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lunes, 10 de febrero de 2014

Un mar invisible

Hay gases más ligeros que el aire. El ejemplo más conocido es el helio. Cuando llenamos un globo con él, flota y asciende.

También hay gases más pesados que el aire. Por la misma lógica del ejemplo anterior se hunden en nuestro océano de aire. Uno de ellos es el hexafluoruro de azufre. Al ponerlo en una caja la ocupa en todo su volumen. Si ponemos encima cosas ligeras, FLOTAN en una especie de piscina invisible:


Y no penséis que la foto está trucada. Aquí lo tenéis en vídeo:


Estos gases tienen otra propiedad interesante. Al inhalarlos, la voz suena mucho más grave debido a que la velocidad del sonido es mucho menor que en el aire normal. De esto hay muchos vídeos en Internet. El que os pongo es del actor Neil Patrick Harris (puede que lo conozcáis porque es Barney en Cómo conocí a vuestra madre).


Esta entrada toma su contenido de la publicada por http://www.medciencia.com el 12 de abril de 2013.


lunes, 4 de noviembre de 2013

Arsénico, por compasión

En el noble arte de envenenar a la gente hay sustancias que se conocen desde muy antiguo. Una de ellas es el arsénico.

En la tabla periódica el arsénico (As) está bajo el Fósforo. Es un semimental. Vamos que tiene algunas propiedades de los metales y otras que no. Como el galio que vimos no hace mucho, es muy raro encontrarlo solo en la naturaleza. Normalmente forma parte de otros compuestos, como el rejalgar, el oropimente, arsenolita...

Cuando se aisla en el laboratorio se tiene arsénico puro. Os lo presento:


 Y ahora viene lo interesante. En realidad, el arsénico no es tóxico, pero sí lo son algunos de sus compuestos, como el trióxido de arsénico (arsenolita) que se puede obtener fácilmente, aunque no os diré cómo. La arsenolita se ha usado como veneno desde tiempos inmemoriales. No sabe a nada (dicen los que la han probado) y huele a almendas. Esto permite mezclarla con los alimentos sin que el entusiasta tragón se dé cuenta.

Los síntomas son vómitos, diarrea, cólicos, convulsiones, calambres, bajada de tensión, arritmias... vamos, los mismos que los de otras enfermedades gastrointestinales como podría ser el cólera. Por eso era muy fácil matar a alguien con arsénico sin despertar sospechas. Parecía que el tragón ahora muerto se iba por la pata p'abajo pero un pelín más fuerte.

La clase política romana, los Borgia... disfrutaban jugando con el arsénico. Se encontró incluso en los restos de Napoleón, aunque es posible que no fuera un envenenamiento intencionado. En las pareces de su celda había una sustancia que se llama verde de Scheele (biarseniato de cobre).

Hoy en día la cosa está peor para los que quieran dar a probar el arsénico, porque en una autopsia aparece en el pelo, la piel, las uñas... Vamos que si estábais pensando en alguien, id buscando otro veneno.

PD. En la provincia de Orense, hay una estructura geológica que favorece la aparición de arsénico en en agua (aunque en pequeñas cantidades). No parece que sea peligroso, pero estaremos atentos.

Esta entrada es una leve adaptación de la publicada por http://www.quimitube.com el 26 de abril de 2013.

lunes, 14 de octubre de 2013

Por una sola letra

Jueves por la tarde en un instituto de Barcelona. Seis chicos de 3º de E.S.O. de origen ecuatoriano deciden hacer botellón en el parque de al lado. Habían comprado bebidas alcohólicas, pero no tenían bastante. Así que fueron a una droguería y pidieron alcohol de quemar. La fiesta continuó y siguieron bebiendo y bebiendo...

El viernes empezaron los problemas. Algunos no llegaron al instituto. Lo que llegaron pedían ir al baño constantemente. Les dolía mucho la barriga y los profesores empezaron a sospechar. No es que beber alcohol sea malo, que lo es. Es que el alcohol de beber es etanol, pero el que ellos habían bebido era metanol. Todos acabaron en un hospital de Barcelona.

Pero ¿no son lo mismo? al fin y al cabo a los dos se les llama alcohol.

Pues no, no son lo mismo.

Esto es la molécula de etanol, o alcohol de beber

Y esta es la de metanol, alcohol de quemar


Al parecer, en Ecuador, el alcohol de quemar que venden en las droguerías es también etanol, pero en Europa es metanol, y como podéis imaginar es muy tóxico. Tanto que en suficiente cantidad (que no es mucha, por cierto) es mortal sin tratamiento médico.

Muchas personas han muerto en el mundo porque los productores de bebidas alcohólicas baratas las adulteran con metanol, más barato. Por cierto, hace tiempo hablamos aquí de Elisa Álvarez, una farmacéutica de Villaviciosa que destacó en su lucha contra la adulteración de las bebidas que servían los bares.

Esta entrada es una pequeña modificación de la publicada en http://cluster-divulgacioncientifica.blogspot.com.es el 21 de febrero de 2011.





lunes, 30 de septiembre de 2013

¿Qué sabes del galio?

Hola de nuevo y bienvenidos al nuevo curso. Nos vamos a estrenar con un artículo de Física sobre un elemento químico muy curioso: el galio.

El galio, de símbolo Ga, es un metal muy escaso en la Tierra. Por cada millón de átomos solamente 16 son de galio. Y además nunca se encuentra puro sino que sus átomos están mezclados con otros en un montón de compuestos.

Fue descubierto a finales del siglo XIX por un francés, Paul Émile Lecoq de Boisbaudran, que era poco más que un aficionado a la química. En aquella época los amateurs aún podían conseguir logros importantes en la ciencia (Hoy es mucho más difícil, aunque no imposible). Lecoq eligió para el nuevo elemento el nombre de galio, por el antiguo nombre romano de Francia (la Galia).

A partir de 50kg de roca obtuvo 75g de galio. Os lo presento, éste es el galio (puro):


La aplicación más importante del galio es la fabricación de arseniuro de galio (GaAs), un excelente semiconductor con el que fabricar todo tipo de chips electrónicos. Podéis imaginar que hoy día la producción de galio es importantísima.

Sin embargo, como en este blog somos bastante frikis, lo que nos interesa es una de sus curiosidades: su punto de fusión es de sólo 30ºC. Eso significa que el calor de nuestros cuerpos es capaz de licuarlo.

Sí, ya sé que diréis que la foto está trucada. Como no me creéis os lo enseño en vídeo:


Fijaros que la mano queda manchada, cosa que no pasaría con el mercurio. El galio moja.

Otro vídeo para acabar. Estos amigos fabricaron una cuchara de galio y se pusieron a dar vueltas al agua caliente de una taza ¿Qué pasará?





Esta entrada introduce contenidos de la publicada en www.eltamiz.com el 13 de diciembre de 2012.





lunes, 13 de mayo de 2013

Los 12 materiales más caros del mundo

Número 12: El azafrán (8 €/g)



Se trata de una especia, para dar sabor a la comida. Son los estambres secos de cierta flor. Su recolección es tediosa y se obtiene en cantidades minúsculas.


11.- El oro (42 €/g)



10.- El rodio (43 €/g)



El rodio es un metal muy escaso que se usa en joyería (es el oro blanco). También se usa en catalizadores químicos, incluidos los de los coches.

9.- El platino (45 €/kg)
Como el rodio, se usa en joyería y en catalizadores químicos.

8.- Cuerno de rinoceronte (81 €/g)



No hace falta comentar nada sobre la estupidez de ciertas personas del planeta.

7.- El plutonio (3000 €/g)

El plutonio es un metal que no existe en la Tierra. Se obtiene transmutando uranio en reactores nucleares especiales. Sólo tiene un uso: fabricar las muy útiles bombas nucleares.

6.- La painita (6700 €/g)


Es un mineral extremadamente raro que se usa en joyería para hacer los que se llaman diamantes rojos.


5.- La taafeíta (15000 €/g)


Como el anterior, es un mineral rarísimo que se usa en joyería.

4.- Tritio (23000 €/g)


El tritio es un isótopo radiactivo del hidrógeno. Se obtiene mediante reacciones nucleares y se usa para iluminar de forma permanente linternas y relojes. Otra aplicación es ser el combustible de las bombas nucleares de fusión, las más poderosas (sic). En el futuro, se espera que se consiga esa fusión de forma controlada para obtener energía barata y limpia.

3.- Los diamantes (40000 €/g)


2.- Californio 252 (20 millones de € /g)


Es un elemento químico que tampoco existe en la Naturaleza. Se obtiene mediante reacciones nucleares y se usa para encender reactores nucleares, para hacer estudios de materiales y para obtener con él otros elementos de esos que no hay en la naturaleza.

1.- Antimateria (46 billones de €/g)


La antimateria es una cosa rara que inventaron los físicos teóricos hace unos 80 años. Y resulta que existe y que, en pequeñísimas cantidades, puede obtenerse en laboratorios de física. Aún no se le ha encontrado aplicación alguna, pero la teoría dice que si fuera posible controlarla, serviría para cosas increíbles.


Esta entrada es poco más que una traducción de la publicada en http://myscienceacademy.org el 14 de enero de 2013.

lunes, 8 de abril de 2013

El monóxido de dihidrógeno


En cierta emisora de radio de Florida, en Estados Unidos, hay un programa de música y bromas, del estilo de los que hay también por aquí.


En los países anglosajones, el 1 de abril es como el día de los inocentes, el April Fools' Day le llaman, y los locutores dijeron, a las 8:30, que en las casas de los oyentes estaba saliendo “monóxido de dihidrógeno”.

Los populares DJs fueron inmediatamente suspendidos por el susto, casi pánico, que causaron a la población, que en su mayoría ignora que el monóxido de dihidrógeno (H2O) es simplemente agua. Los gobernantes del condado de Lee (el equivalente norteamericano a una provincia) tuvieron que hacer comunicados para calmar los miedos de la población. Este es uno de ellos:

Traducción del texto:
Los servicios públicos del condado de Lee están recibiendo noticias de que una emisora de radio local informa de que el agua no es segura por alguna razón.
El condado de Lee no tiene ningún problema con el suministro y el uso del agua es seguro.
El condado de Lee cree que se trata de una broma del April Fool’s Day.


La cosa se puso complicada para la emisora, que ha estado disculpándose a diario desde entonces. Se barajó incluso la posibilidad de que el fiscal denunciara a los DJs por un delito, aunque parece que con el tiempo las aguas se han ido calmando.

La última noticia es que el locutor principal volvió a trabajar dos días después.

Nunca infravaloréis la ignorancia de la gente.


lunes, 15 de octubre de 2012

Explosiones alcalinas

Los metales más reactivos de la tabla periódica son los de la primera columna, los llamados metales alcalinos. Si miráis una tabla, veréis que son el litio(Li), sodio(Na), potasio(K), rubidio(Rb), cesio(Cs) y francio(Fr).

Que son muy reactivos significa que reaccionan químicamente con muchas cosas, y además lo hacen muy rápidamente y liberando mucho calor. Dicho de forma sencilla, son explosivos.

Seguro que sabéis que en las baterías de los móviles hay litio, que la sal tiene sodio, y que los plátanos tienen potasio, y ninguno de ellos anda por ahí produciendo explosiones. Eso es porque en esos casos, tanto el litio como el sodio como el potasio han perdido, ya, un electrón, lo que los convierte en estables. Pero, antes de que lo hayan perdido, mucho cuidado, son muy peligrosos. Y si no, fijaros en el vídeo (está en inglés pero se entiende muy bien el nombre de los metales antes de que los metan en agua)

Para almacenar metales alcalinos se recubren de cera o parafina que los aísle del aire. La humedad podría hacerlos explotar.

Si visteis el vídeo hasta el final veréis que falta un metal, el último, el francio. Pero podéis imaginaros lo que va a pasar. Según se baja en la tabla periódica la explosión es cada vez más bestia. Pues bien, con el francio sería la más salvaje de todas.

Para ser sinceros, ésta no es la única razón para no usar francio. Lo que pasa es que este metal es el más raro del mundo después del astato. Se calcula que en toda la corteza terrestre hay unos 30 gramos.

Este artículo es una adaptación del publicado en La ciencia es bella, el 14 de marzo de 2012.


lunes, 18 de junio de 2012

El inventor de dos desastres

En los años 20 del siglo pasado los motores de los coches tenían apenas 2 décadas de historia y un problema que aquí llamamos “picado de bielas”. Consiste en que la gasolina evaporada en los cilindros a veces explota antes de tiempo y, además de dañar el motor, hace que este traquetee.



Thomas Midgley era un químico e inventor que trabajaba para General Motors. Buscó una solución probando a añadir a la gasolina muchas sustancias distintas. Tuvo éxito con una muy barata que se llama Tetraetilo de plomo. Rápidamente las compañías químicas y petroleras se lanzaron a producirlo a gran escala. Pero resulta que el plomo, en suficiente concentración, produce ceguera, fallos renales, sordera, cáncer, parálisis, convulsiones, alucinaciones… En aquella época esto ya se sabía y por eso llamaron al aditivo “Etilo”, a secas. Creían que en poca cantidad no sería peligroso. O eso decían.

Algunos de los trabajadores de la primera fábrica de Etilo sufrieron desequilibrios mentales. Se negó relación alguna con el plomo. El propio Midgley dio una rueda de prensa en la que intentó convencer a la audiencia de que inhalar vapores de plomo era inofensivo. No convenció a nadie y tuvo que recluirse durante meses para recuperarse.

Por la presión de la opinión pública se mejoraron las medidas de seguridad. Eso salvó a los trabajadores, pero no a la atmósfera. Los tubos de escape de los coches han emitido ingentes cantidades de plomo desde entonces hasta la década de 1990 (¡70 años después!) en que se prohibió el plomo y se sustituyó por otras sustancias menos nocivas.

Lo más curioso del asunto es que Thomas Midgley aprendió la lección y abandonó el estudio de aditivos de la gasolina y se pasó al de gases para circuitos de refrigeración. Encontró una familia de gases que funcionaba realmente bien. Los llamados Cloro Fluoro Carbonos, abreviadamente, CFC. No eran tóxicos y tenían las propiedades físicas perfectas así que se empezaron a usar en todas partes: neveras, congeladores industriales, sprays de desodorantes…
Pero, años después, se descubrió que la capa de ozono estaba adelgazando rápidamete. El ozono O3 es una molécula formada por 3 átomos de oxígeno. Es inestable (afortunadamente porque es muy tóxica), y se encuentra en las capas altas de la atmósfera, donde la radiación solar lo crea a partir del oxígeno del aire. Nos viene genial, porque es un filtro maravilloso de los peligroso rayos ultravioleta. Sin ese filtro es casi seguro que no habría vida en el planeta. Hoy día, en la Antártida, hay un enorme agujero en la capa de ozono. Menos mal que allí no hay casi nadie.

Es cierto que ni Midgley ni ninguno de sus contemporáneos podían saberlo, pero los causantes del agujero de la capa de ozono eran los CFC. Ascendían en la atmósfera hasta llegar al ozono y lo destruían. Desde hace unos 20 años ya no se usan en casi ningún país.

Agujero en la capa de ozono en el polo sur

Midgley contrajo poliomielitis a los 51 años e inventó una máquina que le ayudaba a levantarse de la cama. Un día, por accidente, uno de los cables se le enroscó en el cuello y murió asfixiado. Curioso final para quien inventó dos desastres ecológicos mundiales e, incluso también, el aparato que lo mató.

lunes, 28 de mayo de 2012

El teflón

En Tamón, cerca de Avilés, se instaló hace unos años una planta de la multinacional química DuPont. Se trata de una gran compañía fundada en 1802 famosa por inventar cosas como el Neopreno, el Nylon, el Plexiglás, el Kevlar, el Nomex o el Teflón. De este último os quiero hablar hoy.

En 1938 un químico de la empresa, Roy Plunkett, estaba buscando nuevas sustancias para usarlas como refrigerantes. Probaba el gas tetrafluoroetileno (TFE).


Por casualidad, el reactor que había construido se estropeó y tuvo que desmontarlo. Al hacerlo encontró un polvo blanco y, como buen químico, quiso ver qué era. Encontró que no conseguía disolverlo con ninguna otra sustancia y que aguantaba altas temperaturas. Dos propiedades muy interesantes, la verdad. El polvo era, como después comprobó, un polímero (plástico) del TFE. Cada una de sus moléculas estaba formada por muchos TFE unidos en cadena. Enseguida DuPont patentó la sustancia y la llamó Teflón.


El uso más cotidiano del Teflón es evitar que la comida se pegue a las sartenes. Para lograrlo hay que conseguir que la comida resbale en la sartén. Así sus moléculas no se enredarán con las de la sartén, ni se filtrarán por los poros del metal. Y resulta que la forma más eficaz de evitar estas dos cosas es recubrir la sartén con teflón, el tercer sólido con menor coeficiente de rozamiento que se conoce (el tercero más resbaloso). Como además resiste muy bien la temperatura y es muy difícil que las sustancias químicas de la comida lo ataquen, dura mucho tiempo.

Pero, un momento. Si el teflón no se pega a nada ¿cómo se hace para pegarlo a la sartén? Pues en varios pasos. Lo primero es lanzar un chorro de arena contra la sartén. Con esto se crean grietas y poros en su superficie. Luego se pulveriza teflón en polvo y se mete en un horno. El polvo se introduce en los poros y sus granos se unen entre sí igual que hacen los granos de harina de la masa de pan cuando se seca. La pulverización con teflón y el horneado se repiten varias veces y, ya está.

 Polvo de teflón al microscopio

Las sartenes antiadherentes no constituyen, ni mucho menos, el único uso del teflón. Se emplea en lubricantes (resbala mucho), en componentes electrónicos, como repelente de la humedad en ciertas superficies que se quiere que estén totalmente secas, como por ejemplo, chips electrónicos o uniones de cañerías, en arterias sintéticas y en muchas aplicaciones en las que se necesite bajo rozamiento, resistencia a la corrosión y a las altas temperaturas.


Como podéis ver, el teflón es otra maravilla de la química moderna (aunque tenga casi 75 años).

lunes, 19 de marzo de 2012

La historia del Vasa

Uno de los reclamos turísticos de Estocolmo es la visita al Museo en el que se conserva el Vasa, un magnífico barco cuya historia sirve un poco para el cachondeo. Construido a mayor gloria del rey Gustavo Adolfo fue botado en medio de la expectación popular un veraniego día de 1628 en el puerto de la capital sueca. No se había alejado ni una milla cuando una suave brisa empezó a tumbarlo un poco y, a pesar de los esfuerzos de la tripulación, se fue a pique en cuestión de minutos, hundiéndose con él el mejor armamento y mobiliario de la época, además de unos cuantos tripulantes. Y allí abajo se quedó durante 333 años, hasta que en el año 1961 fue sacado a la superficie.


Al ponerlo en tierra, la sorpresa fue mayúscula ante el casi perfecto estado de conservación del barco. Su madera no se había podrido. Hoy sabemos que el preservante "natural" del barco fue, ni más ni menos, que el alto grado de contaminación que el puerto de Estocolmo tuvo a la largo de esos más de tres siglos y que sólo se corrigió a finales del siglo XX. El muy tóxico medio marino hizo, durante ese tiempo, que cualquier asomo de vida se extinguiera, incluidos los microorganismos que normalmente se hubieran puesto morados con la madera del Vasa.



Así que, tras la sorpresa inicial, hubo que buscar un medio para preservar semejante legado del pasado (y de la contaminación, por qué no decirlo). La solución elegida implicó el empleo de un polímero: el polietilenglicol, con el que se estuvo pulverizando la totalidad del barco durante casi 17 años.

Otro problema químico en la conservación del tesoro tiene que ver con la contaminación que, en un principio, preservó el barco en el fondo del puerto de Estocolmo. Los compuestos de azufre presentes en los lodos del puerto se introdujeron en el interior de la madera del barco en forma de sulfuros. Pero al sacarlo a la superficie, esos sulfuros empezaron a oxidarse por culpa, claro está, del oxígeno del aire. Así los sulfuros se van convirtiendo en sulfatos y parte de los sulfatos en ácido sulfúrico. Se calcula que el cuerpo del barco contiene todavía cantidades suficientes de sulfuros como para producir cinco toneladas de ácido sulfúrico, a una velocidad de 100 kilos por año, lo que destruiría totalmente el barco. 

Lo que la contaminación preservó, un ambiente limpio lo puede estropear.

Así que los conservadores (y los químicos) suecos ya tienen trabajo si no quieren quedarse sin la gallina de los huevos de oro del museo.

Esta entrada es una leve modificación de la publicada en El blog de el búho el 21 de agosto de 2011.

lunes, 16 de enero de 2012

La historia del Superglue

Seguro que todos conocéis el pegamento instantáneo. Es ese adhesivo que viene en un frasco muy pequeño y que es transparente como el agua. Ese que si usamos sin el debido cuidado nos deja pegados los dedos en menos de 20 segundos. Pues hoy vamos a ver la curiosa historia de su invención.

En 1942, en plena segunda guerra mundial, el químico Harry Coover y su colega Fred Joyner trabajaban en los laboratorios de Kodak buscando un material plástico transparente para construir con él las miras de los fusiles. Coover produjo, para probarlo, una sustancia llamada cianocrilato de metilo, pero era un desastre para construir nada con él. En presencia de humedad las moléculas se unían unas a otras y se volvía sólido. A eso se le llama polimerización. Es bastante común, los plásticos también son polímeros, pero de moléculas diferentes, y no son pegajosos como el de Coover, razón por la cual lo desechó y se olvidó de él.

Nueve años después, Coover trabajaba en una planta química de Kodak buscando polímeros resistentes al calor para emplearlos en aviones, y se volvió a encontrar con el cianocrilato de metilo. Ahora sí se dio cuenta de su utilidad. Como adhesivo era genial. Las piezas se unían sin que hicieran falta calor ni presión y lo más importante: la unión era instantánea y extraordinariamente fuerte.

Kodak empezó a producir el pegamento instantáneo en 1958, 16 años después de descubrirlo (la primera vez). Durante la guerra de Vietnam los médicos lo echaban en las heridas abiertas y conseguían que dejaran de sangrar. Posteriormente se autorizó su uso para pegar arterias en procesos quirúrgicos, cerrar úlceras sangrantes y en cirugía dental.

Kodak vendió los derechos a Loctite, que es quien lo comercializa desde 1971. Coover recibió la Medalla Internacional de la Tecnología y la Innovación en 2010 que le entregó el presidente de los Estados Unidos. Murió unos meses después, en la primavera de 2011.




Esta entrada es una adaptación de la publicada en http://www.fayerwayer.com el 9 de diciembre de 2011.