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Ulises y la Ciencia

Desde abril de 1995, el profesor Ulises nos ha ido contando los fundamentos de la ciencia. Inspirado por las aventuras de su ilustre antepasado, el protagonista de la Odisea, la voz de Ulises nos invita a visitar mundos fascinantes, sólo comprendidos a la luz de los avances científicos. Con un lenguaje sencillo pero de forma rigurosa, quincenalmente nos cuenta una historia. Un guión de Ángel Rodríguez Lozano.

Limpios y tóxicos

Detergentes - Ulises y la Ciencia podcast - Cienciaes.com

Vivimos rodeados de productos de limpieza: detergentes, lejías, desinfectantes y un largo etcétera. Son productos necesarios, pero peligrosos, que conviene conocer. Por ello, presentamos el tema desde dos puntos de vista distintos. El primero, descriptivo, responde a preguntas como éstas: ¿Por qué limpia un jabón o un detergente? ¿Cómo se consigue eliminar una mancha de grasa y de qué manera se logra un blanco luminoso en la ropa? El segundo aspecto está relacionado con los peligros que representan. Los productos de limpieza son en su mayoría tóxicos ¿Cómo debemos actuar si, por accidente, un niño ingiere jabón, lejía o cualquiera de los muchos productos que guardamos bajo el fregadero? Responde el doctor José Cabrera Forneiro.

Los detergentes. Poder de limpieza.

Cualquiera que se haya remangado para lavar unos platos se ha tenido que enfrentar a un lavavajillas. La próxima vez que lo haga tómese un momento para leer las indicaciones que hay escritas en el envase. No me refiero a la consabida retahíla de mágicas propiedades que lo hacen el mejor, el que tiene mayor poder antigrasa o el más cuidadoso con mis manos, sino a sus ingredientes. Si lo hace no tardará en descubrir que contiene, entre otros ingredientes, entre un 5 y un 15 % de “tensioactivos”. Esa palabreja se repite invariablemente en muchos otros productos de limpieza: el detergente de la lavadora, el limpiacristales, el quitagrasa y en casi todos los productos que hay por la casa. ¿Qué demonios son los tensioactivos?.

La molécula de los dos amores

Los tensioactivos son unos compuestos químicos que se encuentran en el jabón y sirven, como no puede ser de otra manera, para limpiar. Pero ¿cómo lo hacen? El secreto está en lo más íntimo de su composición, en las moléculas. Imaginemos que estamos ante una molécula de tensioactivo, observaremos que está formada por un conjunto de átomos agrupados de tal forma que dan al conjunto una propiedad curiosa: a un extremo de la molécula le encanta el agua, se dice que es “hidrófilo”, sin embargo, el extremo opuesto es todo lo contrario: odia al agua, es decir, es hidrófobo. pero le encantan las grasas como el aceite. Resumiendo, la molécula de un tensioactivo es como dos hermanos siameses unidos entre sí, pero con gustos radicalmente distintos. De moléculas así se dice que tienen un carácter “anfífilo” una palabrita que viene del griego, de “anfi” que significa “los dos” y “filos”, que significa: amor. O sea que, traducido, el nombre completo viene a decir “la molécula de los dos amores”.

Ya sabemos cómo son las moléculas de tensioactivo pero de ahí a conocer cómo se las apañan para acabar con las manchas es otro cantar. Los científicos le han dado muchas vueltas al asunto y han llegado a descifrar algunos de los procesos, pero no todos. Se ha descubierto cómo los tensioactivos desprenden las manchas de grasa de una prenda de algodón, una camisa por ejemplo. Puestos a elegir, una fibra de algodón prefiere el tensioactivo al aceite. Así pues al sumergir la camisa en agua con detergente, las moléculas del tensioactivo tienden a pegarse a las de algodón. Si se encuentran con una mancha de aceite comenzarán a levantarla por los bordes como quien pela una naranja. En poco tiempo, la mancha se va desprendiendo hasta que se libera totalmente y queda libre en el agua. Ésta es una de las formas de actuar pero no la única.

Uno de los experimentos más interesantes para demostrar el poder de los tensioactivos consiste en depositar una gota de aceite sobre un tejido de fibra fina y sumergirlo en agua. Si el agua es pura y no contiene detergente, la gota puede permanecer durante varios días sin alterarse porque al agua y el aceite no se mezclan entre sí. Pero al añadir tensioactivos al agua la cosa cambia. Se observa cómo la gota de aceite disminuye rápidamente de tamaño hasta desaparecer. Veamos qué sucede. Al depositar el producto detergente en el agua, las moléculas de tensioactivo se juntan y forman bolitas, o micelas, cuya superficie exterior está formada por la parte hidrófila, o sea, la que busca el contacto con el agua y la interior por las colas hidrófobas. Al introducir una gota de aceite, las bolitas son atraídas por ella. Las moléculas de tensioactivo se clavan en el aceite como estacas, con la parte que es afín al aceite hacia dentro de la gota y la que es amante del agua hacia fuera. De esa forma la gota de aceite pierde cohesión y se forman micropartículas que se separan del tejido y quedan en suspensión en el agua. Para eliminarlas basta que con un buen aclarado.

Espuma

Pero existe toda una serie de posibilidades de agrupamiento entre las moléculas de tensioactivo, además de formar esas bolitas o micelas. Pueden, por ejemplo, formar paredes finas, ése es el mecanismo de la espuma de los detergentes y de las pompas de jabón. Una película jabonosa no es más que una especie de sandwich de dos capas de tensioactivo que conservan entre ellas una delgada capa de agua. En cada pared las moléculas de tensioactivo orientan su cabeza amante del agua hacia dentro y las colas hidrófobas hacia fuera, hacia el aire. Así se consiguen la películas finas y extensas de jabón, tan finas que pueden llegar a descomponer la luz en sus colores básicos y por eso se observan en su superficie unas preciosas irisaciones.

No siempre es fácil conseguir las películas de jabón porque hay muchas clases de agua. No es lo mismo lavar con agua fina que con un agua dura. Cuando nos lavamos las manos con un agua muy dura observamos que la espuma desaparece rápidamente y se depositan restos de cal en el fondo. La causa es que al entrar en contacto el jabón con el calcio presente en el agua los tensioactivos se combinan con él y pierden sus propiedades. Por eso los fabricantes añaden al detergente unos productos químicos llamados ablandantes destinados a eliminar el calcio y combatir la dureza del agua.

Los ablandantes son solo unos invitados más en el conglomerado de productos químicos en los que se han convertido los detergentes actuales. Un producto de limpieza típico no solo tiene que eliminar las manchas de grasa sino que debe acabar con la suciedad procedente de muy diversas fuentes. Debe limpiar manchas de té o de vino y eso requiere otro tipo de productos denominados de blanqueo. También debe ser capaz de eliminar las manchas de proteínas, como el huevo, y para ello debe contener enzimas.

Antiespumantes y otras cosas

No todo son productos de limpieza, los hay con cometidos muy diversos: antiespumantes que evitan el exceso de espuma que podría dañar los lavavajillas y las lavadoras; agentes antirredeposición que sirven para evitar que la suciedad que se ha quitado se vuelva a depositar sobre los tejidos limpios; productos cuya función va encaminada a hacer agradable el resultado a nuestros sentidos como los azulantes ópticos, unos agentes que absorben la luz ultravioleta invisible para emitirla de nuevo en forma de radiaciones visibles, por eso algunas prendas adquieren un aspecto fosforescente bajo ciertas luces artificiales; hay espesantes que den esa aspecto viscoso a los lavavajillas y productos aromáticos. En resumen: todo un arsenal químico que prometen la felicidad por módico precio. Pero no hagan mucho caso, la felicidad no la pueden dar porque por mucho que se esmeren no pueden…. limpiar las penas.


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