Comidas y bebidas autocalentables

Recientemente, viajando por la red, accedí a la web de Cruz Roja, exactamente a su boletín interno, de hace unos años. Apuntaba que en su campaña de donación de sangre, regalaba una bolsa calientamanos a los donantes que lo hicieran por Navidad. Yo ya había oido hablar de dichas bolsas gracias a la novia de un amigo (un saludo a Oscar e Inés) que estando trabajando en Alemania me habló de ellas.

Así que como ya volvió de aquellas heladas tierras, le pregunté si había traído alguna de ellas de regreso. Me dejó una, con la que ahora mismo me estoy calentando las manos (dichosa calefacción....) Intrigado por el funcionamiento de estas bolsas, indagé un poco y encontré lo siguiente.

En el caso de los alimentos autocalentables, la sustancia que suelen incorporar es o bien óxido de calcio (CaO) o óxido de magnesio (MgO), que, al disolverse en el agua, se transforman en sus respectivos hidróxidos (Ca(OH)2 y Mg(OH)2). El calor que se desprende en el proceso es suficiente para calentar un café, una sopa o un biberón en 5 minutos, y mantenerlos templados otros 20. En la actualidad se está trabajando en envases que permitan pasar raciones de comida de 5ºC a 70ºC en 30 minutos y que las mantengan calientes unas 2 horas

En las tiendas de deporte se venden otros productos, como unas compresas calientamanos cuyos unicos contenidos son carbón, serrin, sal, agua y limaduras de hierro. En este caso, la compresa va enbasada al vacio. Tras romperse su envoltorio de celusosa, tiene lugar la reaccion entre el hierro y el oxigeno del aire para dar óxido de hierro. Esta reaccion es ya de por sí exotermica, esto es que desprende calor, pero muy lentamente. No obstante, el hecho de que el hierro venga en limaduras y que tengamos de por medio agua y sal acelera la reacción y se produce calor en muy poco espacio de tiempo. Luego el serrin y el carbon activo sirven para que la muetra se homogenice, y el calor se distribuya mas uniformemente. Ingenioso, no?

Por último, existen los dispositivos "Magic Heat". Son pequeñas bolsitas de plástico con una pequeña chapa, de tal forma que al "romper" la chapa generan calor.Pero, ¿cómo funciona? En primer lugar, la bolsa de plástico contiene una disolcuión de acetato de sodio en concentración muy elevada, sobresaturada. Es decir, una disolución en la que se ha disuelto más soluto del que teóricamente se divuelve a temperatura ambiente. Y de hecho, la explicación de su funcionamiento se basa en ese exceso de concentración. Es lo que se denomina un equilibrio metaestable. Es decir, que su situación se puede alterar muy facilmente. Cuando sufre una perturbacion, en este caso una flexión del disco metálico que contiene, se produce una cristalización muy rápida.

El dispositivo se prepara mezclando el acetato de sodio con agua a temperatura ambiente. Se usan cantidades por encima de su límite de solubilidad. Pero al calentar al baño "maria", alcanzamos temperaturas de unos 100ºC, lo que permite que se disuelva (aumenta su solubilidad). Cuando se enfria el líquido llega a temperatura ambiente sin cristalización; pero la disolución está sobresaturada, por lo que su equilibrio es muy precario, por lo que puede alterarse ante cualquier perturbación, como por ejemplo la flexión del disco metálico que lleva en su interior.

Esto provoca una cristalización rápida en la que se desprende toda la energía que previamente hemos comunicado al sistema cuando la hemos calentado, y por eso se calienta. La energía que se desprende es la que correspende al cambio de estado liquido/sólido, que en el caso del acetato de sodio es bastante elevada. Además la mezcla tiene una capacidad calorífica alta, por lo que puede mantener caliente la mezcla y por lo tanto el recipiente bastante tiempo.

¿A qué huelen las nubes?

¿A qué huelen las nubes? Este simpático y aparentemente simple comentario encierra una pregunta más complicada. ¿Las nubes huelen? ¿Y qué es el olor? El olor podría definirse como una capacidad de percibir ciertas sustancias químicas arrastradas por el aire. Cada especie animal tiene sus propios umbrales, y por ello, lo que para el ser humano no es accesible desde el punto de vista oloroso, para otro animal puede serlo. No queda tampoco muy claro si todas las especies animales poseen el sentido del olfato, pero parece ser así al menos en las especies terrestres.

Así pues el olor es la capacidad de captar una determinada concentración de unas partículas disueltas o en suspensión en el aire. Nuestra sensibilidad para oler una sustancia se expresa con el valor umbral. Éste es la mínima concentración de una sustancia que puede ser detectada por la mitad de las personas presentes.Ejemplos:
-El cloroformo se detecta cuando están presentes 130 moléculas del mismo en un millón de moléculas de aire.
- Los clorofenoles pueden ser detectados cuando tan solo hay tres moléculas presentes en cien billones de moléculas de aire.

Los humanos pueden diferenciar hasta un factor de cien mil en su sensibilidad por una cierta sustancia.

Además, se sabe que el olor es un fuerte condicionante, que entra a formar parte del Complejo de Histocompatibilidad Fundamental (CHF), según el cual, una mujer se sentiría atraida por un hombre que tubiera un olor corporal lo más opuesto a ella posible, a fin de que la descendencia posea la mayor diversidad inmunitaria. Sea como sea, y más en las especies animales, el olor es un elemento de sensibilidad y atracción sexual muy importante. Fruto de ello en el hombre estaría nuestra predisposición ante ciertos aromas y fragancias y todo el espectro creado de colonias y perfumes.

Es dificil detectar y describir un olor. Intenta describir cómo huele tu champú o tu casa. Las personas a menudo pueden describir el olor de su champú, por ejemplo dulce y de melocotón, pero una descripción del olor de su casa es muy dificil. Normalmente cuando intentas encontrar una forma de describir un olor verás imágenes y acabarás describiendo sentimientos en vez de olores. Para acabar, he aquí algunas definiciones relativas a términos del olor:

Concentración del olor

Es el número de unidades de olor por unidad de volumen. El valor numérico de la concentración del olor, expresado en unidades de olor (E/m³) iguala al número de veces que el aire debe der tratado con aire inodoro para alcanzar el umbral del olor.

Umbral del olor

Es la concentración de una sustancia gaseosa, expresada en µg/m³, que será discernida del aire inodoro por al menos la mitad de las personas. El umbral del olos por definición tienen una concentración de 1 unidad de olor/m³.

Estándard de olor

Es un estándard de olor, expresado como concentración máxima, que no puede ser superado.

Grave molestia por olor

Es un grado de molestia por olor que excede el nivel máximo admitido para la salud humana. Tanto los efectos sobre la salud como los efectos experimentados personalmente influyen en esto. En la práctica un nivel de molestia por olor se determina por cuestionarios en los que la gente describe el grado de molestia de olor experimentado.

Efecto nivel cero

Esto es la mayor concentración posible de olor para la cual las personas todavía no experimentan molestias por olor.

ENTROPIA

Ufff....

Quizás me esté quedando un poco grande el término, pero la entropía es sin duda una de las variables termodinámicas más fascinantes que existen. La denominamos variable termodinámica, porque es una de las características intrínsecas de la energía total de un sistema termodinámico. No te apures; sistema termodinámico es todo aquello que vamos a someter a un estudio desde el punto de vista energético. Pues bien, de todas las variables que pueden regir dicho sistema, o lo que quieras que vas a estudiar, la entropía mide su grado de desorden. Si, mide simplemente (....) el caos que sufre ese sistema, entendiendo por este "caos", como el desorden que acompaña a lo que quieras que estés observando. Para que te hagas una idea; un sólido tendrá menos desorden que un gas, porque las partículas que componen al sólido están en cierta forma ordenadas, mientras que en un gas, todas sus partículas están en continuo movimiento, y por lo tanto su grado de desorden será mayor. De todas formas, el grado de desorden o entropía no solo se mide desde el punto de vista del sistema, sino que también contempla como el sistema cambia el orden de todo aquello que lo rodea. Así pues, lo que mide la entropia es el desorden propio del sistema, así como la variación que en el orden de todo lo que lo rodea provoca dicho sistema. Así, el sistema más lo que le rodea compondrá el Universo entero, y se dice que todo cambio en la entropía de un sistema, provoca un cambio en la entropía global del Universo. Si además admitimos como válida la premisa de que el Universo tiende hacia un estado de máximo desorden o máxima entropía, encontramos que todos aquellos cambios que hagan que el desorden aumente serán favorecidos en detrimento de los que hagan que el desorden disminuya. Consecuencia directa de estas ideas, serían las que nos indican que el Universo está en expansión, y que por lo tanto el desorden de todo lo que lo compone tiende a aumentar....

....quizás sea demasiado complicado de entender, pero es un concepto demasiado ideal como para ser explicado con claridad sin un conocimiento previo de la Termodinámica (que a mi me llevó, sinceramente, tres años aprobar....). Quédate con la premisa de que es una manera de medir el desorden de todo aquello que queramos explicar desde un punto de vista energético, y que influye a la hora de calcular la energía total del sistema....

....espero que al menos, te haya servido de algo.... también es un concepto más físico que químico, lo siento, y la termo no es mi fuerte....

Presentación....

Bueno....

Como siempre hay que empezar presentándose, lo haré.
Soy un licenciado en química que se propone editar un blog en el que dicho campo de las ciencias sea el principal protagonista, en parte porque considero acertado estar al dia de las noticias que sobre la química aparecen, y en parte por el gran vacío que al respecto hay en la web. En mi opinión, o al menos hasta el punto que yo conozco, no me he encontrado con un blog que se dedique a dicho tema, por lo que intentaré llenar ese hueco.

Mi idea es no solo mantener informado de todas aquella noticias relaccionadas con la química, sino también establecer un punto de referencia de todos aquellos porqués o preguntas que a menudo me formula la gente a mi alrededor por el sólo hecho de ser químico....

Ni que el título fuera como una enciclopedia.... :)