Química

La semana pasada dejamos a Pyernrazjark, el comerrocas hambriento y sin nada que echarse a la boca. Pensé en invitarle a cenar pero necesitaba un menú ligero (es decir que no hundiese mi mesa) y que fuese fácil de preparar. Una buena idea eran las palomitas de maíz pero tenía que buscar una versión adecuada.

Menudo tópico. Este título sirve para indicar lo imposible... ¿o no? La verdad es que el agua es capaz de sorprendernos con increíbles propiedades. Entre ellas una docena de variedades de hielo diferentes.

El agua es una de las moléculas más abundantes e importantes en la Tierra. Pero, además de abundante, es especial. Para empezar el hielo (la fase sólida) flota sobre el agua (la fase liquida) y eso es algo muy inusual. En casi todos los elementos el sólido es más denso y se hundiría. Gracias a esto el hielo superficial aísla y protege al resto del agua de la congelación. Y llegar la primavera puede calentarse, y descongelarse, más rápido en la superficie que en el fondo. Esto protege a muchas formas de vida acuática que sino morirían.

Navegando por Internet he localizado una estupenda página llamada Cientificos Aficionados donde no solo hablan de ciencia sino que también realizan experimentos. Me ha encantado uno titulado La Peste del Aluminio.

Contiene unas fotografías espectaculares donde puede verse el efecto del mercurio sobre el aluminio que describía en una anotación anterior. El efecto es rápido y el aluminio oxidado forma curiosos montículos sobre la chapa de metal. Merece la pena verse.

Dice la leyenda que, durante la Segunda Guerra Mundial, comandos infiltrados aplicaban una pasta de mercurio sobre los aviones alemanes. Esta pasta corroía el avión provocando su caída en pleno vuelo. Iberia lo sabe y ha tomado medidas.

En iberia.com hay un listado de artículos peligrosos que solo se permiten como equipaje de mano y con condiciones. Entre ellos: “Un barómetro o un termómetro de mercurio transportado por un representante de un organismo oficial, siempre que vaya embalado con un embalaje exterior resistente y una bolsa interior sellada a prueba de filtraciones y de perforaciones y que impida la fuga de mercurio del paquete independientemente de la posición. Nota: Se debe notificar al comandante del avión.” Casi nada.

¿Es tan peligroso el mercurio? Lo cierto es que el mercurio tiene muchas aplicaciones útiles. Ha sido utilizado desde medicamentos a desinfectantes, pasando por pilas, especialmente de botón, o lámparas fluorescentes y de vapor de mercurio. En nuestro cuerpo esta presente en muchos empastes dentales que tienen entre un 40 y un 55 por ciento de mercurio. Y, por supuesto, tenemos los termómetros y barómetros. Actualmente su uso esta descendiendo debido al problema de los residuos, pero también tiene importantes riesgos para la salud. Además de irritante para piel, ojos y vías respiratorias, es tóxico y produce enfermedades por acumulación en riñones, cerebro y sistema nervioso. Uno de sus compuestos, el metil-mercurio , es aún mucho peor. Esos son los efectos sobre nuestro cuerpo, pero ¿ sobre los aviones?

Una viga de aluminio puede convertirse en polvo tras unas pocas horas de contacto con mercurio. El Aluminio esta protegido por una fina capa de oxido muy resistente. Pero si el mercurio la atraviesa, por ejemplo por un minuscula grieta, forma una amalgama que en contacto con el oxigeno se oxida. Eso libera al mercurio para volver a formar la amalgama y continuar el proceso de oxidación . Y no solo ataca al Aluminio. El mercurio es capaz de combinarse incluso con metales nobles como el oro o la plata. Esto ha motivado su utilización en minería, para recuperar minúsculas partículas de oro o plata que no podían recuperarse de otra forma. A cambio, se genera una masiva contaminación presente, por ejemplo, en la cuenca del Amazonas. Este mismo efecto puede producirse si un anillo o pendiente de oro entra en contacto con el mercurio. Se convierte en una pieza grisácea, con apariencia de bisutería barata. Una explicación completa puede encontrarse esta estupenda anotación de Historias de la Ciencia. Afortunadamente el oro sigue ahí y puede recuperarse pero, recordando su toxicidad, mejor dejárselo a un joyero experimentado.

"A Diamond is Forever ", o traducido “Un diamante es para siempre”. Esta frase, insuperable ejemplo de publicidad engañosa, fue lanzada en 1948 y ha sobrevivido hasta nuestros días como una de las más exitosas campañas publicitarias de todos los tiempos. Pero, ya en 1772, Antoine-Laurent de Lavoisier demostró que era muy fácil de destruir. Así que, ¿Qué es realmente un diamante?

Para empezar es algo caro y escaso. Es necesario remover 10 toneladas de material para obtener un quilate (200 miligramos) de diamantes. Añadamos a esto que la compañía De Beers, controla el 90% de la producción a nivel mundial de diamantes naturales. Eso le da una posición de casi monopolio que permite mantener los precios al nivel deseado. Y no hay mucho mercado de segunda mano porque, ¿Quién desearía vender su anillo o pendiente de diamantes? La publicidad, que volverá por San Valentín, ayuda a dar un fuerte valor emocional al diminuto brillo de un diamante corriente.


El diamante también es un material extraordinariamente duro aunque bastante frágil. Dado que es casi imposible de rayar es muy útil como abrasivo. La producción de diamantes artificiales, utilizados industrialmente, cuadruplica la producción de diamantes naturales. Generalmente son diamantes muy pequeños y con imperfecciones lo que impide utilizarlos como gemas, aunque las técnicas se van perfeccionando constantemente. De hecho, el material de base es muy barato.

En 1772, Lavoisier realizo un experimento para intentar determinar la naturaleza del diamante. Debido al alto precio de los diamantes fue necesario hacer una colecta entre varios científicos para comprar uno. Lo colocó en un recipiente cerrado y concentró sobre el mismo la radiación del sol, utilizando una lupa. Una vez calentado a unos 800 grados el diamante ardió y se vaporizó convertido en CO2 puro.
Efectivamente, el diamante esta compuesto de carbono, al igual que la mina de un lápiz, pero con distinta estructura cristalina. El gráfico superior pertenece al diamante y el inferior al grafito, según aparecen en Wikipedia. Son lo que se conoce como alótropos. Por cierto que, puestos a comparar, una romántica vela puede alcanzar los 1600 grados de temperatura.

Otras gemas como rubís, zafiros o esmeraldas son una alternativa perfectamente valida para el día de San Valentín. Poseen menor dureza superficial pero, a cambio, no corren el riesgo de dañarse por el calor. Y aunque ahora son más abundantes que el diamante, y por tanto con menor precio, eso no tiene porque durar para siempre. En 2004 se anuncio el descubrimiento a 50 años luz de la Tierra de una estrella llamada BM 37093. Es una enana blanca (un tipo de estrella degenerada tras agotar el hidrogeno) y se piensa que es un enorme diamante de 4000 kilómetros de diámetro. Lástima que pille un poco lejos. Habrá que confiar en que mejoren las técnicas para producirlos artificialmente en la Tierra.