lunes, 15 de febrero de 2010

Sublimación

La sublimación es posiblemente el cambio de estado mas espectacular para los pequeños, básicamente porque es el mas inusual. Se trata de un cambio de estado de sólido a gas sin pasar por líquido. El cambio de estado inverso se denomina sublimación inversa o retrosublimación.

Existen muchas substancias que realizan la sublimación, pero de entre todas ellas hay pocas que la realizan a presión atmosférica. Las mas usuales son yodo, naftalina, ácido benzoico, dióxido de carbono, etc...

De entre todas ellas, la mas espectacular e inofensiva es la sublimación del hielo seco o dióxido de carbono. Se trata de un gas que al enfriarlo por debajo de -78ºC solidifica. Una vez congelado al calentarlo a presión atmosférica sublima de forma espectacular. Uno de los experimentos mas divertidos es introducir hielo seco en agua.





Existen otros experimentos de sublimación, pero son mas peligrosos. La practica por excelencia de sublimación es con yodo. Introducimos unos pocos cristales de yodo en un vaso de precipitado, tapamos el vaso con una capsula de petri y colocamos un hielo en la parte superior de la cápsula. Al calentar el vaso de precipitados sublimará el yodo que volverá a solidificar en la capsula al contacto con el hielo. Se trata de una práctica espectacular pero no carente de riego, puesto que los vapores de yodo son altamente tóxicos. Para mas información sobre toxicidad entra aquí.



Otro experimento también peligroso seria con naftalina. Antiguamente se utilizaba de forma usual en las casas y se colocaban en los armarios para matar a las polillas. Ahora se sabe que también nos puede matar a nosotros. Calentamos agua, a la que ponemos un colorante para visualizar mejor el cambio de estado, y calentamos a 80 ºC. Al introducir una bolita de naftalina ésta empezará a sublimar liberando pequeñas burbujas de vapor de naftalina.



La exposición a grandes cantidades puede dañar células sanguíneas rojas, la exposición a niños durante largos periodos de tiempo puede causar anemia hemolítica. La exposición larga a naftaleno causa fatiga, pérdida de apetito, piel pálida, nauseas, diarrea, vómitos y sangre en la orina. Un programa de la U.S. National Toxicology expuso a naftalina a ratas hembras y machos y ambos mostraron evidencia de carcinogénesis. No está demostrado que provoque cáncer en humanos pero se tiene en cuenta como posible agente carcinogenico por la International Agency for Research on Cancer (IARC). Para mas información entra aqui.

En cocina se está utilizando últimamente mucho la eliminación de agua por sublimación, utilizando una técnica muy conocida en química, pero poco conocida en ambientes no químicos: La Liofilización.



La liofilización es un proceso físico. Se enfría el producto, congelando el agua, o el disolvente que hay, y a continuación se baja la presión asegurándose de que el agua o disolvente se separa por sublimación. De esta manera, y al contrario que calentándolo para separarlo por vaporización, donde es posible que algún producto quede dañado, en este caso no hay daño al producto (que se encuentra frío), manteniendo todas sus propiedades.

Ferran Adriá y Albert Adriá han trabajado mucho este concepto en el Bulli, llegando a liofilizar gran cantidad de productos para utilizarlos en el plato liofilizados o para conservarlos y posteriormente añadir agua y volver a obtener el producto original. Ferran y Albert Adriá han comercializado sus productos liofilizados (LYO) y los podemos encontrar a la venta en la tienda Soler i Graells de Barcelona.



Si nunca habéis probado productos liofilizados os los recomiendo, es una experiencia diferente...

Sergio

domingo, 7 de febrero de 2010

Luz invisible

Ahora ya lo sabemos, pero durante muchísimos años fue toda una incógnita. La luz visible, toda la luz que somos capaces de ver, todos los colores, es tan solo una pequeñísima parte de todo el gran espectro electromagnético. Y el hecho de que nosotros no seamos capaces de verlo no significa que no exista. Durante mucho tiempo se ha estado detectando de otras maneras y ahora ya lo conocemos por completo.



En el anterior dibujo podemos ver un esquema de la radiación electromagnética total. Al lado de la zona visible podemos tener a un lado el infrarrojo y al otro el ultravioleta. Ninguno de éstas ondas electromagnéticas pueden ser vistas por los humanos, no obstante existen maneras para poder "verlas". A través de sensores podemos detectar zonas no visibles y hacerlas visibles. El siguiente truco es muy sencillo y se puede realizar en casa sin ningún problema.



La gran mayoría de cámaras digitales son capaces de detectar cierta zona del infrarrojo e interpretarla a su manera. Ésto se debe a que de esta manera es mas fácil realizar fotos en ambientes oscuros.

La radiación de infrarrojo (IR) comprende tres ordenes de magnitud y se acostumbra a distinguir tres zonas:

-IR cercano (mas cercano al visible), se utiliza para mandos a distancia y visoón nocturna.
-IR medio, se utiliza para medida de temperaturas y análisis químicos (La gran mayoría de moléculas son capaces de vibrar a ser irradiadas con luz IR, y eso nos da información sobre el tipo de molécula)
-IR lejano, el mas cercano a la zona de microondas y radar.

La radiación IR se acostumbra a llamar también radiación térmica, y puede ser usada a nivel tecnológico para medidas térmicas (temperaturas superficiales, mapas térmicos, escaners térmicos, etc...)

Se han puesto realmente de moda últimamente las cámaras de IR. Se trata de otra manera de fotografiar la realidad. Podemos realizar una fotografía utilizando el espectro del visible o, gracias a la tecnología, fotografiar otra zona del espectro de radiación, en este caso la zona "térmica". Un ejemplo seria el de la empresa Fuji, que ha sacado al mercado su cámara Fujifilm IS Pro, capaz de fotografiar el IR y el Ultravioleta. De esta manera podemos realizar fotos realmente espectaculares, resaltando las zonas calientes y "eliminar" las zonas frías, las zonas sin vida (para el caso del IR). Obviamente las fotos no son en color, de hecho salen de color rojo intenso, y posteriormente son retocadas digitalmente. Aquí tenéis unos cuantos ejemplos.

1) Foto tomada con cámara sensible al IR, con filtro para eliminar la zona visible:



2) Foto de IR retocada para blanco y negro



3) Foto de IR retocada con colores falsos.



4) Foto de IR retocada. La fotografía es increíble y los colores muy bellos, aunque falsos...



¿Hasta que punto son interesantes las tecnologías que nos permiten ver zonas invisibles?

Se trata de una zona inexplorada. Nunca hasta ahora podíamos verla. ¿Hasta que punto tenemos derecho a ver lo nunca visto?

Para finalizar, un curioso artículo de El País sobre una cámara Sony de IR retirada del mercado porque nos podía hacer fotos de nuestro cuerpo desnudo...


Mas información:

Para mas información sobre sensores Ir entra en Ciencia digital.
Para mas información sobre fotografias de IR entra en dpfwiw, o en wrotniak.

Saludos

Sergio

PD: Dedicado a Pilar Ricol, profesora del IES Montserrat.

Quizás tambien te guste

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...