSCOPIAS DE ABSORCION DE RAYOS X (XES y XAFS: EXAFS y X A N E S) 10.1. Introduction 10.2. Fundamentos de la tecnica 10.3. Instrum entation 10.4. XA N ES 10.5. EXAFS 10.6. Tecnicas de emision de Rayos X 10.7. Sumario y perspectivas fu tu ra s B ibliografia 11. ESPECTROSCOPIA DE FOTOELECTRONES DE RAYOS X (X P S ) 11.1. Introduction 11.2. Fundamentos de la tecnica 11.3 Instrumentation 11.4. Preparation de M uestras 11.5. Tratamiento de los E spectros 11.6. Aplicaciones de la T e c n ic a B ibliografia 12. DIFRACCION DE RAYOS X 12.1. Introduction 12.2. Estructura de la materia condensada 12.3. La naturaleza de los Rayos X, que son y como se generan 12.4. Efecto de los rayos X en la materia. El fenomeno de la difraccion 12.5. El patron de difraccion de muestras policristalinas 12.6. Difraccion y sustancias am orfas 12.7. Instrum entation 12.8. Accesorios 12.9. A plicaciones B ibliografia 13.MICROSCOPIA ELECTRONICA DE M ATERIALES 13.1. Introduction 13.2. Nociones de optica 13.3. M icroscopia electronica de barrido (S E M) 13.4. Microscopia electronica de transmision (TEM) 13.4. Microscopia electronica de transmision con barrido (STEM) 13.5. Analisis por dispersion de energia de rayos X (EDX), Espectroscopia de perdida de energia de los electrones (EELS) 13.6. Procesado y Sim ulation 13.7. Preparation de m uestras 13.8. Diseno previo del Experimento (^Que Microscopio necesito y por que?) B ibliografia 14. M ICROSCOPIA DE FUERZA (AFM) Y DE EFECTO TUNEL (ST M ) 14.1. Introduction 14.2. Fundamentos Fisicos 14.3. Instrumentacion basica y posibles accesorios 14.4. Manejo de Equipos y Procedimientos de m edida 14.5. Aplicaciones B ibliografia 15. AREA SUPERFICIAL, TEXTURA Y DISTRIBUCION POROSA 15.1. Isotermas de A dsorcion 15.2. Porosimetria de intrusion de mercurio B ibliografia 16. ANALISIS TERM ICO 16.1. Introduction 16.2. Analisis Termogravimetrico (ATG) 16.3. Metodos termicos y Calorimetricos de Analisis: Analisis Termico Diferencial (DTA) y Calorimetria Diferencial de Barrido (D SC) 16.4. Analisis y D etection de los Gases desprendidos en los Analisis Termicos (EGA/EGD) B ibliografia 17. METODOS ELECTRO ANALITICOS 17.1. Fundamentos de la tecnica 17.2. Instrum entation 17.3. Preparation de medidas electroquimicas 17.4. Tecnicas electroanaliticas 17.5. Aplicaciones de los metodos electroanaliticos B ibliografia 18. CROMAT OGRAFIA DE GASES (GC) 18.1. Introduction 18.2. Fundamentos de la tecnica 18.3. Instrum entation 18.4. Preparation de Muestras B ibliografia 19. CROMAT OGRAFIA LIQUIDA DE ALTA RESOLUCION (H PLC ) 19.1. Introduction 19.2. Componentes de un equipo de H P L C 19.3 Parametros cromatograficos 19.4 Tipos de cromatografia HPLC 19.5. Escalas de aplicacion de cromatografia H P L C 19.6. Cromatografia ultra-rapida (U PLC B ibliografia 20. CARACTERIZACION DE MATERIALES MEDIANTE ESTUDIOS DE ACTIVIDAD CATALITICA 20.1. Introduction 20.2. Cinetica quimica de las reacciones cataliticas 20.3. Catalisis homogenea 20.4. Catalisis heterogenea 20.5. Reacciones cataliticas enzimaticas 20.6. Reactores cataliticos 20.7. Procesos cataliticos heterogeneos: Casos historicos y ejem plos B ibliografia 21. ADQUISICION DE DATOS, SUPERVISION Y CONTROL DE EQUIPOS DE LABORATORIO POR ORDENA DOR 21.1. Introduction 21.2. Etapas y elementos necesarios para adquisicion de datos, supervision y control 21.3. Senales analogicas y digitales 21.4. El ordenador 21.5. Interfases hardware de comunicaciones: puertos, interfases o tarjetas 21.6. Senal y ruido 21.7. Interfases software de comunicaciones: programas o aplicaciones 21.8. Conclusiones y futuro B ibliografia 22.CALIDAD EN EL LABORATORIO 22.1. Introduction 22.2. M otivation por la calidad 22.3. Sistemas de Calidad en laboratorios. Modelos aplicables 22.4. Implantation de un sistema de gestion de calidad en un laboratorio 22.5. Calidad de las medidas 22.6. Control de equipos 22.7. Aseguramiento de la calidad B ibliografia