jueves, enero 06, 2005

PLURIEMPLEO

Me cago en la puta leche; tengo que teclear con una mano porque me corté en el índice y pulgar de la otra cuando preparaba unas membranas para, a mi recto entender (risas), trabajar con éxito en una dispersión coloidal con la que experimento para mejorar el rendimiento de un lubricante. Esto de los coloides no encierra misterio alguno. Un coloide (también llamado fase dispersa) consiste en una dispersión de pequeñas partículas de un material en otro. El tamaño de estas partículas (alias micelas), como es lógico, depende de las propiedades del material con el que se trabaje, aunque suelen oscilar entre los 100 y los 10.000 angstroms (Unidad de longitud equivalente a 10^-8 cm. Su símbolo es una A con un circulito en la cúspide). De cajón y redundante es denominar a estas partículas como partículas coloidales o fase dispersa, y medio de dispersión o fase continua al medio. Tanto las partículas como el medio de dispersión pueden estar en fase sólida, líquida o gaseosa.

Por no resultar pesado os pongo, a la pata la llana (esto es un intento divulgativo y nada más) el modo en el que se clasifican los coloides y cuatro cosas más:

1> Según la fase de las partículas coloidales y el modo de dispersión.
a) Si el medio de dispersión es un gas.
b) Si el medio de dispersión es un líquido.
c) Si el medio de dispersión es un sólido.

2> Según la afinidad entre las partículas coloidales y el medio de dispersión.
a) Coloides liófilos. (Del griego: "afición")
b) Coloides liófobos. (Del griego: "aversión")

3> Según su composición química.
a) Orgánicos.
b) Inorgánicos.

4> Según la forma de las micelas.
a) Globulares.
b) Fibrosas.

¿Como se preparan estos sistemas de partículas finamente divididas y suspendidas en un medio? Por una parte mediante Molinos coloidales (1), Electrodispersión o Ultrasonidos. Por otra, y centrándonos en el resultado de algunos procesos químicos, mediante Reacciones de precipitación, Reacciones de óxido-reducción o Cambio de disolvente.

Carazterizandose el estado coloidal por el hecho de que los fenómenos de superficie entre las partículas y el medio predominan sobre los efectos de volumen, alguna propiedad característica debe de tener. Desbrocemos las fundamentales únicamente a modo informativo:

a) Efecto Tyndall.
Las disoluciones canónicas y al uso (me refiero aquí a una mezcla homogénea cuyos componentes no pueden separarse por medios mecánicos) suelen ser claras y transparentes, algo que no ocurre con las suspensiones coloidales... Veamos como explico esto de forma comprensible... Vale, creo que lo tengo. Si tomamos una "disolución" coloidal y la colocamos perpendicular a un haz de luz que la atraviese, veremos como ésta se nos muestra turbia y posiblemente dinámica (hacer notar que con el aumento de la temperatura se reduce la estabilidad de los sistemas dispersos; esto porque al disminuir la viscosidad aumenta la movilidad de las partículas o gotitas dispersas) , tal como nos cuentan los novelistas que ocurre cuando el sol que penetra en una habitación por el resquicio de una ventana -y por ende propicia zonas con distinta intensidad luminica- da con el polvo de años que flota en el aire. Así, si en un zaquizami con escasa luz, o en la oscuridad, iluminamos directamente una disolución y una dispersión coloidal veremos cómo en la primera, la disolución permanece en la oscuridad, mientras que en la dispersión de marras veremos minúsculos y no diferenciados puntos de luz. Este fenómeno, basado en la diferencia entre el índice de refracción de la fase dispersa y la del dispersante, es lo que conocemos como efecto Tyndall.

b) Electroforesis.
O migración de las partículas coloidales merced a la acción de un campo eléctrico a través de un gel (2). La velocidad de desplazamiento viene a depender de la carga eléctrica global y del peso molecular de la particula con la que se trate. Esto prueba que las partículas coloidales están cargadas con respecto al medio dispersante.

c) Sedimentación.
El concepto más entendible para el caso es el de la precipitación de sólidos a partir de sus "soluciones" acuosas. Las dispersiones coloidales pueden pasar por estables en condiciones normales, pero sometidas a fuertes campos gravitatorios sus partículas tienden a sedimentarse. Por no ir a realizar la prueba a una estrella de neutrones se utilizan para ello centrifugadoras ultrarapidas. En alguna revista especializada las he visto hasta de 2000 revoluciones por segundo. Increíble pero cierto. (Acaso otro día os cuente como y con lo que se fabrican).

d) Diálisis.
Concepto extendido gracias a la hemodiálisis clínica. Se trata de un método para la separación de las partículas dispersas de elevado peso molecular (coloides como hemos visto) de las de bajo peso (cristaloides), en su pasaje a través de una membrana (3) semipermeable que únicamente deja pasar las moléculas pequeñas (agua y cristaloides). En la diálisis es de contar el efecto tamiz y la diferencia entre las velocidades relativas de difusión de las sustancias disueltas y las partículas coloidales.

e) Viscosidad elevada.
Dependiendo de la naturaleza del liquido, de la temperatura y de la presión, diremos que la viscosidad es la resistencia interna que presenta el liquido de referencia al movimiento relativo de sus moléculas. Las dispersiones coloidales, merced al elevado tamaño de sus moléculas, resultan altamente viscosas. A los coloides macromoleculares hidrofílicos laminares o ramificados dispersos en agua se les conoce como mucílagos. Los más conocidos son el de goma arábiga y el de goma tragacanto.

f) Alto poder adsorbente.
Se trata aquí de la atracción ejercida por la superficie de un sólido (adsorbente) sobre los átomos o moléculas (adsorbato) de un liquido o un gas. Hacer notar que la misma cantidad de sustancia ejerce mayor poder adsorbente si se encuentra finamente dividida. La adsorción (4) puede ser de líquido sobre líquido, líquido sobre sólido, gas sobre sólido y sólido sobre sólido, aunque los casos de mayor interés son los de gases sobre sólidos y de partículas de una solución igualmente sobre sólidos.

g) Floculación.
O coagulación, por entendernos mejor. Dicese del agrupamiento de micelas por acción de las fuerzas atractivas. Un poco a lo bruto y para que lo entendáis: Formación de un sólido en el seno de un sistema coloidal. Sí, por ejemplo, se añaden líquidos deshidratantes (alcohol, acetona) a coloides hidrófilos, pueden precipitar éstos por disgregación de la capa de moléculas de que se recubren. Un "liquido coagulante" es necesario que no actúe como disolvente del coloide (5) y que sea miscible con el medio de dispersión.

Y aquí doy golletazo a este mucilaginoso invento.


NOTAS:

1.- Utilizo uno de dos pares en cascada. Cada uno de los pares, conectados entre si por un cilindro que hace las veces de embudo, consta de dos discos concéntricos situados a escasa distancia (mayor en el par superior o de ataque) que giran, en sentido opuesto, a un alto numero de revoluciones. Como es fácil de intuir por el molino ha de pasar el medio dispersante junto con aquella sustancia que pretendamos dispersar.

2.- En esto no es inusual que cada operador prepare el gel que la naturaleza de su trabajo requiera, de modo que sus poros, por ejemplo, tengan diversos tamaños para separar las partículas de acuerdo a un rango especificado de tamaños y formas.

3.- Olvidados el pergamino y el celofán, hoy es común el uso de membranas de nitrato y acetato de celulosa.

4.- Conviene no confundir adsorción, proceso que describe la atracción que ejerce la superficie de un sólido sobre los átomos o moléculas de un liquido o de un gas, con absorción, que da lugar a la penetración homogénea de las partículas de una sustancia en el seno de otra...

5.- El término coloide procede de las palabras griegas cola y forma, y fue aplicado a mediados del s.XIX por Thomas Graham, químico natural de Glasgow que también ejerció como director de la Casa de la Moneda del Imperio, para designar a compuestos que no cristalizaban y se dispersaban muy lentamente cuando se intentaba disolverles en agua: albúmina, gelatina, almidón, gomas vegetales, etc.
Publicado por Don Gaiferos en 4:54 p. m. |  
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