Anexo1 Contenido Cursos Cinvestav

7/26/2019 Anexo1 Contenido Cursos Cinvestav

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Cinvestav Unidad Saltillo 1

ANEXO 1

CONTENIDO DE LOS CURSOS

CURSOS PROPEDUTICOS

MATEMTICAS

Responsable: Dr. Arturo I. Martnez Enrquez

Objetivo: Al trmino del presente el estudiante tendr las herramientas para dominarconceptos fundamentales de matemticas y aplicar conceptos que sern necesarios durante el

desarrollo de su vida profesional.1.- Algebra

o Operaciones con polinomioso Productos y cocientes notableso Factorizacino Operaciones y simplificacin de fraccioneso Ecuaciones simultneas

2.- Nmeros complejoso Conceptos bsicoso Operaciones con nmeros complejoso Forma polar de los nmeros complejoso Teorema de Moivreo Raz n-sima de un nmero complejo

3.- Vectoreso Conceptos bsicoso Suma y resta de vectoreso Producto escalaro Producto vectorial

4.- Matriceso Conceptos bsicoso Operaciones con matriceso

Inversin de matriceso Mtodo de Gauss-Jordan

5.- Clculo diferencialo Lmiteso La derivada y continuidado Regla de la cadenao Regla de L'Hopitalo Mximos y mnimos


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o Derivadas parciales

6.- Clculo integralo Mtodos de integracino Integral definida y clculo de reaso Integrales impropias

7.- Ecuaciones diferenciales (6 h)o Ecuaciones diferenciales de primer orden y primer gradoo Ecuaciones diferenciales por separacin de variableso Ecuaciones diferenciales exactaso Ecuaciones diferenciales lineales

Bibliografa:1. J.E. Kaufmann, K.L. Schwitters. Algebra for College Students. Brooks/Cole, Belmont,

2011.2. J. Hefferon. Linear Algebra. Virginia Commonwealth University, Richmond, 2011.3. R. Larson, B.H. Edwards. Calculus. Brooks/Cole, Belmont, 2010.4. M.R. Spiegel. Advanced Mathematics for Engineers and Scientists. Mc. Graw Hill, 2009.

QUMICA GENERAL

Responsable: Dra. Ma. Esther Snchez Castro

Objetivo: Transmitir al estudiante conceptos fundamentales de qumica y la importancia quetiene esta ciencia central en su quehacer diario.

1. Relacin de la masa en reacciones qumicas

o

Masa atmica y masa molecularo Reacciones qumica y ecuaciones qumicaso Reactivo limitanteo Rendimiento de una reaccin

2. Reacciones solucin acuosa

o Reacciones de precipitacino Reacciones cido-baseo Reacciones oxido-reduccino Titulaciones cido-base

3. Estructura electrnica de los tomos

o De la fsica clsica a la teora cuanticao El efecto fotoelectricoo La naturaleza dual del electrno Nmeros Cunticos y Orbitales Atmicoso Configuracin electrnica

4. Relacin peridica entre los elementos


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o Desarrollo de la tabla peridicao Clasificacin peridica de los elementoso Energa de ionizacino Afinidad electrnica

5. Enlace qumico

o Enlace covalente y enlace inicoo Cargas formales y estructura formal de Lewiso Electronegatividado Energa de disociacin de enlaceo Geometra molecularo Momento dipolaro Teoras de enlace

6. cidos y bases

o cidos y bases de Brnstedo El pH: una forma de medir la acidezo Fuerza de los cidos y las baseso cidos y bases dbiles y su constante de ionizacino cidos diprticios y poliprticoso cidos y bases de Lewis

Bibliografa

1. R. Chang. Qumica. Mc Graw-Hill Science/Engineering/Math, 10 Ed., 2009.2. P. W. Atkins, L. Jones. Chemistry: Molecules, Matter, and Change. W H Freeman & Co

(Sd); 3a edition, 1997.3. T. E. Brown, H. E. LeMay, B. E. Bursten, C. Murphy, P. Woodward. Chemistry. The

Central Science, 11a ed., Prentice Hall, 2008.

4. J. McMurry. Chemistry. 4a ed. Prentice Hall, USA, 2003

TERMODINMICA Y CINTICA

Responsable: Dr. Javier Rodrguez Varela, Dra. Lourdes Daz Jmenez

Objetivo: Proporcionar a los estudiantes los principios de la termodinmica clsica y de lacintica qumica, as como su relacin con la energa.

1.- Termodinmica

o Conceptos de conservacin de energao Primera Ley de la termodinmicao Ejemplos de dispositivos ingenieriles de flujo estacionarioo Entalpao Reversibilidad aplicada a sistemas abiertos y cerradoso Segunda Ley de la termodinmicao Reservorios de energa trmicao Eficiencias de conversin de energa


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o Procesos reversibles e irreversibleso Introduccin al concepto de entropao El principio de incremento de entropao Procesos isentrpicos

2.- Cintica

o Velocidades de reaccino Leyes de velocidado Constantes de reaccino Estequiometrao Efecto de la temperaturao La ecuacin de Arrheniuso Energa de activacino Efecto de la concentracino Reacciones homogneaso Reacciones heterogneaso Mecanismos de reaccino Ecuaciones de velocidad empricas: primer ordeno Ecuaciones de velocidad empricas: segundo orden

Bibliografa

1. Y.A. Cengel, M.A. Boles. Thermodynamics: an engineering approach, McGraw-Hill,2001.

2. M.J. Moran and H.N. Shapiro. Fundamentals of Engineering Thermodynamics, John Wiley& Sons, 5th edition, 2003.

3. R.E. Sonntag. Fundamentals of Thermodynamics, John Wiley & Sons, 6th edition, 2004.

4. J.W. Chorkendorff. Concepts of Modern Catalysis and Kinetics, Wiley-VCH, 2003.


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CURSOS OBLIGATORIOS

APROVECHAMIENTO SUSTENTABLE DE RECURSOS NATURALES

Responsable: Fabian Fernndez Luqueo

Objetivo: Los estudiantes adquirirn herramientas necesarias para contribuir a la conservacin,manejo y aprovechamiento sustentable de Recursos Naturales.

1. Una introduccin a la sustentabilidado Sustentabilidado Energao Minerales, metales y orgnicoso Aguao Emisiones ambientaleso El agotamiento del ozono en la estratosferao Calentamiento globalo Calidad del aire

2. El Suelo

o Formacino Tipos de sueloo Aprovechamiento, manejo y conservacin

3. Relacin Planta-Atmsfera-Suelo

o Fijacin de Co Fijacin de N

4. El agua

o Tipos y distribucino Calidado Manejo y conservacin

5. Biodiversidad y Recursos genticos

o Biodiversidado Clonacino Transgnicos

6. Aprovechamiento sustentable de los recursos naturales en:

o La agriculturao La ganaderao La minerao La industriao Los servicios

7. Los energticos y los recursos naturales

o Fuentes tradicionales de energa y su impacto sobre los Recursos Naturales


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o Fuentes renovables de energa y su impacto sobre los Recursos NaturalesBibliografa:

1. D.D. Chiras, J.P. Reganold. Natural Resource Conservation: Management for aSustainable Future. 10th. ed. Pearson. 2009.

2. J.A. DeWoody, J.W. Bickham, C. H., Michler, K.M. Nichols, O.E. Rhodes, K.E. Woeste.

Molecular Approaches in Natural Conservation and Management. CambridgeUniversity. 2010.

3. D. R. Lynch. Sustainable Natural Resource Management. Cambridge University. 2009.4. B.C. McLellan, G.D. Corder, D. Giurco, S. Green. Incorporating sustainable

development in the design of mineral processing operations - Review and analysis ofcurrent approaches. Journal of Cleaner Production 17(16) 1414-1425. 2009.

FSICA DE ESTADO SLIDO

Responsable: Dr. Arturo I. Martnez Enrquez

Objetivo: Proporcionar a los estudiantes conocimientos bsicos sobre los diversos procesosfsicos que ocurren en los slidos como fundamento para el desarrollo de la tecnologamoderna

1.- Estructura cristalinao Introduccin a la fsica del estado slidoo Clasificacin de los slidoso Modelo de los empaquetamientoso Modelo de los poliedros de coordinacino Descripcin cristalogrfica de los slidoso Polimorfismo, alotropa e isomorfismo

2.- Estructura electrnicao Introduccin a la teora de bandaso Modelo de combinacin lineal de orbitales atmicos.o Modelo del electrn cuasi-libre.o La funcin dielctrica y propiedades pticas de los slidos.o Bandas Electrnicas en slidos metlicos, inicos y covalentes.o Los metales 3-D y sus compuestos. Propiedades magnticas y elctricas.o Efecto del campo de ligandos y el modelo de Hubbard.o Compuestos de los elementos lantnidos.o Slidos moleculareso Distorsiones. Teoremas de Jan-Teller y Peierls.

3.- Defectos estructuraleso Introduccin a los defectos puntuales y los fonones.o Defectos Intrnsecos. Equilibrios de defectos Schottky y Frenkel.o Defectos extrnsecos. Efecto del dopado sobre el equilibrio qumico.o Conductividad Inica.o Electrolitos slidos. Aplicaciones prcticas.o Interaccin de defectos puntuales.o Defectos lineales: Dislocaciones.


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o Defectos planares. Superficies e Interfases.o Slidos nanoestructurados y amorfos.

4.- Defectos electrnicoso Distribucin de Fermi-Dirac de los electroneso Formacin del par electrn-hueco.o Dopado e ionizacin de defectos.o Semiconductividad elctrica. Efectos Hall y Seebeck.o Semiconductores de valencia mixta.o Los metales y el criterio de Mott.o Interaccin de defectos puntuales.o Defectos electrnicos en dislocaciones.o Defectos electrnicos en superficies.o Interfases: unin p-n, y diodo Schottky.o Estructura electrnica de slidos amorfos.

5.-.Propiedades dielctricas de los slidoso Introduccin.o Campos macroscpico y microscpico.o Teora del campo elctrico local.o Polarizabilidad elctrica: ecuacin de ClausiusMossotti.o Polarizabilidad atmica.o Polarizabilidad inica.o Polarizabilidad de orientacin: ecuacin de Langevin.o Polarizabilidad en cristales covalentes.o Espectroscopia dielctrica.o Polarizacin espontnea: piezoelctricos y piroelctricos.o Ferroelectricidad.o Antiferroelectricidado Conductividad inica.

Bibliografa1. G. Grosso, G. P. Parravicini. Solid State Physics. Academic Press, Amsterdam, 2000.2. C. Kittel, Introduction to Solid State Physics. 8a ed. Wiley, New York, 2005.3. H. Ibach, H. Luth. Solid state Physics, An Introduction to Principle of Materials Science.

3a ed. Springer Verlag, Berlin, 2009.

MEDIO AMBIENTE Y ENERGA

Responsable: Dr. Salvador Carlos Hernndez

Objetivo: Proveer a los estudiantes conceptos metodolgicos para analizar y evaluar elimpacto ambiental de la explotacin de los recursos naturales.

1.- La Tierra, su atmsfera, hidrosfera y ecosistemaso Balance energticoo Energa radiante y vidao Placas litosfricaso Atmsferao Hidrosfera


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o Ecosistemas

2.- Contaminacin atmosfricao Productos qumicos y riesgos de uso.o Procesos de transformacin contaminantes la atmsferao Contaminacin sonorao Ciclos atmosfricos, cambio climtico y efecto invernaderoo Disminucin del ozono estratosfrico

3.- Contaminacin de las aguas y sueloso Procesos de transformacin contaminantes del agua y sueloo Eutrofizacino Depuracin de aguas residualeso Contaminacin de las aguas subterrneas

4.- Tratamiento y disposicin de residuoso Slidos urbanoso Radiactivoso Agrarios

o Hospitalarioso Industriales

5.- Energa y sus fuenteso Produccin de energa y actividades industrialeso Combustibles fsiles y sus efectos ambientaleso Combustibles renovables y sus efectos ambientaleso Eficiencia energtica

6.- Anlisis del ciclo de vida en sistemas energticoso Introduccino Metodologao Aplicaciones

Bibliografa1. M. G. Carvalho, N. Afgan. Sustainable Assessment Method for Energy Systems:

Indicators, Criteria and Decision Making Procedure. Springer, Berlin, 2001.2. A. Azapagic, S. Perdan, R. Clift. Sustainable Development in Practice: case studies for

engineers and scientists. John Wiley and Sons, New York, 2004.3. J. H. Seinfeld, N.P. Spyros. Atmosphere chemistry and physics. John Wiley and Sons,

New York, 2006.

QUMICA VERDE

Dra. Ma. Esther Snchez Castro

Objetivo: Definir las herramientas y las reas generales de la qumica verde para el desarrollo eimplementacin de productos y procesos que reducen o eliminan el uso y generacin desustancias peligrosas para la salud o el medio ambiente.

1. Principios y Conceptos de Qumica Verde


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o Desarrollo sustentable y qumica verdeo Principios de la qumica verdeo Qumica verde y qumica finao Procesos convencionales y procesos basados en qumica limpia

2. Reacciones orgnicas sustentableso Sntesis orgnica limpiao Reacciones tndem, de rearreglo y de adicino Reacciones de sustitucin, de eliminacin y Wittingo Reacciones de aplicacin industrial a travs de procesos sustentables.

3. Residuos contaminantes: produccin, prevencin y remediacin qumicao Desechos de la industria qumicao Problemas causados por desechoso Tcnicas de minimizacin de residuoso Conversin qumica de las sustancias contaminanteso Destruccin de contaminantes orgnicos voltiles.o Degradacin fotoqumica de compuestos orgnicos de origen industrialo Polimeros reciclables

4. Catlisis y qumica verdeo El papel de la catlisis homognea en la qumica verdeo Catalizadores homogneos en la industria y en el laboratorioo Propiedades y actividad cataltica de metales de transicin y liganteso Catalizadores heterogneoso Tipos de catalizadores heterogneoso Catalizadores heterogneos en la qumica fina y en la industria farmacuticao Convertidores catalticoso Catlisis en transferencia de faseo Biocatlisiso Fotocatlisis

5. Solventes de reaccin alternativoso Esteres como solventeso Fluidos supercrticoso Lquidos inicoso Qumica en agua y reacciones sin disolventeo Solventes fluorados bifsicos

6.Radiacin por microondas como fuente de calor en sntesis sustentableo Reacciones orgnicas con microondaso Polmeroso Medicinao Tecnologa para tratamiento de desechos

7. Situacin actual, perspectivas y desafos de la Qumica Verde

Bibliografa1. F. Cavani, G. Centi,S. Perathoner, F. Trifir, Sustainable Industrial Chemistry, 1 ed.,Wiley-

VCH, 2009.2. M. Lancaster, Green Chemistry: An Introductory Text, Second Edition,RSC Publishing,

Cambridge, UK, 2010.


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3. S. K. Sharma, A.Mudhoo, Green Chemistry for Environmental Sustainability, Taylor &Francis Group, USA, 2010.

4. G. Centi, R. A. van Santen,Catalysis for Renewables: From Feedstock to EnergyProduction, 1 ed. Wiley-VCH,Verlag GmbH & Co KGaAWeinheim, 2007.

5. P. Barbaro, P, C. Bianchini, Catalysis for Sustainable Energy Production, 1 ed. Wiley-VCH,2009.

6. P.Barbaro, F. Liguori,Heterogenized Homogeneous Catalysts for Fine ChemicalsProduction: Materials and Processes, 1 ed.Springer, 2010

TERMODINMICA DE PROCESOS ENERGTICOS

Responsable: Dr. Javier Rodrguez Varela

Objetivo:Proveer a los estudiantes conceptos avanzados de termodinmica, con un enfoque aprocesos de energa convencionales y alternativos.

1.- Introduccin al concepto de exerga

o Exerga: Potencial de trabajo de la energao Trabajo reversible e irreversibilidado Eficiencia de la segunda Ley, IIo Cambio de exerga de un sistemao Transferencia de exergao Los principios de disminucin de la exerga y de destruccin de la exerga

2.- Ciclos de potencia de gas

o El ciclo de Carnoto Anlisis de segunda Ley de ciclos de potencia de gas

3.- Ciclos de potencia de vapor

o

El ciclo de vapor de Carnoto El ciclo Rankineo Anlisis de segunda Ley de ciclos de potencia de vapor

4.- Procesos electroqumicos

o La Ley de Faradayo Celdas electroqumicas: tipos y definicioneso La ecuacin de Nernsto Cintica electroqumicao Reacciones controladas por transferencia de masao Termodinmica electroqumica

5.- Optimizacin de sistemas de conversin de energa

6.- Termodinmica irreversible

o Generalidadeso Bases tericaso Efectos termoelctricoso Conductividado El efecto Seebeck y termoelectricidado Efecto Peltiero Efecto Thompson


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Bibliografa

1. Y.A. Cengel, M.A. Boles. Thermodynamics: an engineering approach, McGraw-Hill,2. 2001.3. 1.M.J. Moran and H.N. Shapiro. Fundamentals of Engineering Thermodynamics, John

Wiley & Sons, 5th edition, 2003.4. 2.R.E. Sonntag. Fundamentals of Thermodynamics, John Wiley & Sons, 6th edition, 2004.

5. 3.H.B. Callen. Thermodynamics and an introducction to thermostatistics, John Wiley andSons, 1985.

CARACTERIZACIN FISICOQUMICA DE MATERIALES

Responsable: Dr. Prcoro Gamero Melo

Objetivo. Revisar las principales tcnicas para la caracterizacin de las propiedadesfisicoqumicas de los materiales.

1. Introduccin a la caracterizacin de materiales y anlisis qumicoo Tcnicas de separacino Gaseso Lquidoso Inicao Espectrometra de Masas

2. Anlisis qumico y espectroscopiao Anlisis qumico clsicoo Mtodos potenciomtricoso Infrarrojo y Ramano Ultravioleta, Visibleo Resonancia magntica nuclearo Fluorescencia de rayos Xo Absorcin atmicao Emisin de flamao Emisin de plasma acoplado inductivamente.

3. Anlisis Estructural y Microestructuralo Difraccin de rayos Xo Microscopia ptica y electrnica.

4. Caracterizacin trmicao Anlisis trmico gravimtrico y diferencialo Calorimetra diferencial de barridoo Anlisis termomecnico y dilatometrao Conductividad trmicao Reduccin y oxidacin de metales a temperatura programada.

5. Anlisis de propiedades fsicas de partculaso Superficie especficao Porosimetrao Determinacin de acidez


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o Potencial ZBibliografa:

1. Sibila J. P. A Guide to Materials Characterization and Chemical Analysis, 2nd Edition.VCH Publishers Inc. New York, 1996.

2. Skoog D.A., Holler F.J., and Crouch S.R. Principles of Instrumental Analysis. 6th Edition,2006

3. Duer M.J, Ed. Introduction to Solid-State NMR Spectroscopy. Blackwell Publishing,Cambridge, 2005.

4. Kenneth J. D. Multinuclear solid-state NMR of inorganic materials, Pergamon / ElsevierScience, 2002.

5. Ariza Castolo, Armando. ed. Ejemplos prcticos del uso de la resonancia magnticanuclear en la qumica. Cinvestav, 2006.

R. M. Silverstein, Spectrometric Identification of Organic Compounds, 7th edition, John Wiley &Sons, Inc 2005.

ENERGAS ALTERNATIVAS

Responsable: Dr. Luis Alfredo Gonzlez Lpez

Objetivo: Proporcionar al estudiante las bases tericas para entender las diferentes formas deaprovechar energa solar, elica, biomasa, martima y tecnologas emergentes.

1. Introduccino Energa Solaro Evaluacin del recurso solaro Sistemas fotovoltaicoso Sistemas trmicos

2. Energa Elica.o Evaluacin de recursos elicoso Generadores elicos.o Sistemas hbridos.

3. Energa a partir de Biomasa.o Biomasa.o Fuentes de Biomasa.o Propiedades y Caractersticas de la Biomasa.o Procesos de transformacin de Biomasa a Energa.

o Procesos termoqumicos.o Procesos bioqumicos.

4. Aprovechamiento de biogs en la produccin de electricidad.o Turbinas y cogeneracin.o Dispositivos electroqumicos

5. Tecnologas Emergentes.


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o Tecnologas del hidrgeno.o Mtodos de produccin de hidrgeno.o Oportunidades e investigaciones necesarias en la produccin de energa.o Formas de almacenamiento de hidrgeno.

6. Energa Martima

o Principios bsicoso Tecnologas de aprovechamiento

7. Energa Geotrmicao Fuentes geotrmicaso Tecnologas de explotacino Implicaciones ambientales

Bibliografa:1. B.K. Hodge. Alternative Energy Systems and Applications. John Wiley and Sons, Nueva

York, 2010.

2. G. Boyle, ed. Renewable Energy, Power for a Sustainable Future. Oxford UniversityPress, Oxford, 2004.

MATERIALES EN ENERGA

Dra. Padmasree Karinjilottu Padmadas

Objetivo: Esta materia estudia el uso de los principales materiales en la generacin yalmacenamiento de energa.

1.- Energas no renovableso Introduccino Combustibles fsiles y la captura de dixido de carbonoo Energa nuclear y usos industrialeso Reactores de Generacin III+ y IVo Materiales nucleares

2.- Materiales en energa solaro Introduccino Desarrollo de tecnologa fotovoltaicao Materiales de primera generacino Materiales de segunda generacino

Materiales de tercera generacin3.- Materiales en eficiencia energtica

o Introduccino Focos incandescenteso Tecnologa LEDo Materiales aislantes

4.- Materiales para celdas de combustible


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o Introduccino Celdas de combustible alcalinaso Celdas de combustible con membranas polimricas electrolticaso Celdas de combustible con cido fosfricoo Celdas de combustible con carbonato fundidoo Celdas de combustible con xidos solidos

5.- Bateras avanzadaso Introduccino Materiales andicoso Materiales catdicoso Electrolitos lquidoso Electrolitos slidoso Electrolitos polimricos

6.- Sper capacitoreso Introduccino Electrolitos lquidoso Electrolitos polimricoso Materiales para electrodoso Materiales de carbn

7.- Materiales para almacenamiento de hidrgenoo Introduccino Hidrgeno como combustibleo El futuro del hidrgenoo Materiales de almacenamiento potencialeso Materiales para la adsorcin de hidrgeno

Bibliografa

1. D. S. Ginley, D. Cahen. Fundamentals of Materials for Energy and Environmental

Sustainability. Cambridge University Press, New York, 2012.2. W. D. Callister, D. G. Rethwisch, Fundamentals of Materials Science and Engineering.

4thed. John Wiley & Sons, New York, 2012.3. R. OHayre, S.K. Cha, W.Colella, F.B. Prinz. Fuel Cell Fundamentals. Wiley, New York

2006.4. R.A. Huggins. Advanced batteries: Material Science Aspects. Springer , New York,

2008.5. A. Lon. Hydrogen Technology. Mobile and Portable Applications, Springer, Berlin,

2008.


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CURSOS OPTATIVOS

REMEDIACIN AMBIENTAL

Rsponsable: Fabin Fernndez Luqueo

Objetivo: Los estudiantes adquirirn conocimientos bsicos y aplicados relacionados con laacumulacin y remocin de contaminantes del suelo, agua, planta y aire, depositados porprocesos naturales o antropognicos.

1. Remediacin

o Remediacin vsDegradacino Tipos de remediacin

2. Biorremediacin

o Organismoso Sustratoso Condiciones ambientaleso Ventajas de la biorremediacino Desventajas de la biorremediacin

3. Remediacin de suelo

o Origen de los contaminanteso Impacto ecolgicoo Impacto en la salud humanao

Tcnicas de remediacin4. Remediacin de agua

o Origen de los contaminanteso Impacto ecolgicoo Impacto en la salud humanao Tcnicas de remediacin

5. Remediacin de aire


6. Asimilacin de contaminantes por plantas



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7. Herramientas para el estudio de la remocin de contaminantes

o Diseo de tratamientoso Diseo experimentalo Colecta y anlisis de datoso Interpretacin de resultados y conclusiones

Bibliografa:

1. A. Azizullah, M.N.K. Khattak, P. Richter, D.P. Haden. Water pollution in Pakistan andits impact on public healthA Review. Environmental International 37, 479-497. 2011.

2. F. Fernndez-Luqueo, C. Valenzuela-Encinas, R. Marsch, C. Martnez-Surez, E.Vzquez-Nuez, L. Dendooven. Microbial communities to mitigate contamination ofPAHS in soil-possibilities and challenges: a review. Environmental Science & PollutionResearch 18: 12-30. 2011.

3. R. Khattree, D.N. Naik. Multivariate data reduction and discrimination with SASsoftware. Cary, NC: SAS Institute Inc. 2000.

4. S.J. Klaine, P.J.J. Alvarez, G.E. Batley, T.F. Fernandez, R.D. Handy, D.Y. Lyon, S.

Mahendra, M.J. McLaughlin, J.R. Lead. Nanomaterials in the environment: behavior,fate, bioavailability and effects. Environmental Toxicology and Chemistry 27, 1825-1851. 2008.

5. K. Sellers, C. Mackay, L.L. Bergeson, S.R. Clough, M. Hoyt, J. Chen, K. Henry, J.Hamblen. Nanotechnology and the Environment, CRC Press, Londres. 2009.

6. J. Scullion. Remediating polluted soils. Naturwissenschaften 93: 51-65. 2006.

INGENIERA DE LAS REACCIONES

Dra. Mara de Lourdes V. Daz Jimnez

Objetivo: Orientar el sentido intuitivo de alumno hacia el diseo ms acertado de reactoresqumicos, dando importancia a argumentos cualitativos, mtodos de diseo sencillo,procedimientos grficos y comparacin entre los distintos tipos de reactores ms importantes.

1.- Reactores idealeso Reactor ideal discontinuoo Reactor ideal continuo agitadoo Reactor ideal de flujo pistn y catalticoo Reactor industrial de flujo ascendenteo Reactor industrial de lecho fluidizado

2.- Reactores industrialeso Reactor de flujo ascendenteo Reactor de lecho fluidizado

3.- Diseo para reacciones simpleso Balance molaro Ecuacin de diseo para reactor discontinuo


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o Ecuacin de diseo para reactor continuoo Ecuacin de diseo para flujo pistn y catalticos

4.- Diseo para reacciones mltipleso Reacciones en paraleloo Reacciones en serieo Reacciones en serie-paralelo

5.- Optimizacin de reactoreso Optimizacin reaccin en serieo Optimizacin reaccin serie-paralelo

6.- Flujo no idealo Distribucin del tiempo de residenciao Clculo de la conversino Modelos

7.- Reactores heterogneoso Fundamentoso Tipos de reactoreso Ecuaciones de diseo

8.- Reacciones catalticaso Tipos de catalizadoreso Propiedadeso Obtencino Desactivacin de catalizadores. Ecuacin cintica

9.- Reactores biolgicos

o Fundamentoso Tipos de reactoreso Ecuaciones de diseo

Bibliografa1. O. Levenspiel, Chemical Reaction Engineering. Jonh Wiley & Sons, USA, 1999.2. H. S. Fogler. Elements of Chemical Reaction Engineering. Prentice Hall. New Jersey,

2009.3. R.B. Bird, W.E. Stewart, E.N. Lightfoot. Transport Phenomena, Jonh Wiley & Sons, New

York, 2007.4. I. Chorhendorff, J.W. Niemantsverdriet. Concepts of Modern Catalysis and Kinetics,

Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Federal Republic of Germany, 2010.

DURABILIDAD DE MATERIALES EN CONDICIONES EXTREMAS

Responsable: Dr. Eddie Lpez Honorato


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Objetivo.Esta materia cubre los temas relacionados con materiales en aplicaciones dealmacenamiento, concentracin y generacin de energa, infraestructura urbana e industrial ymanejo de residuos, expuestos a condiciones extremas trmicas, fsicas y qumicas.

1.- Efecto de la temperatura

- Cambios de fase

- Tamao de grano- Lmite de grano- Densidad- Conductividad trmica- Casos de estudio: concentradores solares, turbinasde gas

2.- Corrosin

- Consideraciones electroqumicas- Velocidad de corrosin- Pasividad- Efectos ambientales- Formas de corrosin

- Prevencin de la corrosin- Casos de estudio: energa elica marina y manejo de residuos3.- Irradiacin

- Tipos de radiacin- Interaccin radiacin-materia- Casos de estudio: Reactores Nucleares y desechos nucleares

4.- Propiedades mecnicas

- Deformacin elstica- Comportamiento mecnico de los materiales- Mecanismo de deformacin de los materiales- Mecanismos de reforzamiento de metales y cermicos

- Fractura- Fatiga- Abrasin- Fluencia- Casos de estudio: turbinas de gas, elica marina

Bibliografa

4. W. D. Callister, D. G. Rethwisch, Fundamentals of Materials Science and Engineering.4thed. John Wiley & Sons, New York, 2012.

5. C. B. Carter, M. G. Norton. Ceramic Materials Science and Engineering. Springer, NewYork, 2007.

6. D. S. Ginley, D. Cahen. Fundamentals of Materials for Energy and Environmental

Sustainability. Cambridge University Press, Cambridge, 2012.7. A. Groysman. Corrosion for Everybody. Springer, New York, 2010.

DESARROLLO DE PRODUCTOS DE ALTO VALOR AGREGADO A PARTIR DERECURSOS MINERALES


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Responsable: Dr. Gregorio Vargas Gutirrez

OBJETIVO:Analizar, a travs de un curso tipo taller, diferentes etapas, herramientas y mejoresprcticas el desarrollo de nuevos productos de alto valor agregado a partir de recursos minerales.

1. Ingeniera de sistemas tcnicos

- Anlisis de productos- Anlisis de procesos- Evolucin de los sistemas

2. El proceso de innovacin

- La innovacin evolutiva y radical- Modelos para administrar el proceso de innovacin

3. Deteccin y anlisis de oportunidades

- Anlisis de las cadenas productivas- Integracin de elementos claves: Mercado-Producto-Tecnologa-Recursos

- Identificacin y anlisis de segmentos estratgicos de mercado- Identificacin y anlisis de los impulsores de valor- Anlisis de las 5 fuerzas de Porter

4. Desarrollo de conceptos de negocio

- Anlisis y evaluacin de mercados- Anlisis y evaluacin de productos- Anlisis y evaluacin de tecnologas- Anlisis y seleccin de modelos de negocio

5. Desarrollo de productos y procesos

- Anlisis de requerimientos- Ingeniera de materiales- Ingeniera de procesos- Diseo del producto- Diseo y fabricacin de herramentales- Fabricacin de prototipos- Caracterizacin y evaluacin de prototipos- Escalamiento de procesos productivos

6. Transferencia y comercializacin de tecnologa

- Proteccin de la Propiedad intelectual

- Plan de negocios- Licenciamiento- Asociaciones estratgicas- Creacin de empresas de base tecnolgica

Bibliografa

1. V. Hubka. Theory of Technical Systems: A Total Concept Theory for Engineering Design,, Springer, 1988.


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2. R. Phaal. T-Plan: Technology Roadmapping_Planning your Route to Success. Universityof Cambridge, 2001.

3. D. Richerson. Modern Ceramic Engineering: Properties, Processing, and Use in Design.CRC, 2005.

4. D.E. Clark. An Introduction to Ceramic Engineering Design, , Wiley-American CeramicSociety, 2002.

5. W.E. Lee. Ceramic Microstructures: Property Control by Processing. Chapman & Hall,2010.

SISTEMAS PARA EL APROVECHAMIENTO DE ENERGA SOLAR

Responsable: Dr. Luis Alfredo Gonzlez Lpez

Objetivo:Aportar Conocimiento de las caractersticas de los sistemas de energa solar trmicade baja y mediana temperatura y sistemas fotovoltaicos; as como los requerimientos para susrespectivos diseos.

1.- Energa solar- Naturaleza de la energa solar- Radiacin solar- Estimacin y medicin de radiacin solar

2.- Sistemas de energa solar trmica a baja y mediana temperatura- Introduccin- Captador solar plano: Tipologa, componentes y parmetros caractersticos- Captador solar plano: Modelos en rgimen permanente y rgimen transitorio- Acumulacin de energa trmica

- Sistemas de energa solar trmica- Produccin de fro con energa solar

3.- Sistemas fotovoltaicos- Fundamentos de celdas solares- Tipos de celdas solares- Caracterizacin de celdas solares- Concentradores solares con dispositivos pticos- Implementacin de sistemas fotovoltaicos.

Bibliografa

1. Duffie JA, Beckman WA, Solar Engineering of Thermal Processes, 3rd Edition,2006.2. Henning HM, SolarAssisted AirConditioning in Buildings, A handbook for planners,

SpringuerWien , New York, 2004.3. Markvart, T. Ed., "Solar Electricity", Wiley, 19984. Archer, M. D. R. Hill., "Clean electricity from photovoltaics", World Scientific, 20015. Nelson, J. "The Physics of Solar Cells", Imperial College Press, 20036. Ventre, J. R. A. Messenger, "Photovoltaic Systems Engineering", CRC Press, 1999


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7. Luque, A. S. Hegedus Ed., "Handbook of PV Science and Engineering", Wiley, 2003

SISTEMAS ELECTROQUMICOS PARA ALMACENAMIENTO Y CONVERSIN DEENERGA

Responsables: Dra. Padmasree Karinjilottu Padmadas, Dr. Javier Rodrguez Varela

Objetivo: Presentar los principios de lossistemas electroqumicos y definir los parmetros deimportancia para entender los fenmenos que se presentan en estos dispositivos de altaeficiencia energtica.

1.-Definiciones de la energa electroqumica

- Parmetros termodinmicos y cinticos- Energa y Fuerza Electromotriz- Efectos de temperatura y presin- Cintica electrdica

2.-Principio de funcionamiento de los generadores electroqumicos

- Reacciones en los electrodos- Tensin, capacidad y eficiencia terica

3.-Sistemas electroqumicos para conversin de energa

- Celdas de combustible- Bioceldas

4.-Sistemas electroqumicos para almacenamiento de energa

- Bateras avanzadas- Capacitores electroqumicos

5.-Aplicaciones en vehculos elctricos

- Aspectos tecnolgicos y medioambientales- Balance energtico

Bibliografa:

1. Y.A. Cengel, M.A. Boles. Thermodynamics: an engineering approach, McGraw-Hill,1. 2001.2. J.A. Larminie and A. Dicks.Fuel Cell Systems Explained. John Wiley & Sons, 2003.3. R.A. Huggins. Advanced Batteries: Material Science and Aspects. Springer, 2009.4. B.E. Conway. Electrochemical Supercapacitors: Scientific Fundamentals and

Technological Applications. Springer, 1999.5. J. Larminie, J. Lowry. Electric Vehicle Technology Explained. Wiley, 2003.


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INSTRUMENTACIN Y CONTROL EN SISTEMAS DE ENERGA

Responsable: Dr. Salvador Carlos Hernndez

Objetivo: Proporcionar al estudiante herramientas bsicas para la instrumentacin, anlisis ycontrol de sistemas de generacin de energa renovable.

1.- Variables y sensores- Variables analgicas- Variables digitales- Tratamiento de seales

2.- Instrumentos de medicin y anlisis- Temperatura- Presin- Velocidad

- Variables biolgicas y qumicas- Calibracin de instrumentos

3.- Sistemas de control- Sistemas lineales y no lineales- Modelacin de procesos- Identificacin de parmetros- Anlisis de estabilidad- Representacin en el espacio de estados

4.- Diseo de sistemas de control- Control en lazo abierto y en lazo cerrado- El mecanismo de retroalimentacin

- Tcnicas de control- Sensores virtuales

5.- Aplicaciones en sistemas de generacin de energa- Biogs- Bioetanol- Biodiesel- Gasificacin- Pirlisis

Bibliografa1. A. S. Morris. Measurement and Instrumentation Principles. Butterworth-Heinemann,

Berlin, 2001.2. K. Ogata. Modern Control Engineering. Prentice Hall, New York, 2001.3. H. Khalil. Nonlinear systems. Prentice Hall, New York, 2001.4. X. E. Castells. Tratamiento y valoracin energtica de residuos. Daz de Santos,

Espaa, 2005

PROCESOS BIOENERGTICOS


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Responsable: Dr. Fabin Fernndez Luqueo

Objetivo: Transmitir conocimientos bsicos y aplicados relacionados con el procesamiento yconsumo de energa dentro de los sistemas biolgicos con aplicaciones en la generacin debioenergticos.

1. Procesos bioenergticos- Introduccin- Clasificacin

2. Nutricin

- Nutricin auttrofa- Nutricin hetertrofa

3.Respiracin celular

- Respiracin aerbica- Respiracin anaerbica

4. Fotosntesis

- El cloroplasto- Fase luminosa o fotoqumica- Fase oscura o biosinttica- Fotosistemas I y II

5.Bioqumica de plantas

- Biosntesis de grasas y aceites- Biosntesis de otros metabolitos con inters energtico

6. Microorganismos electrognicos

- Clasificacin- Fisiologa y bioqumica

7. Microorganismos hidrognicos

- Clasificacin- Fisiologa y bioqumica

8. Fisiologa de algas

- Clasificacin- Fisiologa celular- Produccin de metablicos secundarios

9. Metanognesis- Ocurrencia- Bioqumica de la metanognesis

Bibliografa:

1. H. Lodish, A. Berk, C. A. Kaiser, M. Krieger, A. Bretscher, H. Ploegh, A. Amon, M.P. Scott. Molecular cell biology. 7th. Edition. W. H. Freeman. 2012.


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2. M.T. Madigan, J. M. Martinko, D. Stahl, D. P. Clark. Brock Biology ofMicroorganisms. 13th. Edition. Benjamin Cummings. 2010.

3. P. Nobel. Physicochemical and environmental plant physiology. 4 th. Edition.Elsevier. 2009.

4. L. Taiz, E. Zeiger. Plant Physiology. 5th. Edition. Sinauer Associates. 2010.

TCNICAS PARA LA SNTESIS DE MATERIALES


Objetivo. El alumno conocer herramientas utilizadas para transformar materias primas enproductos que demanda la sociedad, incluyendo aquellos materiales hechos a la medida de unanecesidad o de un proceso especfico.

6. Introduccin Diseo de reacciones y rutas sintticas.

Investigacin bsica como herramienta de la qumica verde Rutas sintticas a condiciones extremas Sntesis biomimtica y aplicaciones de la biotecnologa en sntesis inorgnica. Diseo de materiales a la medida.

7. Sntesis a temperaturas altas Equipo utilizado Tipo de reacciones y rutas sintticas Reacciones en el estado slido Proceso sol-gel Preparacin de vapores metlicos y activacin de molculas

8. Sntesis y purificacin a bajas temperaturas Obtencin de bajas temperaturas Tcnica de vacio y sus aplicaciones en sntesis inorgnica Purificacin y separacin de compuestos inorgnicos. Sntesis de compuestos inorgnicos voltiles Sntesis inorgnica en amoniaco liquido

9. Sntesis solvotrmica Fundamentos Preparacin de materiales funcionales Agua a condiciones supercrticas

Mtodos de sntesis Sntesis ionotrmica.

10. Preparacin de materiales inorgnicos a altas presiones Mtodos experimentales Reacciones qumicas inorgnicas a alta presin. Efecto de la presin sobre la estructura cristalina y electrnica de la materia. Importancia de la presin para la sntesis orgnica. Ejemplos de compuestos inorgnicos obtenidos a altas presiones.


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11. Sntesis fotoqumica Conceptos bsicos Tcnicas experimentales Compuestos de coordinacin y organometlicos Compuestos inorgnicos

Pelculas delgadas inorgnicas Nanomateriales

12. Sntesis inorgnica mediante depositacin qumica de vapor (CVD) Historia y fundamentos tcnicos Equipo Modelos tericos Ejemplos

13. Sntesis asistida por microondas Principios bsicos de la radiacin, calentamiento y equipo de microondas Sntesis de materiales inorgnicos

Sntesis de materiales inorgnicos asistida por plasma.

14. Sntesis de cmulos metlicos Descripcin Sntesis hidrotrmica de clustersmetlicos Ejemplos

15. Sntesis de materiales porosos ordenados Materiales porosos Zeolita y su estructura Sntesis de zeolitas

Estrategias y tendencias de la sntesis de zeolitas Conceptos bsicos de materiales mesoporosos ordenados. Sntesis de materiales mesoporosos Control de morfologa

16. Preparacin de materiales cermicos avanzados Nanocermicos Compsitos cermicos Integracin de estructuras y funciones Cermicos transparentes.

17. Sntesis de nanomateriales

Conceptos bsicos Mtodos de sntesis

18. Preparacin de membranas inorgnicas Sntesis de membranas mesoporosas Funcionalizacin de membranas mesoporosas

Referencias


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1. Hu R, Pang W, Huo Q, Editors. Modern Inorganic Synthetic Chemistry. Elsevier, UnitedKingdom, 2011.

2. Warner T.E. Synthesis, Properties and Mineralogy of Important Inorganic Materials.Wiley, United Kingdom, 2011.


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TALLERES EXTRA-CURRICULARES


Objetivo. Estos cursos cortos aportarn a los estudiantes herramientas para la generacin delconocimiento, anlisis y divulgacin de los resultados obtenidos de una investigacin cientfica.

MDULO 1(

El mtodo cientfico y la investigacin- Concepto de mtodo cientfico.- Caractersticas del conocimiento cientfico.- La actitud investigativa- Secuencia de una investigacin emprica: anlisis y discusin.- Fases de una investigacin- Del rea temtica a la formulacin del problema.

- La eleccin del tema, alcance y limitaciones: reglas prcticas.- El plan de investigacin.- Recoleccin y procesamiento de la informacin en la investigacin.- La investigacin en ciencias qumicas: mtodos y tcnicas.- Diseo de una investigacin en el campo de la Qumica.- Ejemplos y aplicaciones.

MDULO 2

Mtodos de diseo de experimentos y anlisis de resultados- Introduccin: Estadstica y Mtodo Cientfico.- Estrategias experimentales con varios factores.- Diseo de experimentos y seleccin del modelo adecuado para el sistema en estudio.- Requisitos de un buen diseo y diagnstico de las condiciones experimentales.- Ejemplos y aplicaciones.

MDULO 3

Redaccin de artculos cientficos Introduccin

- La escritura cientfica- Evolucin histrica de la escritura cientfica.- Emprendiendo un proyecto de escritura cientfica.- Trabajo cientfico- La tica de la publicacin cientfica.- Seleccin de la revista para someter a arbitraje un manuscrito


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Preparacin del texto- El ttulo. Cmo formularlo?- Preparacin de la lista de autores y de direcciones.- Elaboracin del resumen- Escritura de la introduccin- Redaccin de la seccin de materiales y mtodos- Cmo escribir la seccin de resultados?- Cmo escribir la discusin?- Escritura de los reconocimientos- Cmo citar referencias?

Publicacin del trabajo- Derechos y permisos- Envo del manuscrito a los editores- El proceso de revisin (como tratar con revisores)- El proceso de publicacin (como manejar las pruebas)

MDULO 4

Transferencia y comercializacin de tecnologaProteccin de la Propiedad intelectualPlan de negociosLicenciamiento

Asociaciones estratgicasCreacin de empresas de base tecnolgica

B ib li o gr afa:

1. Kumar R. Research Methodology3 Ed. Sage publications Ltd. New Deli, 2011.2. Infante B.J.M., Ortiz Mndez U. Metodologa Cientfica, Editorial Continental, Mxico,

2004.3. Roy R. A Primer on the Taguchi Method, 2 nd. Edition, Society Manufacturing

Engineers, Michigan, 2010.4. Montgomery D.C. Design and analysis of experiments, 6thedition, John Wiley& sons,

inc., 2005.5. Day R.A., Gastel B. How to Write and Publish a Scientific Paper, , 6 th edition,

Greenwood press, 2006.6. Reis R.M. Tomorrows professor preparing for academic careers in science and

engineering. Wiley-Interscience, New York, 1997.

Anexo1 Contenido Cursos Cinvestav

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