síntesis de urea-formol resorcina-formol y baquelita
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República Bolivariana de VenezuelaMinisterio del Poder Popular para la Educación Superior
Instituto Universitario de Tecnología de Valenciaeparta!ento de Polí!eros"aboratorio de Polí!eros #
Pr$ctica %& 'Síntesis de urea()or!ol resorcina()or!ol * ba+uelita,
-In)or!e.
Elaborado por/ Entregado a/ 0illia! Su$rez12acon Eric3 1,I/ #4 5#6 778
Sección/ 9#a!:rupo/ ;nicoE+uipo/ 6
Valencia< #5 de octubre 7998
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Objetivos.
=b>etivo :eneral/
Sintetizar resinas )le?ibles * se!irígidas por !edio de la poli!erización por
condensación,
=b>etivos Especí)icos/
@prender los aspectos teóricos * reacciones de poli!erización por
condensación,
istinguir las reacciones correspondientes de los di)erentes poli!eros a
sintetizar en esta actividad
E>ecutar ensa*os de solubilidad
Estudiar el proceso de espu!acion * las variables +ue intervienen
=b>etivos Personales/
@plicar los conoci!ientos teoricos estudiados en dic2a practica
Entender las reacciones de poli!eriacion por condensación
1u!plir la nor!as de 2igiene * seguridad en el laboratorio para evitar
accidentes
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Marco teórico:
A continuación se hara una breve reseña de la síntesis de la Urea-Formol,Resorcina-Formol y Baquelita.
Urea:
compuesto cristalino incoloro, de órmula !"#$%&'&, con un punto de usión de()&,* +!, Urea, tambin conocida como carbamida, carbonildiamida o cidoarbamídico, es el nombre del cido carbónico de la diamida. !uya ormulaquímica es #$%&'&!". s una sustancia nitro/enada producida por al/unosseres vivos como medio de eliminación del amoníaco, el cul es altamentetó0ico para ellos. n los animales se halla en la san/re, orina, bilis y sudor. 1aurea se presenta como un sólido cristalino y blanco de orma esrica o/ranular. s una sustancia hi/roscópica, es decir, que tiene la capacidad deabsorber a/ua de la atmósera y presenta un li/ero olor a amoníaco.
!omercialmente la urea se presenta en pellets, /rnulos, o bien disuelta,dependiendo de la aplicación. 2e encuentra abundantemente en la orina de loshumanos y otros mamíeros. n cantidades menores, est presente en lasan/re, en el hí/ado, en la lina y en los luidos serosos, y tambin en lose0crementos de los peces y muchos otros animales ineriores. s soluble ena/ua y en alcohol, y li/eramente soluble en ter. 1a urea se obtiene mediantela síntesis de 34hler, que ue diseñada en (5&5 por el químico alemnFriedrich 34hler, que se reali6a en auto enclaves recubiertos interiormente deplata, haciendo reaccionar el dió0ido de carbono liquido con amoniaco. 1astemperaturas de reacción estn comprendidas entre ()7 y (87 9!, y laspresiones en *: y &): atm. 1a reacción tiene lu/ar a travs del carbonatoamónico.
Metanal o Formaldehído:
compuesto de carbono, hidró/eno y o0í/eno de órmula %!%" o !% &". Fuedescubierto en (5;* por el químico alemn Au/ust 3ilhelm von %omann. s elms simple de los aldehídos. A temperatura normal es un /as de un olor penetrante. <uede ser comprimido hasta el estado líquido= su punto deebullición es -&( +!. 2u preparación industrial requiere calentar aire seco y
vapor de alcohol metílico en presencia de un catali6ador, como el cobre o laplata. $o obstante se han desarrollado procesos ms directos sinteti6andometanal a partir de monó0ido de carbono e hidró/eno. n uno de estosprocesos, se pasa esta me6cla por un catali6ador a una temperatura entre &::y ):: +!, a una presión de (:,& atmóseras. l metanal puro es muy reactivo yse polimeri6a cilmente. 1a ormalina es el nombre comercial de una soluciónque contiene un >:? de metanal y un ;:? de a/ua, o de a/ua y alcoholmetílico. 2e utili6a como desinectante, insecticida, un/icida y desodorante. lormaldehído se emplea en la industria química en /randes proporciones parasinteti6ar compuestos or/nicos, especialmente en la abricación de resinassintticas. studios recientes han revelado su naturale6a cancerí/ena.
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Manufactura del Adhesivo de Urea- Formaldehído
l ormaldehído, a la cantidad y concentración requerida, es descar/ado en elreactor. Una cantidad pesada de urea es añadida al caldero de reacción ylue/o la me6cla es calentada al punto de ebullición, al tiempo que el catali6ador
de he0amina es /radualmente añadido. 1a reacción diri/ida a la ormación deurea ormaldehído es una reacción de condensación que envuelve eldesdoblamiento del a/ua durante la reacción, y la eliminación de a/ua de lame6cla. l caldero de reacción es usualmente un contenedor cilíndrico con unabase curvada y un ribete en la parte superior, con una tapa que es empernada.
ste presenta un ribeteado abierto a la base donde una vlvula de descar/a esempernada, y una cubierta, donde el vapor o a/ua es suministrada para sucalentamiento y enriamiento. 1a vlvula de descar/a podría ser adecuada parapermitir una rpida descar/a de la car/a de la resina viscosa. 1a cubiertapodría encerrar completamente la vlvula de descar/a abierta para prevenir la
creación de una ba@a temperatura la cual solidiicaría la resina de altapolimeri6ación, por consi/uiente la prevención del contenido de la caldera alinali6ar la reacción. espus que la reacción ha sido procesada por dos horasy media, la concentración queda a@ustada para un 7:? de contenido sólido. lacetato de polivinilo es añadido para me@orar la calidad del uso en elcontrachapado. <ara usos especiales, ;7? de adhesivo de resina de ureaormaldehído puede ser producida con la misma acilidad
Resorcinol:
El resorcinol o m-dihidro0ibenceno ó (,)-dihidro0ibenceno es un sólido incoloro,soluble en a/ua con reacción li/eramente cida. 2e trata de un reductor leve.
Síntesis
l resorcinol se obtiene a partir del enil-m-disulónico #!;%>#2")%'&'undindolo con sosa custica. !omo subproducto se orma sulito sódico
!;%>#2")%'& C > $a"% -D !;%>#"%'& C & $a&2"Esub)
Adems se obtienen en la destilación de resinas naturales #de allí su nombre'.!on resorcinol y ecetoacetato de etilo se obtiene la beta-metilumbelierona
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Fenol :
anti/uamente llamado cido nico o cido carbólico, es un compuestoor/nico aromtico de órmula !;%7"%. s dbilmente cido y se aseme@a alos alcoholes en su estructura. 1os cristales incoloros, y en orma de a/u@a, del
enol puriicado tienen un punto de usión de >) +! y un punto de ebullición de(5& +!. !uando estn almacenados, los cristales se vuelven rosados yinalmente ro@i6os. l enol es soluble en disolventes or/nicos y li/eramentesolubles en a/ua a temperatura ambiente, pero por encima de los ;; +! essoluble en todas proporciones. s un componente del alquitrn de hulla.
El fenol en orma pura es un sólido cristalino de color blanco-incoloro atemperatura ambiente. 2u órmula química es !;%7"%, y tiene un punto deusión de >)9! y un punto de ebullición de (5&9!. l enol es un alcohol. <uedesinteti6arse mediante la o0idación parcial del benceno. l enol es unasustancia manuacturada. l producto comercial es un líquido. iene un olor
repu/nantemente dulce y alquitranado. 2e puede detectar el sabor y el olor delenol a niveles ms ba@os que los asociados con eectos nocivos. l enol seevapora ms lentamente que el a/ua y una pequeña cantidad puede ormar una solución con a/ua. l enol se inlama cilmente, es corrosivo y sus /asesson e0plosivos en contacto con la llama.
La baquelita ue la primera sustancia plstica totalmente sinttica, creada en(8:8 y nombrada así en honor a su creador, el bel/a 1eo BaeGeland #el <remio$obel de Huímica Adol von Baeyer e0perimentó con este material en (5*&pero no completó su desarrollo'. 1a baquelita entró en la industria en (8:*. 2etrata de un enoplstico que hoy en día aIn tiene aplicaciones de inters. 1osinteti6ó a partir de molculas de enol y ormaldehído. ste producto puedemoldearse a medida que se orma y resulta duro al solidiicar. $o conduce laelectricidad, es resistente al a/ua y los solventes, pero cilmente mecani6able.
2u permisividad dielctrica relativa es :,;7. l alto /rado de entrecru6amientode la estructura molecular de la baquelita le coniere la propiedad de ser unplstico termoestable una ve6 que se enría no puede volver a ablandarse.sto lo dierencia de los polímeros termoplsticos, que pueden undirse ymoldearse varias veces, debido a que las cadenas pueden ser lineales oramiicadas pero no presentan entrecru6amiento. 2u amplio espectro de uso la
hi6o aplicable en nuevas tecnolo/ías de entonces, como carcasas de telonosy radios, hasta estructuras de carburadores.2e utili6a hasta hoy en asas decacerolas.
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Ecuaciones a utilizar
cuaciones utili6adas para el clculo de porcenta@e de rendimiento en la síntesis
de Urea(Aor!ol< Resonancia(Aor!ol * Ba+uelita,
g, reales
g, teóricos,
M
V
Rendi!iento C
D C
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Reacciones y mecanismos
Ecuaciones * !ecanis!os utilizados en la síntesis de Urea(Aor!ol< Resonancia(Aor!ol
* Ba+uelita,
Resina Urea-formaldehído.
" "
$%&-!-$%-!%&-$%-!-$%& RESINA DE UREA
(%(1(%( F 7(1C=
=
Urea. Formaldehído.
5B=5 7%(1 ( %(17(=( F %7(1(%7
= =
Dimetillourea.
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Reacción y mecanismo N !
=
F 71=
=
Resolcinol. Formaldehído.
= = =
F F 7=
71= = 71 (
71C=
= (=
=
71( ( 17 F 7=
= =
Resina resorcinol-formol.
= = =
=
=
= (=
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Reacción y mecanismo ".
Resina enol-ormaldehído.
= F 17 C =
Fenol. Formaldehído.
=( F 17 C = =C 17(=
=( (17=
Alcohol hidreoxiencilico.
=( ( 17= F (= 7= =( 17( (=
17 17 =
=
= =
17 17 71 17
17 17
!olímero tridimensional" resina fenol-formaldehído# $%a&uelita'
17
17 1717 17 17
=
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Dise#o Metodoló$ico:
%- Obtención de Resina Urea-formaldehído.
Ubicar * lavar si son necesarios los !ateriales autilizar
Responsable/ Eric3 1
@Gadir 7,99 gr de urea en un)rasco de co!pota,Responsable/ Eric3 1,
Realizar el !onta>e parael baGo de !ariaResponsable/ @ndrea S,
@gregar 6,99 !l de )or!ol,Responsable/ @ndrea S,
"uego agregar una pe+ueGacantidad de acido borico,
Responsable/ Eric3 1,
1alentar en el baGo!aria por #H !inutos o2asta +ue se )or!e
li+uido viscoso,Responsable/ @ndrea S,
Secarlo en la estu)a por un rango detie!po de # 2ora 2asta +ue se
observe evaporación co!pleta *luego pesarlo
Responsable/ Eric3 1,
=bserve los ca!bios en el tie!potranscurido
Responsable/ @ndrea S,
eter!ine el de rendi!iento en lareaccion
Responsable/ Eric3 1,
Ain de la practica
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&- Obtención de Resina Resornancia- formol
@Gadir en un )rasco de co!pota #gr de resorcinol
@gregar 7,H !l de )or!ol,Res onsable/ Eric3 1,
1aliente durante #H !inutos en baGo !aria
e>e En)riar * secar para luego pesar,Responsable/ Eric3 1,
Ubicar< lavar * secar los !ateriales * e+uipos a utilizar,
Responsable/ Eric3 1 * @ndrea S,
=bserve los ca!bios en el tie!po,Responsable/ @ndrea S,
1alcule el rendi!iento de la reacciónRes onsable/ Eric3 1,
Ain de la r$ctica,
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'- Obtención de la &a(uelita
Ubicar< lavar * secar los !ateriales * e+uipos a utilizar,Responsable/ Eric3 1 * @ndrea S,
@Gadir en un )rasco de co!pota #,H gr, de )enolRes onsable/ @ndrea S,
@Gadir #,H !l de )or!ol,Responsable/ Eric3 1,
"uego agregar 9<#H gr, de 2e?a!etilentetra!inaResponsable/ @ndrea S,
1onectar la planc2a de calenta!iento para luego so!eter estasolución a calenta!iento suave 2asta +ue observar +ue esta
solución aclare,Res onsable/ Eric3 1,
"uego de +ue 2alla burbu>eo del a solución prosiga sincalenta!iento,
Responsable/ Eric3 1,
e>ar en)riar el envase pesar el envase * luego ro!per el
recipiente,Responsable/ @ndrea S,
1alcular el rendi!iento del a reacción * to!ar notas de lasobservaciones en el ca!bio de tie!po,
Responsable/ @ndrea S,
Ain de la r$ctica
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)abla de datos:
Tabla %& #/ atos a obtener en la síntesis de la Urea(Aor!ol< Resorcina(Aor!ol *Ba+uelita,
Masa*&+ ,,,,/ $r
0O1UM2N
*0+ ,3/ ml
R2%')40O5
Urea
Resorcinol
6enol
7e8ametilentetramin
a
6ormol *Urea/
6ormol resorcina
6ormol 6enol
9%R)2 N: Obtención de Resina Urea-6ormol
9eso del frasco de comota*&+ ,,,,/ $r
)iemo de
calentamiento
*min./
'olor del olímero
0acío lleno
O&52R0%'4ON25:
9%R)2 N!: Obtención de Resina Resorcina-6ormol
9eso del frasco de comota*&+ ,,,,/ $r
)iemo de
calentamiento
*min./
'olor del
olímero0acío lleno
O&52R0%'4ON25:
9%R)2 N;": Obtención de la &a(uelita
9eso del frasco de comota*&+ ,,,,/ $r
)iemo de
calentamiento
*min./
'olor del
olímero0acío lleno
O&52R0%'4ON25:
Auente/ -Sar!iento< @ * 12acon< E 7998.
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)abla de resultados
)abla N 44 Resultados obtenidos del en la síntesis de la Urea-Formol(Resorcina-Formol ) %a&uelita.
< D2
R2ND4M42N)O
'%M&4O5 O'URR4DO5
9%R)2 N: Obtención de
Resina Urea-6ormol
9%R)2 N!: Obtención de
Resina Resorcina-6ormol
9%R)2 N;": Obtención de la
&a(uelita
Auente/ -Sar!iento< @ * 12acon< E 7998.
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)abla de Referencias
)abla de 9roiedades 6isico(uímica
)abla N 444 9roiedades de los reactivos ara la síntesis de Urea-6ormol
Resonancia-formol y &a(uelita.
Reactivo Aor!ula ensidad
-grJ!l.
Punto deEbullició
n- &1 .
Punto deAusión- &1 .
Peso!olecul
ar,
Solubilidad
Urea,1=(%7 #<55H ((( #57<4 '9<9'
"igera!entesoluble en@lco2ol,
)or!alde2ído
1= #<8 #87 65 59<95Soluble en@lco2ol,
@cidoBórico,
5B=5 #<65H #8H (((( '#<86 Soluble en@lco2ol
Resorcinol, 1'6-=.7#<747 74'<H ##9<4 ##9<##
Soluble en@lco2ol,
Aenol,1'H=
#<94##8#<6 67 K6<## En alco2ol es
in)inita,
e?a!etilentetra!ina,
-17.'%6 #69<#K Soluble enLter,
Auente/ -Sar!iento< @ * 12acon< E 7998.
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)abla de roiedades to8icoló$icas.
)abla N 40 )o8icolo$ía de Urea.
Reactivo )o8icidad Medidas reventivas
Urea,
@bsorción
Signos *Sínto!as,
Trata!iento,
In2alación,
Ingestión,
epresivo delSiste!a %ervioso1entral,
Irritación de los o>os,
Irritación del tractorespiratorio,
er!atitis seca,
"avado de =>os con@gua,
"avado con agua * >abón de las partesconta!inadas delcuerpo,
Sinto!$tico * de
)ortaleci!ientogeneral,
Ventilación@decuada,
:a)asProtectoras,
Mascarilla conabsorbenteuí!ico,
:uantes,
Auente/ -Plun3ertt< M,.
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)abla de roiedades )o8icoló$icas
)abla N 0 )o8icolo$ía Resorcinol.
Reactivo )o8icidad Medidas reventivas
Resorcinol,
@bsorción,
Signos *Sínto!as,
Trata!iento
In2alación,
Ingestión,
Percut$neo,
er!atitis
1on>untivitis,
Eu)oria,
olor de cabeza,
VLrtigo,
%$useas,
Vó!itos,
Sudoración,
ebilidad,
Aallo respiratorio,
"avado g$strico< si se2a ingerido< seguidode un purgante SalinoSinto!$tico * de
)ortaleci!ientogeneral,
"avado con agua * >abón de las partesconta!inadas delcuerpo,
Ventilación
@decuada,
:a)asProtectoras,
Mascarilla conabsorbenteuí!ico,
:uantes,
elantales,
Botas de go!a, E?cluir de la
e?posición alos individuosconen)er!edadesde o>os<2ígado< riGones* pul!ones,
Auente/ -Plun3ertt< M,.
)abla de roiedades )o8icoló$icas
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)abla N 04 )o8icolo$ía 6enol.
Reactivo )o8icidad Medidas reventivas
Aenol,
@bsorción,
Signos *Sínto!as,
Trata!iento
In2alación,
Ingestión,
Percut$neo,
ue!aduras de la boca,
ue!aduras de la)aringe,
ue!aduras deltracto gastrointestinal,
olor de cabeza,
VLrtigo,
%$useas,
Vó!itos,
Sudoración, ebilidad,
Aallo respiratorio,
"avado g$strico< si se2a ingerido< seguidode un purgante Salino
Sinto!$tico * de)ortaleci!ientogeneral,
"avado con agua * >abón de las partesconta!inadas delcuerpo,
Ventilación@decuada,
:a)asProtectoras,
Mascarilla conabsorbenteuí!ico,
:uantes,
Auente/ -Plun3ertt< M,.
)abla de roiedades )o8icoló$icas
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)abla N 044 )o8icolo$ía 7e8ametilentetramina.
Reactivo )o8icidad Medidas reventivas
e?a!etilentetra!ina,
@bsorción,
Signos *Sínto!as,
Trata!iento
In2alación,
Ingestión,
Percut$neo,
ue!aduras de la boca,
ue!aduras de la)aringe,
ue!aduras deltractogastrointestinal,
er!atitis
1on>untivitis,
olor de cabeza,
VLrtigo, Vó!itos,
Aallo respiratorio,
"avado g$strico<si se 2a ingerido<seguido de un
purgante SalinoSinto!$tico * de
)ortaleci!ientogeneral,
"avado con agua* >abón de las
partesconta!inadas delcuerpo,
Ventilación@decuada,
:a)asProtectoras,
Mascarilla conabsorbenteuí!ico,
:uantes,
Auente/ -Plun3ertt< M,.
)abla de roiedades )o8icoló$icas
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)abla N 0444 )o8icolo$ía de 6ormaldehído.
Reactivo )o8icidad Medidas reventivas
Aor!alde2ído,
@bsorción,
Signos *Sínto!as,
Trata!iento
In2alación,
Ingestión,
VLrtigo,
Inconciencia,
@cidosis,
1on>untivitis,
Irritación del tractorespiratorio,
Ingestión,
ue!adurascornLales,
1oloración parda de la
piel, Aaringitis,
Ede!a pul!onar,
"avado de =>os con@gua,
"avado con agua * >abón de las partes
conta!inadas delcuerpo,
"avado g$strico< si se2a ingerido< seguidode un purgante SalinoSinto!$tico * de)ortaleci!ientogeneral,
Ventilación@decuada,
:a)asProtectoras,
Mascarilla conabsorbenteuí!ico,
:uantes de
:o!a
,
Auente/ -Plun3ertt< M,.
)abla de roiedades )o8icoló$icas
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)abla N 4= )o8icolo$ía del %cido &órico.
Reactivo )o8icidad Medidas reventivas
@cido Bórico,
@bsorción,
Signos *Sínto!as,
Trata!iento
In2alación,
Ingestión,
1on>untivitis,
Irritación del tractorespiratorio,
%$useas,
Vó!itos,
olor de cabeza,
"avado con agua * >abón de las partesconta!inadas delcuerpo,
"avado g$strico< si se2a ingerido< seguidode un purgante SalinoSinto!$tico * de)ortaleci!ientogeneral,
Ventilación@decuada,
:a)asProtectoras,
:uantes de:o!a
,
Auente/ -Plun3ertt< M,.
)abla de Materiales
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)abla N = Materiales ara ser alicados en la síntesis de Urea-6ormol
Resonancia-formol y &a(uelita.
1antidad escripción 1apacidad Uso
5 Arascos de co!pota, NNNNNNNNNNNNNN Para contener losreactivos * sera donde
ocurra la reacción,
# BaGo de Maria, NNNNNNNN Para colocar los reactivosen el * para acelerar las
reacciones,
# Esp$tula, NNNNNNNN Para transvasar los
reactivos para luego ser pesados,
# Pipeta :raduada, #9 !lPara e!itir volú!enes con
bastante precision,# 1ilindro :raduado H9 !l Para !edir reactivos,
# Perilla de succión NNNNNNNNNNNNNN Para propipetear losreactivos indispensables
para cada reacción,
# Vidrio Relo> NNNNNNNNNNNNNN Para colocar los reactivos* pesarlos,
# 1uba NNNNNNNNNNNNNN onde se introducir$ elenvase con el reactivo,
# Bea3er 7H9 !lSirve co!o !edio para la
decantación,
# @gitador de vidrio o policía, NNNNNNNNNNNNNN Trasvasar el lí+uido o paraagitar soluciones,
# E!budo de adicción NNNNNNNNNNNNNN Para Ailtrar el reactivo,
Auente/ -Sar!iento< @ * 12acon< E 7998.
)abla de 2(uios
7/26/2019 Síntesis de Urea-Formol Resorcina-Formol y Baquelita
http://slidepdf.com/reader/full/sintesis-de-urea-formol-resorcina-formol-y-baquelita 23/24
)abla N =4 2(uio a utili>ar en la síntesis del oliestireno.
escripción 1apacidad Unidad de Traba>o Error Uso
Balanza @nalítica799 g,
NNNNNNNNNNN 9<,9# g,Pesar reactivos
Balanza dePresición, 799 g,
NNNNNNNNNNN 9<,9# g,Pesar reactivos
Estu)a NNNNNNNNNNN NNNNNNNNNNN NNNNNNNNNNN se utili6a, parasecado desustancias yesterili6ación. Alcan6atemperaturas entre
&7: y )::9 !
Manta ElLctrica
NNNNNNNNNNNNNN ##H V, NNNNNNNNNNNNNN <roceso deestilación,!alentamientouniorme desustancias liquidas
BaGo de Maria, NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN
Para colocar losreactivos * paraacelerar lasreacciones,
Auente/ -Sar!iento< @ * 12acon< E 7998.
&iblio$rafía.
7/26/2019 Síntesis de Urea-Formol Resorcina-Formol y Baquelita
http://slidepdf.com/reader/full/sintesis-de-urea-formol-resorcina-formol-y-baquelita 24/24
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QQQ,segulab,co! P$g, 1onsultada/ -#9J#9J98., -97/59 PM.,