En cuanto llega el verano el personal se tumba en la playa a tomar el sol. Pero si no se hace con cuidado podemos sufrir molestas y dolorosas quemaduras solares.
Para evitarlas usamos lociones protectoras solares, pero… ¿sabemos cómo funcionan? ¿y qué significa el número que señala su factor de protección?
De entre todas las radiaciones emitidas por el Sol (infrarrojos, rayos X, luz visible…) la verdaderamente peligrosa para nuestra piel es la ultravioleta (UV). Esta radiación se subdivide en tres regiones de energía (A, B y C). La UVC es absorbida por la capa de ozono de la atmósfera y son la UVA y la UVB las que causan las quemaduras solares y el cáncer de piel.
Las células de la epidermis reaccionan ante estas radiaciones fabricando melanina para su autodefensa, causando con ello el buscado bronceado. Pero no está de más ayudarlas usando una loción protectora solar.
Los protectores solares son una mezcla de productos químicos en una base cosmética. Estos productos tienen la característica de que absorben grandces cantidades de radiación UV aún estando dispuestos en capas muy finas.
Estas lociones siguen una gradación según su SPF o factor de protección solar. Pero el número no dice cuánta radiación interceptan, sino el tiempo de exposición. Es decir, con un SPF 10, se puede estar diez veces más tiempo expuesto al Sol que sin protección.
Suponiendo que determinada piel a la hora de estar expuesta al Sol se quema, con un SP 10 puede estar expuesta 10 horas antes de quemarse. Y si el factor es 50, pues 50 horas, aunque al final se quemaría igual que estando una hora sin loción protectora.
Así que el número es un indicativo, pero no de la protección que nos proporciona en las tres o cuatro horas de playa un determinado SPF.
Veamos. Una loción que filtre el 50% de la radiación dañina, lo que nos permitirá exponer nuestra piel el doble de tiempo, será de un SPF 2. Otra que filtre el 75% nos deja expuestos al 25%, lo que nos permitirá exponernos cuatro veces más tiempo, y tendrá un SPF 4.
Para no seguir con el razonamiento, será mejor utilizar la siguiente fórmula para averiguar el porcentade de radiación ultravioleta absorbida según el SPF:
(SPF – 1)100/SPF
Así comprobamos que un SPF 15 absorbe un 93,3% de UV y un SPF de 30, aunque es el doble, absorbe un 96,7%, es decir, sólo un 3,4% más.
Nota sabionda: El avobenzone o el Parsol absorben UVA, el octil metoxicinamato o el homosalato o el octil salicilaro absorben UVB y el oxibenzono y otros benzofenones absorben ambas.
Como una consecuencia lógica de esta entrada nos encontramos ante la necesidad de limpiar la plata oscurecida al contactar con el azufre contenido en el aire en forma de sulfuro de hidrógeno.
Hay muchos métodos para hacerlo, empezando por el uso de productos específicos para tal tarea y acabando con un abrasivo ligero como el bicarbonato sódico (NaHCO3).
Pasando por una serie de compuestos químicos que eliminan la capa de sulfuro de plata mediante diversas reacciones y que podemos dejar a manos expertas en su manejo.
Pero hay un método fácil y eficaz que se puede realizar con elementos caseros y que consiste en:
- forrar con papel aluminio el interior de un recipiente
- llenarlo con agua caliente
- disolver sal en el agua
- introducir los cubiertos u objetos de plata
La temperatura del agua acelera la reacción y los iones de cloro (Cl) de la sal (ClNa) atacan la superficie del aluminio permitiendo su oxidación. Como resultado, la plata sulfurada se reduce a plata metálica (como queríamos) y el azufre se elimina devolviéndolo al aire en forma de sulfuro de hidrógeno (quizá huela a huevos cocidos) y el papel de aluminio… bueno… a la basura.
Ahora, tras esperar unos minutos, sólo nos queda secar los objetos y darles brillo con un paño suave.
Cómo limpiar la plata de una manera sencilla
Nota sabionda: La reacción que se produce es: 3 Ag2S + 2 Al + 6 H2O –> 6 Ag + 2 Al(OH)3 + 3 H2S
Respuesta a una consulta de Mike Cuevas
La tinta mágica es aquella que se utiliza para embromar. Se mancha con ella la ropa de la víctima, que suele ponerse hecha una furia. Mientras sigue lamentándose de tan terrible mancha, ésta se aclara hasta desaparecer por completo.
¿Por arte de magia? Claro que no. Vamos a explicar el misterio.
Para ello, amigo curioso, vamos a hablar de los indicadores, que son unas sustancias —generalmente orgánicas— que tienen la propiedad de cambiar de color. Muestran un color cuando se encuentran en presencia de un ácido y otro cuando se encuentra en presencia de una base. Así se utilizan para medir la mayor o menor concentración de hidrógeno (H) que es el que marca la acidez y que, comúnmente, se mide por el pH.
Existen variedad de indicadores y mediante una disolución adecuada de varios de ellos puede conseguirse un cambio de color dentro de un muy reducido intervalo de pH, lo que permite hallar este valor con relativa exactitud.
Veamos una tabla de estos indicadores con los valores de pH y los cambios de color a una temperatura de 25º C.
| Indicador |
rango pH |
color ácido-base |
| Metilvioleta |
0.0 – 1.6 |
amarillo – azul |
| Azul de Timol |
1.2 – 2.8 |
rojo – amarillo |
| Amarillo de Metilo |
2.9 – 4.0 |
rojo – amarillo |
| Naranja de Metilo |
3.1 – 4.4 |
rojo – amarillo |
| Verde de Bromocresol |
3.8 – 5.4 |
amarillo – azul |
| Rojo de Metilo |
4.2 – 6.2 |
rojo – amarillo |
| Clorofenol |
4.8 – 6.4 |
amarillo – rojo |
| Azul de Bromotimol |
6.0 – 7.6 |
amarillo – azul |
| Rojo Fenol |
6.4 – 8.0 |
amarillo – rojo |
| Púrpura de Cresol |
7.4 – 9.0 |
amarillo – púrpura |
| Azul de Timol |
8.0 – 9.6 |
amarillo – azul |
| Fenolftaleína |
8.0 – 9.8 |
incolora – rojo |
| Timolftaleína |
9.3 – 10.5 |
incolora – azul |
| Amarillo de Alizarina |
10.1 – 12.0 |
amarillo – rojo |
| Carmín Índigo |
11.4 – 13.0 |
azul – amarillo |
De todos ellos llama la atención, para el tema que nos ocupa, la timolftaleína (C28H30O4), que cambia del incoloro al azul, como el color de nuestra tinta. Incoloro para valores menores a 9.3 y azul para valores mayores a 10.5 de pH.
Así que diluimos una pequeña cantidad de timolftaleína en alcohol, obteniendo un líquido incoloro. Ahora habremos de obtener el color azul, para lo que disolvemos aparte una pequeña cantidad de hidróxido sódico (NaOH) en un poco de agua; una vez hecho esto añadimos esta disolución a la timolftaleína, pero gota a gota, deteniéndonos cuando el indicador se torne azul.
Y ya está.
Si vertemos —accidentalmente— un poco de este liquido sobre un tejido (preferiblemente blanco), quedará manchado de azul, con el consiguiente enojo del propietario. Pero pasados pocos minutos la mancha desaparecerá, debido a que el CO2 existente en el aire reaccionará con el NaOH presente y su pH bajará hasta alcanzar un valor inferior a 9,3, momento en que la mancha se volverá incolora y desaparecerá de la vista.
La mancha no ha quedado eliminada y aparecerá de nuevo si le pulverizamos un líquido alcalino, pero expuesta al aire se volverá incolora de nuevo.
El lavado terminará con la magia de la timolftaleina.
Nota sabionda: Todos estos indicadores se presentan diluidos en alcohol en una proporción de 1 por mil, utilizándose en cada ensayo de 2 a 3 gotas añadidas al líquido que se ensaya para determinar su pH.
El pH se mide según la siguiente fórmula
pH = – log [ H3O+ ] en donde [ H3O+ ] indica la concentración del catión hidronio.
Si la [ H3O+ ] > 10-7 , entonces la solución es ácida, y pH < 7
Si la [ H3O+ ] < 10-7 , entonces la solución es básica, y pH > 7
Entrada elaborada a partir de la información ofrecida aquí, aquí y aquí, además de en otros sitios.
Los cubiertos, joyas y demás objetos de plata se oscurecen con el tiempo y se hace necesaria su limpieza para que vuelvan a recuperar el aspecto anterior.
Pero, ¿no es un metal noble? ¿no quiere decir eso que no reacciona con los demás elementos? ¿cómo puede oxidarse?
En efecto el oro (Au), el platino (Pt) y la plata (Ag) son denominados metales nobles por la poca interacción que tienen con las demás sustancias, aunque eso no quiere decir que no reaccionen. En el caso que nos ocupa, la plata no se oxida, no reacciona con el oxígeno (O2) del aire, sino con el azufre, que se encuentra en la atmósfera bajo la forma de sulfuro de hidrógeno (H2S), un gas producto de la combustión del carbón y del petróleo.
Al reaccionar la plata con el azufre se forma sulfuro de plata (Ag2S), que empaña la plata. Primero la superficie se cubre de un punteado pardo amarillento que se va oscureciedo hasta volverse negra con el paso del tiempo y con la acción de la luz, ya que la mayor temperatura facilita la reacción.
Nota sabionda: Los huevos, que contienen una cantidad considerable de azufre como integrante de las proteínas, eliminan el brillo de la plata rápidamente.
El agua del mar lleva disuelta en su interior multitud de elementos químicos. Entre éstos los más abunantes son los iones de cloro y de sodio, que representsan el 90% de los iones disueltos en el mar. Éstos reaccionan entre sí para formar el cloruro sódico (ClNa), es decir, la sal común.
Pero ¿cómo han llegado esos elementos al agua? Para responder a esa pregunta sigamos el ciclo del agua.
El calor del Sol evapora agua del mar (solamente agua, las sales disueltas se quedan), este vapor de agua forma las nubes que son desplazadas por el viento y que al llegar a zonas más frías o chocar con las elevaciones de terreno se precipita hacia tierra en forma de lluvia. Este vapor de agua se combina con el dióxido de carbono (CO2) del aire formando ácido carbónico (H2CO3), así que al agua de lluvia tiene un carácter ácido que reacciona con los materiales de las rocas, erosionándolas y arrastrando sus elementos químicos a los ríos y de éstos al mar.
Este proceso —repetido incontables veces— es el responsable de que los elementos disueltos lleguen al mar. Muchos de ellos se depositan en el fondo marino, otros como el calcio (Ca) son aprovechado por los seres vivos y otros iones reaccionan formando sales que permanecen disueltas en el agua, en una proporción cercana al 3,5%.
Pero ésta no es la única vía de llegada de elementos químicos al mar. A causa del movimiento tectónico de placas, el fondo marino se mueve —de forma inapreciable pero constante— dando lugar a la formación de grietas, la aparición de volcanes submarinos y maremotos.
El agua marina se introduce por las fisuras de la corteza terrestre y al entrar en contacto con zonas más calientes reacciona y vuelve a salir a chorro en lo que se ha dado en llamar chimeneas hidrotermales, que conducen el agua caliente de abajo hacia arriba, llevando consigo nuevos elementos químicos. Asimismo el aporte de elementos de la corteza o de capas más profundas llevado a cabo por los volcanes submarinos también se ha de tener en cuenta.
Respuesta a una consulta de Daniela
Nota sabihonda: Todos los océanos abiertos contienen elementos disueltos en proporciones muy próximas, de tal forma que toda el agua del mar puede tratarse como una mezcla uniforme diluida con cantidades variables de agua dulce. En cambio, el mar Muerto —que en realidad es un lago de grandes proporciones— es aproximadamente diez veces más salado que los océanos. La salinidad de 35 gramos por litro del resto de los mares es de 350 a 370 gramos por litro en él, por lo que, salvo algunos microorganismos, no hay ningún ser vivo que pueda vivir en él. De ahí su nombre.
En la foto se muestra un juego de dos sartenes y un grill de superficie antiadherente de teflón.
El teflón es una marca registrada de DuPont para el politetrafluoretileno o fluón.
Se trata de un material prácticamente inerte que no reacciona con otras sustancias químicas excepto en situaciones muy especiales. Su toxicidad es prácticamente nula, es impermeable y un gran aislante eléctrico. Pero su cualidad más conocida es la antiadherencia.
Y su secreto para ello estriba en los átomos de flúor que envuelven sus moléculas, repeliendo así a casi cualquier otro material.
Entonces la pregunta es obvia… Si nada se pega al teflón, ¿Cómo lo pegaron a la sartén? Y tan obvia es que suele aparecer en listas como ésta de preguntas curiosas y humorísticas que corren por la Red.
Aquí y ahora vamos a dar la respuesta, amigos curiosos. Existen dos métodos para fijar el teflón a superficies de sartenes y demás:
la sintetización, consistente en calentar el teflón a temperaturas muy elevadas e imprimirlo con fuerza a la superficie.
la modificación química, consistente en bombardear con iones en un campo eléctrico el lado del teflón a pegar. Realizando la operación con un elevado grado de vacío se logra arrancar muchos átomos de flúor y sustituirlos por átomos de oxígeno, que se adhieran con fuerza.
Nota sabionda: Además de las características antes mencionadas, es el material con el coeficiente de rozamiento más bajo conocido, sumamente flexible y con una gran tolerancia térmica (desde -270ºC hasta 300ºC) lo que le hace ideal para el revestimientos de aviones, cohetes y naves espaciales.
¿Cómo hace para saber qué es suciedad y qué no lo es? Y siendo una sustancia grasa… ¿por qué limpia en lugar de ensuciar?
Si la suciedad se ha quedado atrapada en una fisura del tejido o se ha fijado por medio de la humedad, será suficiente con sumergirla en agua para que se disuelva. Pero si esa partícula de suciedad presenta un recubrimiento de grasa o bien se adhiere a la grasa presente en la superficie ensuciada, el agua no será suficiente, porque ya sabemos qué mal se llevan el agua y el aceite: simplemente se deslizará sobre el aceite dejando la mancha tal como estaba.
Haría falta entonces un disolvente para la grasa como el alcohol o la gasolina, pero esa sería una mala manera de tratar la ropa o nuestra piel, si es eso lo que queremos limpiar.
El jabón viene en nuestro auxilio. No es que disuelva el aceite, lo que hace en realidad es atraer la sustancia oleaginosa hacia el agua, de tal manera que luego pueda todo enjuagarse en agua. Hace, digamos, de intermediario.
Y eso es debido a la particular composición química del jabón. Las moléculas de jabón son largas y fibrosas y en casi toda su extensión (cola) son idénticas a las moléculas del aceite, por lo que presentan afinidad con las moléculas oleaginosas. Pero en uno de sus extremos (cabeza) presentan una pareja de átomos con carga eléctrica, siempre dispuestos a asociarse con las moléculas del agua. Así, es este extremo de la molécula la que arrastra a toda la molécula de jabón hacia el agua, en donde se disuelve. Entonces, las colas se engancharán a la grasa mientras la cabeza se mantendrá firmemente sujeta al agua.
Finalmente, el aceite y la partícula de suciedad cautiva serán arrastrados al agua, donde se separarán y la suciedad podrá enjuagarse, dejando el material al que estaba adherido completamente limpio.
Nota sabionda: La limpieza en seco (llamada así porque no interviene el agua) consiste en introducir la prenda en un disolvente líquido como el percloruro de etileno, muy eficaz para disolver aceite.
El método más común —aunque no el único— para apagar un fuego es rociarlo con agua. Pero ¿por qué el agua apaga el fuego?
Para responder a esta pregunta primero debemos saber cómo funciona un fuego. Para que éste exista se necesitan tres elementos (llamados triángulo del fuego):
- combustible
- oxígeno
- calor
Llamamos combustible a cualquier sustancia capaz de arder, pero más concretamente a aquellas que arden con facilidad, a las que tienen un punto de combustión mas bajo (gasolina, alcohol, carbón, acetileno…)
El oxígeno es un elemento esencial para que se lleve a cabo la combustión, es indispensable para que ocurran las reacciones químicas inherentes al fuego.
Para que el fuego se inicie, ha de haber suficiente calor como para que el combustible reaccione con el oxígeno. Una vez que el fuego comienza, el calor resultante de la propia combustión permite que más combustible se una con el oxígeno. El fuego produce más fuego, se realimenta en un proceso que solo finaliza si se acaba el combustible o el oxígeno.
El agua es un buen agente extintor porque es incombustible, no puede arder. Cuando se la acerca al fuego absorbe rápidamente el calor que éste desprende, la energía cinética de sus moléculas aumenta y se mueven cada vez más rápido distanciándose unas de otras, de tal manera que se transforma en un gas llamado vapor de agua: ha pasado del estado líquido al estado gaseoso.
En este proceso absorbe gran cantidad de calor y, en consecuencia, disminuye la temperatura del fuego, lo enfría; evitando así la reacción entre el combustible y el oxígeno.
Los bomberos utilizan en algunos casos unos pitones especiales en sus mangueras que lanzan el agua en forma de neblina, en unas gotitas muy pequeñas, lo que facilita que el agua se convierta en vapor y el proceso de extinción se acelere.
Una vez apagado el fuego en una zona, el agua lo moja y evita que éste vuelva a prender, al protegerlo con una ligera capa incombustible que la aisla del oxígeno.
Si el fuego se da en recintos cerrados el agua tiene una ventaja adicional. El vapor ocupa mucho más espacio que el líquido (en este caso aumenta el volumen unas 1700 veces) y puede desplazar el oxígeno del lugar, y sin él no hay fuego.
Resumiendo, el agua es excelente para apagar el fuego porque:
- es incombustible
- humedece el combustible aislándolo del oxígeno
- enfría el combustible llevando la temperatura más abajo del punto de combustión
Nota sabionda: Una forma de extinguir un incendio muy focalizado (como por ejemplo un pozo de petróleo) es causar una explosión. La onda expansiva desplaza súbitamente el aire de ese punto. Y sin oxígeno el fuego se extingue. Es un proceso similar a lo que ocurre a escala reducida al apagar una vela de un soplido.
Se pone en la axila, se calienta y marca la temperatura. Fácil.
Pero ¿y si profundizamos un poco más?
Todos los átomos y moléculas de cualquier pedazo de materia están en movimiento, oscilando en todas las direcciones posibles y neutralizándose en el proceso. Así, ese cuerpo no se moverá en virtud de ese movimiento interno, pero toda esa energía llamada cinética —por el griego kinema que significa ‘movimiento’— se manifestará en forma de calor.
Cuando se añade energía térmica a un determinado cuerpo, sus partículas se moverán a una velocidad promedio más rápida, es decir, aumentará su energía cinética. Si por el contrario, sustraemos calor, la velocidad promedio disminuirá y su energía cinética será menor.
Cuando ponemos el termómetro en contacto con nuestra piel, nuestros átomos colisionan con él, lo que hace que los átomos del vidrio choquen contra los átomos del mercurio alojado en su interior. Éstos se moverán ahora más rápido que antes y por ello necesitarán de más espacio, lo que provoca la expansión del mercurio dentro del tubo, en un proceso llamado dilatación.
Cuanta más energía térmica reciba, tanto más lejos llegará en su dilatación.
Aunque ahora surge una duda que a buen seguro habrá intrigado a los curiosos: cuando nos quitamos el termómetro y éste recupera la temperatura inicial ¿cómo es que queda fijada la última temperatura tomada?
Si se observa con atención se puede distinguir un diminuto estrechamiento en el tubo capilar por el que se mueve el mercurio. Cuando se está expandiendo, la presión que ejerce es suficiente para superar el estrechamiento y ascender por el tubo, pero al contraerse lo hará en el receptáculo, porque el tirón hacia abajo no es lo suficientemente fuerte y la columna de mercurio acabará por romerse en el estrechamiento. Esto es así porque las fuerzas de atracción que actúan entre los átomos del mercurio son demasiado débiles para resistir la contracción.
Si estas fuerzas de cohesión fuesen más fuertes, el mercurio sería sólido y no líquido, y no se dilataría con tanta rapidez. Razonamiento que nos sirve para explicar la elección del mercurio frente a otros materiales.
Si queremos volver a utilizarlo no queda más opción que agitarlo para que la fuerza centrífuga nos ayude a devolverlo a su posición inicial.
Nota sabionda: El termómetro fue inventado por Gabriel Fahrenheit.
La cebolla o Allium cepa es una fuente rica en vitaminas (B3, B6, C, E…), potasio, calcio, magnesio, proteínas, fécula y otros compuestos esenciales.
La cebolla es un alimento eficaz contra el crecimiento de hongos y bacterias, previene varios tipos de cáncer y tiene propiedades antiinflamatorias, antialergénicas, antiasmáticas y antidiabéticas, además de combatir las causas de los desórdenes cardiovasculares. Es un potente antireumático y ayuda a prevenir la osteoporosis.
Pero para poder disfrutar de todas estas ventajas hay que pagar un precio: llorar.
Las lágrimas aparecen por los aceites volátiles que le confieren su sabor característico y que contienen un tipo de moléculas orgánicas denominadas sulfóxidos de aminoácidos. Al cortar el tejido de una cebolla, se liberan unas enzimas llamadas alinasas que convierten a estas moléculas en ácidos sulfénicos, que a su vez forman el verdadero agente desencadenante de las lágrimas: el syn-propanotial-S-óxido.
Las terminaciones nerviosas de la córnea detectan el compuesto y surge el picor de ojos. Las gándulas lacrimales se activan, entonces, para eliminar la irritación.
Nota sabionda: La formación del syn-propanotial-S-óxido alcanza el máximo 30 segundos después de practicar el primer corte a la cebolla y completa su ciclo al cabo de 5 minutos.
