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.