Un científico en el lavadero

Manchas, olores, ciencia, tecnología y suciedad

Florencia Servera

• Editorial: Siglo XXI Editores
• Año: 2019
• ISBN:
  9789876295000
• Categoría: Ciencias físicas
• Categoría: Química

¿Cómo quitar de la ropa una mancha de grasa, el olor a cigarrillo o a comida? ¿Cualquier producto sirve? En la cocina, en la calle, en el trabajo y hasta en las paredes la suciedad nos persigue, pero la ciencia y la tecnología vienen en nuestro auxilio… ¡cual superhéroes salvadores!Es que la limpieza sigue principios de lo más científicos: los desengrasantes y la lavandina, pero también el vinagre, el talco, la sal o incluso el fijador de pelo, pueden ser nuestros aliados para combatir la suciedad. El lavado, en la mayoría de los casos, se basa en la interacción química entre la mancha, el manchado y el quitamanchas. Y allí donde el agua no alcanza, los físicos y los químicos inventan las mejores maneras de divorciar lo que ensucia de lo que se ensució.Por este pulcro libro desfilan jabones, sales y solventes, para envidia de las madres del barrio. Florencia Servera se calza los guantes de goma y nos cuenta todo lo que hay que saber para ser un científico limpito y feliz: la polaridad del agua, el rol de las enzimas o el pH necesario a la hora de remover ciertos colorantes. Y hasta nos enseña a destapar la cañería de la manera más efectiva, o a dejar como nuevas las canillas con sarro y las tijeras oxidadas. Pero además analiza los trucos de limpieza recomendados en revistas y sitios de internet a fin de mostrar su lado científico o desmentir su utilidad y nos da maravillosos temas de conversación para intentar una conquista en el lavadero más cercano. Con estas instrucciones en la mano, ya no hay riesgo de llegar a nuestro hogar y encontrar escrito en el vidrio de la ventana: "Lavame, sucio".Un científico en el lavadero obtuvo el primer premio del Tercer Concurso Ciencia que ladra-LA NACION. La ciencia, si limpia, dos veces ciencia.

1. Manchita, dime por qué manchas

Yo soy, tan sólo,

uno de los dos polos;

de esta historia, la mitad.

Apenas medio elenco estable;

una de las dos variables

en esta polaridad.

Jorge Drexler

La Real Academia Española define de varias maneras a las manchas. En este libro, acepciones que más se adecuan son las de “señal que una cosa hace en un cuerpo ensuciándolo o echándolo a perder” y “parte de alguna cosa con distinto color del general o dominante en ella”. También podríamos incluir otras definiciones, como “decorados indeseables que se depositan sin invitación en las prendas u otras superficies, y que en ciertas ocasiones vienen para quedarse”. Pero mucho más allá de diccionarios y academias, en este capítulo veremos qué son en realidad y qué pasa cuando las echamos.

Alta suciedad

Se dice que en la vida hay cosas de las que uno nunca se salva. Una de ellas es la suciedad. Ahora bien, ¿de qué hablamos cuando hablamos de suciedad? La respuesta es amplia, e incluye tanto el depósito de materiales en la superficie de un objeto como los cambios que este sufre como consecuencia de estar en contacto con otras sustancias, ya sea por descuido (como las manchas), intencionalmente (cuando se le aplica un producto y este no sale) o cuando esas sustancias están presentes en el ambiente (al oxidarse el objeto en cuestión por estar al aire libre, por ejemplo).

Por más simples y cotidianas que parezcan estas cuestiones, la ciencia, que está en todos lados, puede darnos la clave. Dejemos de lado el plumero y demos un paseo por las nociones básicas de la química.

Todos los materiales que nos rodean están formados por pequeñísimas partículas, entre las que se encuentran los átomos, las moléculas (átomos unidos entre sí) y los iones (átomos con carga eléctrica). A su vez, los átomos están constituidos por partículas llamadas “protones” (de carga positiva), “neutrones” (sin carga eléctrica) y “electrones” (de carga negativa). Los protones y los neutrones están concentrados en una zona llamada “núcleo”, mientras que los electrones giran a su alrededor a gran velocidad formando una especie de nube. A pesar de que el átomo contiene partículas cargadas, como el número de cargas positivas y negativas es el mismo, es eléctricamente neutro.

Ahora volvamos al mundo de la suciedad. Un panorama muy común en nuestra casa es el que observamos tan sólo unos días después de la última limpieza, cuando los muebles y los objetos están cubiertos por una capa grisácea de polvo que se adhiere hasta en las superficies verticales. ¡Ni la fuerza de gravedad nos salva de tener que limpiarlas!

¿Qué relación hay entre las moléculas, el polvo y los muebles sucios? Es sencillo: el polvo se mantiene adherido a la superficie de los materiales (en este caso, los que constituyen los muebles) debido a las fuerzas de atracción que se generan entre sus moléculas.

En algunas superficies lisas, esa adhesión es débil y, en consecuencia, basta con pasar un trapo para quitar el polvo. En los materiales porosos esa tarea es más complicada, porque puede meterse en los pequeños huecos que esos materiales contienen y rellenarlos.

Hay otras superficies en las que sus partículas se atraen tanto que las moléculas se unen. Eso ocurre, por ejemplo, entre los componentes de algunas manchas y los de las telas. Y lo cierto es que, cuanto más intensa es la atracción, más rebeldes son esas manchas. Ese también es el motivo por el cual cuesta más sacar la misma mancha de una tela que de otra.

La adhesión de la suciedad también puede ocurrir por fuerzas de atracción electrostática, que son aquellas que se generan entre cargas opuestas. Esto sucede, por ejemplo, en la pantalla de ciertos televisores y los monitores de algunas computadoras.[1]

Allí suele adherirse más polvo que en otros electrodomésticos, debido a la electricidad estática que se acumula durante su funcionamiento. En la pantalla se acumulan cargas negativas, y como las cargas de signo opuesto se atraen, al hacerlo se produce una redistribución en las cargas de las moléculas que componen el polvo, de manera tal que las zonas con mayor cantidad de cargas positivas se acercan a la pantalla, y las del mismo signo se alejan porque se repelen. Por esa razón, también se nos eriza el vello del brazo cuando lo aproximamos a una pantalla.

Todo muy lindo hasta ahora (o, mejor dicho, todo muy sucio), pero… ¿cómo se hace para superar la fuerza de atracción de la que estuvimos hablando? Veámoslo.

¿Por qué salen las manchas?

Vamos a decir algo obvio: para que una mancha desaparezca de una tela, tiene que desprenderse de su superficie. Lo importante es por qué y cómo sucede eso, ya que tanto su mayor o menor rebeldía para irse como los cuidados que se requieren dependen del tipo de tela y el color, entre otras variables.

Cuando se quita la suciedad, no sólo de un tejido sino de cualquier otra superficie, los componentes de la mancha pueden cambiar o no su composición. En el primer caso, se dice que ha ocurrido un cambio químico y, en el segundo, un cambio físico.

En los cambios químicos, la mancha se va porque uno o más de sus componentes se combinan con el producto que se aplica para quitarla y, como resultado, se forman nuevos compuestos, que pueden ser, por ejemplo, incoloros o solubles en agua para ser extraídos con facilidad. Si se producen estos tipos de transformaciones, se dice que ha ocurrido una reacción química. Por ejemplo, cuando se usa lavandina la mancha no desaparece, sino que algunos de sus componentes se transforman en otros que son incoloros.

Estas reacciones químicas se representan con una ecuación como la siguiente:

A + B → C + D

Los símbolos que están a la izquierda corresponden a las sustancias que hay inicialmente, llamadas “reactivos”, y los de la derecha, a los productos que se obtienen. En el caso de la extracción de manchas mediante este mecanismo, la traducción de esta ecuación sería: “el componente A de la mancha se combina con el componente B del quitamanchas y se transforman en las nuevas sustancias C y D”, que son las que pueden eliminarse o no con el lavado.

En los cambios físicos, se remueve la suciedad de la superficie porque se raspa, o se disuelve en el producto que se usa, pero sus componentes siguen siendo los mismos que al inicio. Por ejemplo, la grasa sigue siendo grasa a pesar de que se una al detergente cuando lavamos los platos.

Dime cómo reaccionas y te diré qué eres

En la formación de manchas o suciedad y su eliminación, pueden ocurrir diferentes tipos de reacciones químicas.

• En las reacciones de óxido-reducción (“redox”, para los amigos), se produce una transferencia de electrones entre dos sustancias. Una de ella los pierde (se oxida) y la otra los gana (se reduce). Por ejemplo, las manchas marrones que solemos encontrar en la superficie de los utensilios de hierro están constituidas por óxido férrico. Este compuesto se forma cuando se combinan los átomos de hierro con el oxígeno del aire. En esta reacción, los átomos del segundo aceptan a los electrones que pierden los del primero cuando se oxidan.
• En las reacciones ácido-base, al igual que en las anteriores, ocurre una transferencia entre dos sustancias, pero en este caso es de protones. Se producen entre un ácido (donador de protones) y una base (aceptor de protones). Es una reacción de este tipo la que se da al preparar la soda cáustica para destapar una cañería. Cuando sus pequeños cristales blancos entran en contacto con el agua, los protones se transfieren y se libera gran cantidad de energía calórica. La alta temperatura alcanzada por la mezcla y sus propiedades corrosivas hacen que deban tomarse muchos recaudos para su manipulación.
• En las reacciones de precipitación, como resultado de la combinación de los reactivos, se forma al menos un producto insoluble o precipitado. Los grumos de jabón que aparecen durante el lavado de la ropa a mano o del cuerpo son el precipitado que se genera cuando reacciona uno de los componentes del jabón con ciertos iones presentes en el agua.

Más claro, échele H₂O

El agua es el recurso al que más usos le damos diariamente en nuestro hogar. La empleamos para cocinar, bañarnos, regar las plantas, beber y, por supuesto, limpiar. A pesar de eso, ¿es posible limpiar sólo con agua? Para responder la pregunta, los invito a que recuerden la blancura envidiable que tenía el guardapolvo de la infancia el día lunes, antes de ir a la escuela, y las condiciones en las que llegaba al viernes, con indeseables decorados de tinta, pasto, chocolate. Y traten de recordar, además, si esas manchas salían únicamente al ponerlo en remojo. Como hay muchas que ni siquiera se aclaran con el agua, en el lavadero contamos con una gran variedad de productos que permiten eliminarlas.

Para explicar por qué no pueden quitarse con agua todas las manchas (o por qué algunas tan sólo se aclaran un poco), hay que tener en cuenta la estructura química del agua: sus moléculas están formadas por la unión de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.[2]

Cuando los átomos de oxígeno e hidrógeno se unen, comparten sus electrones. Así, estos átomos serían como tres hermanos (uno mayor y dos gemelos menores) que se prestan los juguetes. El conflicto...