La quincena científica
Noticias de ciencia de los últimos quince días comentadas

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domingo, octubre 27, 2002
Sangre azul y...

y roja, y blanca

?Tan rojo como la sangre?. Sangre y rojo parecen sinónimos, sin embargo en la Tierra hay seres que tienen la sangre azul y otros que la tienen blanca.

El color rojo de la sangre se produce por la hemoglobina que es una molécula con hierro. Es el hierro el que le da el color rojo, como ocurre con las arcillas rojas. El hierro es el que transporta el oxígeno, por tanto parecería que si desaparece el hierro no e posible el transporte de oxígeno; parecería pero no es cierto.

A veces se utiliza el cobre en vez del hierro para transportar el oxígeno. En ese caso la sangre resultante es azul. Así ocurre con muchos crustáceos, como por ejemplo el cangrejo de río.



Otras veces en vez de hierro se usa el vanadio y el manganeso; eso ocurre en ciertos animales como tunicados y moluscos.



Por fin, hay peces en la Antártida, que no tienen ni hemoglobina ni nada que se le parezca, por lo que su sangre es de color blanco.


LA DIETA DE LOS HUMANOS FÓSILES

Hasta hace muy poco parecía imposible saber la dieta de los hombres prehistóricos, salvo que la comida se hubiera conservado en su estómago; sin embargo, hoy en día podemos saber muchas cosas de la composición de sus huesos. Por ejemplo, si hay una 'alto' contenidos de vanadio es prueba de una dieta rica en crustáceos y moluscos.

posted by Fabian 3:43 a. m.

La caza del otoño rojo

http://www.terra.es/personal9/faresb/otono.jpg


Me gusta la primavera.

En la primavera la naturaleza se viste de tonos verdes. Verde claro, verde oscuro, verde amarillento, ... pero siempre son verdes.

Me gusta más el otoño.

Algunos árboles conservan sus hojas en múltiples variedades de verde, como en primavera, pero, además, aparecen los amarillos y los rojos. Hojas amarillas. Hojas rojas.

La explicación del color amarillo es sencilla. El otoño vaticina la muerte de la hoja. Muere la clorofila verde y lo único que queda es el esqueleto de la hoja, que es de color amarillo.

Pero, ¿qué ocurre con el rojo? ¿Por qué algunas hojas se vuelven rojas?

Estamos en el siglo XXI; aunque yo no sepa la respuesta, seguro que los científicos la saben. ¿O no? Pues resulta que no. Se sabe que el color rojo se produce porque en el otoño las hojas producen más antocianinas, pero, ¿por qué se producen antocianinas en otoño? Si es beneficioso para la planta ¿por qué no las producen todo el año? Si no es beneficioso, ¿por qué lo producen en otoño? ¿Será simplemente una casualidad, un subproducto de la muerte de la hoja?

Adelantemos que la respuesta no está clara, los científicos siguen investigando la causa del aumento de las antocianinas. Siguen a la caza del otoño rojo.

Pero no nos precipitemos, empecemos por el principio, ¿qué son las antiocianinas?


En 1835, Karl Marquat, propuso el nombre de antocianina (del griego anthos: flores y kianos: azul) para los pigmentos azules de las flores.

Fue a principios del siglo XX cuando Willstäter y Robinson relacionaron las antocianinas con otros colores, concretamente eran responsables de los colores rojos, violeta y azul. Descubrieron que el color dependía de la acidez del medio. Color rojo en medio ácido. Color violeta en medio neutro. Azul en medio básico.

Willstäter fue premio Nobel de química en 1915; Robinson fue premio Nobel de química de 1947.

Hoy sabemos que las antocianinas son moléculas del grupo de los flavonoides y que son los responsables de los colores rojo, violeta y azul de las flores y de las hojas.

Las antiocianinas rellenan las vacuolas de las células epidérmicas, que son como bolsillos llenos de agua. (http://membres.lycos.fr/mourad/anthocyanes.html )

Ya sabemos que las antiocianinas son las causantes de que el otoño sea rojo. Nos falta saber porqué. Acabo de leer un estupendo artículo de Susan Milius (http://www.sciencenews.org/20021026/bob8.asp ) en el que expone un montón de hipótesis con sus puntos a favor y sus puntos en contra. Un artículo estupendo del que recomiendo su lectura. Entre las hipótesis que en él se plantean, he aquí algunas.

Según David Lee, botánico tropical en la Universidad Internacional de Florida en Miami, hay suficientes evidencias de que la explicación está en una noción del siglo XIX: los pigmentos rojos sirven de protección a una química fotosintética que empieza a fallar como consecuencia del Otoño.

Hay un efecto que se llama fotoinhibición. Debido a ciertas circunstancias, por ejemplo frío o el exceso de luz, las hojas dejan de realizar la fotosíntesis. Se ha demostrado que las viejas hojas de color rojo son menos sensibles a la fotoinhibición que las viejas hojas verdes.

Al final de la vida de las hojas, en el otoño, es bueno que las hojas aporten todo el nitrógeno que sea posible a los tejidos; por eso cuanto más tiempo efectúen la fotosíntesis es mejor. Y en ese sentido el color rojo hace que dicha fotosíntesis dure unas semanas más.

Otra hipótesis habla de radicales libres y de oxidantes. Los radicales libres pueden dañar el ADN de una planta. En los test de laboratorio al añadir antocianinas éstas acorralan a los radicales libres e inhiben su acción negativa.

El investigador Gould ha hecho unas experiencias curiosas. Con una aguja muy fina simularon la picadura de un mosquito en diversas hojas. Unas verdes y otras rojas. En menos de un minuto del pinchazo la planta liberaba agua oxigenada. En las hojas rojas la picadura de desvanecía rápidamente mientras que en las verdes se intensificaba y duraba diez minutos. Según Lee ?es la primera evidencia de un comportamiento antioxidativo en las plantas?.

Linda Chalker-Scott de la Universidad de Washington en Seattle, propone que los pigmentos regulan el movimiento del agua dentro de la planta.

Una propiedad de las antocianinas es que se disuelven en agua, mientras que otros muchos pigmentos de la células no lo hacen. El agua cargada con muchos disolventes tienen menos tendencia a ir hacia otros lados; es decir, tiene tendencia a quedarse donde está. Además, el agua con muchos disolventes tiene un punto de congelación inferior, lo que puede ser muy bueno si en las noches de otoño la temperatura es tan baja que hiela.

Chalker-Scott señala que muchas plantas se vuelven rojas cuando se someten a una situación de estrés, como por ejemplo sequía, salinización o calor. La capacidad de retener el agua que proporciona el color rojo sería, pues, una ventaja.

Hay otro montón de ideas que deben verificarse. Por ejemplo, en 1970 se descubrió que las hormigas criadoras de hongos no se comen las hojas rojas. Otras idea es complementaria a la de que los pigmentos rojos protegen del frío, nos dice que el filtro rojo protege del calor, que sería perjudicial en la ancianidad de las hojas.

Brown y Hamilton especulan con que el color rojo es una llamada de atención a los insectos predadores. Les dice que ellos tienen buenas defensas, que ataquen a otra planta.

Sugerencias hay muchas. ¿Cuál será la verdadera?

Cada ves que doy una charla en un instituto me gusta proponerles a los alumnos un problema que parezca fácil (no importa que lo sea o no) y para el cuál todavía no haya explicación. Y suelo motivarles a que sea alguno de ellos el que encuentre la explicación final.

La idea es sencilla: que no vean a la ciencia como algo acabado en la que ellos no pueden hacer nada. Quiero mostrarles que la ciencia no está acabada y que hay enigmas por resolver en las cosas más cotidianas que van desde por qué la Luna se ve más grande en el horizonte hasta por qué las hojas de algunos árboles son rojas en otoño. Con este segundo ejemplo les invito a dar caza al otoño rojo.

posted by Fabian 1:20 a. m.

sábado, octubre 26, 2002

Una pila llamada euro

La pila de volta
La corrosión de los electrodos
El yate-pila que nunca navegó
El níquel en el euro
Una pila llamada euro


Observación: lo aquí escrito son sólo notas en bruto para mis programas de radio. Si quire una versión más elaborada, por favor, póngase en contacto conmigo.

GALVANI CONTRA VOLTA

Volta es el inventor de la pila eléctrica y lo hizo hace dos siglos.

Un poco antes se había producido la famosa experiencia de Galvani en la que un anca de rana se contraía al tocarla con una puntas metálicas. Galvani lo atribuyó a la electricidad animal. La primera vez que vio la contracción de las ancas fue por casualidad. Acaba de pelarlas, las pinchó con un gancho de hierro y las colgó en una cerca metálica. Al hacerlo las ancas se contrajeron. Tanto los ganchos como la cerca era de hierro, aunque no de idéntica composición.

http://www.facmed.unam.mx/historia/FOTOS/GalvCasa.gif

Las demás experiencias las hizo en su laboratorio sustituyendo la cerca metálica por una plancha de hierro. Pronto descubrió que el efecto era mucho más fuerte si sustituía la plancha de hierro por otra de bronce. En ese caso los ganchos eran de hierro y la plancha de bronce.

Galvani publicó sus experiencias en 1791. Sus ideas sobre la electricidad animal fueron rápidamente aceptadas por casi todo el mundo, incluso por Alessandro Volta; pero no transcurrió mucho hasta que Volta cambiase su opinión y pensase que no había electricidad animal, que los efectos que había visto Galvani eran debidos a que había dos metales. Para Volta eran los dos metales los que producían electricidad y el anca de rana se contraía debido a dicha electricidad.

http://lectura.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/112/img/112_14.gif

Para demostrarlo Volta hizo experimentos. Primero probó que con los dos metales de Galvani se producía electricidad, luego que con otros metales también, que la clave estaba en que los metales fueran diferentes. No todos los metales daban la misma electricidad, hizo muchas pruebas con muchas parejas de metales e hizo una tabla de las propiedades electroquímicas de cada uno de ellos.

Inventó muchos tipos de dispositivos que producían electricidad. Inicialmente era un recipiente con solución salina y dos metales en su interior. Más tarde descubrió que si unía varios de esos recipientes con un arco metálico entre los dos recipientes (lo que hoy llamamos en serie), se producía más electricidad.

Manejar frascos, sales y arcos era engorroso, por lo que se le ocurrió hacerlo todo en una columna (pila) con círculos de distintos metales.

La estructura se conseguía apilando:

Disco de cobre.
Paño o cartón mojado en agua acidulada.
Disco de zinc
Paño
Disco cobre
paño
Disco zinc
...

http://www.phys.uniroma1.it/DOCS/MUSEO/pilavolta.jpg

Muy pronto Volta descubrió que el Zinc se corroía antes que el cobre. De hecho el Zinc es más activo y forma el polo negativo. El cobre lo es menos y es el polo positivo. El que más se corroe es el negativo y lo hace muy rápidamente.

Como regla general podemos decir que dos metales en contacto con una solución salina producen electricidad y el electrodo negativo se corroe muy rápidamente.

Recordemos en este momento que el agua de mar es una solución salina y pasemos a nuestra siguiente historia.

EL YATE MAS LIGERO DEL MUNDO QUE NUNCA NAVEGÓ

Un problema de los barcos con casco de hierro es que sus fondos poco a poco se van oxidando y de vez en cuando hay que ponerlos en dique seco para revisarlos y sanearlos.

Cuentan de un millonario norteamericano, cuyo nombre no he logrado encontrar, que quiso poseer el mejor yate del mundo. Encargó el proyecto y pensó para su yate el nombre de 'El mar llama?. No le importaba gastarse todo el dinero que hiciera falta, pero quería que no se corroyese.

A los diseñadores les dijo que no escatimasen dinero que lo hicieran con los materiales mejores. Hay un material, una aleación de Níquel y Cobre que se llama Monel. Tiene la peculiaridad de ser muy ligero y estable a la corrosión.

Hicieron el yate con esa aleación; pero, por desgracia para nuestro millonario, su resistencia mecánica es pequeña por lo que algunas piezas del yate se tuvieron que hacer con aceros especiales, muy duros y resistentes. Por ejemplo la quilla.

Lo que los diseñadores no tuvieron en cuenta es que al juntar dos metales diferentes habían hecho una pila de voltaica (o Galvánica) y que en los puntos de contacto del monel con el acero, la oxidación era tan fuerte que el fondo del barco empezó a destruirse a tal velocidad que ni siquiera llegó al día de la botadura.

Moraleja: Dos metales diferentes en contacto con agua de mar forman una pila, uno de cuyos electrodos (el negativo) se corroe a velocidad gigantesca.

EL NÍQUEL DEL EURO

Nuestras flamantes monedas, recién estrenadas de un euro y de dos euros son bimetálicas, mejor dicho son aleaciones de varios metales pero con dos zonas claramente diferenciadas. Una de color cobre y otra de color plata.

http://www.europarl.es/euro/iconos/mo_2.jpg

La zona de color plata es una aleación de 75% de cobre con un 20% de zinc y un 5% de níquel. La zona de color cobre es 75% de cobre con 25% de níquel (La del famoso cuproníquel).

Que tiene níquel se puede comprobar de un modo que a veces sorprende, si aplicamos un imán potente, vemos que la moneda se atrae. Recordemos que el níquel es magnético.

El Zinc causa alergias y por ese motivo Suecia se opuso a este tipo de aleación. No obstante, por fin se admitió, teniendo en cuenta que la proporción de zinc era muy inferior a la que era capaz de causar dichas alergias.

Sin embargo un reciente estudio del departamento de dermatología de la universidad de Zurich ha demostrado que las monedas de un euro y de dos euros causan alergias de contacto.

Lo 'sorprendente' es que la dermatitis sólo se produce con la monedas de un euro y de dos euros aunque estas monedas tienen un contenido de níquel inferior a otras monedas de la familia del euro.

La cantidad de níquel no es suficiente para producir alergias. Las monedas que producen alergias (las de uno y dos euros) tienen menos níquel que las de 50 céntimos por ejemplo; sin embargo la de 50 céntimos no produce alergia.

¿Qué está ocurriendo?

Que al hacer las medidas de los posibles daños de la aleación del níquel siempre pensaron en la moneda de un solo componente, pero las que producen alergia son las de dos componentes.

Dos componentes al estar en contacto con el sudor de la piel producen una pila y esa pila produce la corrosión que arrastra al níquel a la superficie. Curiosamente las cantidades de níquel en la zona oxidada crecen enormemente, en la experiencia de Zurich se ha medido entre 240 y 320 veces la cantidad permitida por la directiva europea. ¡Sólo en la zona de contacto de los dos aleaciones!

Es decir, las monedas bimetálicas con el sudor producen una pila. La pila oxida. El óxido deja más níquel del debido en la superficie.

QUE NO CUNDA EL PÁNICO

¿Tenemos que tirar todas las monedas de uno y dos euros? ¿Hay que hacer una nueva emisión?...

La verdad es que no sé qué decidirá la UE, pero hay que tener en cuenta en qué condiciones se hicieron las experiencias de Zurich. A los pacientes que hicieron de conejillos de indias se les pusieron varias monedas de uno y dos euros pegadas a su piel, sujetas con esparadrapo. Estuvieron 72 horas y luego hicieron las medidas.

No es una situación habitual.

Por llevarlas en el monedero y de vez en cuando cogerlas para pagar no es tiempo suficiente para que se produzcan los efectos de electrocorrosión.

UNA EXCEPCIÓN

Las personas cuya profesión es manipular monedas, por ejemplo, personas que empaqueten las monedas. En ellas podría llegar a presentarse la alergia.


MORALEJA

Siempre ha que experimentar con el objeto final. En este caso se probaron los efectos alérgicos aleación por aleación. Así, ni siquiera el cuproníquel (50 céntimos) producía alergia. El problema ha surgido de la unión de los dos metales en las monedas bimetálicas.

Habría que haber experimentado con las monedas hechas.

... Y para que rime: aplícate lo que acabas de oír por la oreja.


Otras lecturas:

http://www.facmed.unam.mx/historia/Electricidad.html

http://news.bbc.co.uk/2/hi/health/2251152.stm

La historia del yate no la he encontrado en Internet he tenido que usar métodos antiguos: libros:

Vlasov/Trifonov. Química Recreativa. Editorial Akal Bolsillo. Madrid 1986. Página 160 y siguientes.

posted by Fabian 2:14 a. m.

Una pila llamada euro

La pila de volta
La corrosión de los electrodos
El yate-pila que nunca navegó
El níquel en el euro
Una pila llamada euro


Observación: lo aquí escrito son sólo notas en bruto para mis programas de radio. Si quire una versión más elaborada, por favor, póngase en contacto conmigo.

GALVANI CONTRA VOLTA

Volta es el inventor de la pila eléctrica y lo hizo hace dos siglos.

Un poco antes se había producido la famosa experiencia de Galvani en la que un anca de rana se contraía al tocarla con una puntas metálicas. Galvani lo atribuyó a la electricidad animal. La primera vez que vio la contracción de las ancas fue por casualidad. Acaba de pelarlas, las pinchó con un gancho de hierro y las colgó en una cerca metálica. Al hacerlo las ancas se contrajeron. Tanto los ganchos como la cerca era de hierro, aunque no de idéntica composición.

http://www.facmed.unam.mx/historia/FOTOS/GalvCasa.gif

Las demás experiencias las hizo en su laboratorio sustituyendo la cerca metálica por una plancha de hierro. Pronto descubrió que el efecto era mucho más fuerte si sustituía la plancha de hierro por otra de bronce. En ese caso los ganchos eran de hierro y la plancha de bronce.

Galvani publicó sus experiencias en 1791. Sus ideas sobre la electricidad animal fueron rápidamente aceptadas por casi todo el mundo, incluso por Alessandro Volta; pero no transcurrió mucho hasta que Volta cambiase su opinión y pensase que no había electricidad animal, que los efectos que había visto Galvani eran debidos a que había dos metales. Para Volta eran los dos metales los que producían electricidad y el anca de rana se contraía debido a dicha electricidad.

http://lectura.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/112/img/112_14.gif

Para demostrarlo Volta hizo experimentos. Primero probó que con los dos metales de Galvani se producía electricidad, luego que con otros metales también, que la clave estaba en que los metales fueran diferentes. No todos los metales daban la misma electricidad, hizo muchas pruebas con muchas parejas de metales e hizo una tabla de las propiedades electroquímicas de cada uno de ellos.

Inventó muchos tipos de dispositivos que producían electricidad. Inicialmente era un recipiente con solución salina y dos metales en su interior. Más tarde descubrió que si unía varios de esos recipientes con un arco metálico entre los dos recipientes (lo que hoy llamamos en serie), se producía más electricidad.

Manejar frascos, sales y arcos era engorroso, por lo que se le ocurrió hacerlo todo en una columna (pila) con círculos de distintos metales.

La estructura se conseguía apilando:

Disco de cobre.
Paño o cartón mojado en agua acidulada.
Disco de zinc
Paño
Disco cobre
paño
Disco zinc
...

http://www.phys.uniroma1.it/DOCS/MUSEO/pilavolta.jpg

Muy pronto Volta descubrió que el Zinc se corroía antes que el cobre. De hecho el Zinc es más activo y forma el polo negativo. El cobre lo es menos y es el polo positivo. El que más se corroe es el negativo y lo hace muy rápidamente.

Como regla general podemos decir que dos metales en contacto con una solución salina producen electricidad y el electrodo negativo se corroe muy rápidamente.

Recordemos en este momento que el agua de mar es una solución salina y pasemos a nuestra siguiente historia.

EL YATE MAS LIGERO DEL MUNDO QUE NUNCA NAVEGÓ

Un problema de los barcos con casco de hierro es que sus fondos poco a poco se van oxidando y de vez en cuando hay que ponerlos en dique seco para revisarlos y sanearlos.

Cuentan de un millonario norteamericano, cuyo nombre no he logrado encontrar, que quiso poseer el mejor yate del mundo. Encargó el proyecto y pensó para su yate el nombre de 'El mar llama?. No le importaba gastarse todo el dinero que hiciera falta, pero quería que no se corroyese.

A los diseñadores les dijo que no escatimasen dinero que lo hicieran con los materiales mejores. Hay un material, una aleación de Níquel y Cobre que se llama Monel. Tiene la peculiaridad de ser muy ligero y estable a la corrosión.

Hicieron el yate con esa aleación; pero, por desgracia para nuestro millonario, su resistencia mecánica es pequeña por lo que algunas piezas del yate se tuvieron que hacer con aceros especiales, muy duros y resistentes. Por ejemplo la quilla.

Lo que los diseñadores no tuvieron en cuenta es que al juntar dos metales diferentes habían hecho una pila de voltaica (o Galvánica) y que en los puntos de contacto del monel con el acero, la oxidación era tan fuerte que el fondo del barco empezó a destruirse a tal velocidad que ni siquiera llegó al día de la botadura.

Moraleja: Dos metales diferentes en contacto con agua de mar forman una pila, uno de cuyos electrodos (el negativo) se corroe a velocidad gigantesca.

EL NÍQUEL DEL EURO

Nuestras flamantes monedas, recién estrenadas de un euro y de dos euros son bimetálicas, mejor dicho son aleaciones de varios metales pero con dos zonas claramente diferenciadas. Una de color cobre y otra de color plata.

http://www.europarl.es/euro/iconos/mo_2.jpg

La zona de color plata es una aleación de 75% de cobre con un 20% de zinc y un 5% de níquel. La zona de color cobre es 75% de cobre con 25% de níquel (La del famoso cuproníquel).

Que tiene níquel se puede comprobar de un modo que a veces sorprende, si aplicamos un imán potente, vemos que la moneda se atrae. Recordemos que el níquel es magnético.

El Zinc causa alergias y por ese motivo Suecia se opuso a este tipo de aleación. No obstante, por fin se admitió, teniendo en cuenta que la proporción de zinc era muy inferior a la que era capaz de causar dichas alergias.

Sin embargo un reciente estudio del departamento de dermatología de la universidad de Zurich ha demostrado que las monedas de un euro y de dos euros causan alergias de contacto.

Lo 'sorprendente' es que la dermatitis sólo se produce con la monedas de un euro y de dos euros aunque estas monedas tienen un contenido de níquel inferior a otras monedas de la familia del euro.

La cantidad de níquel no es suficiente para producir alergias. Las monedas que producen alergias (las de uno y dos euros) tienen menos níquel que las de 50 céntimos por ejemplo; sin embargo la de 50 céntimos no produce alergia.

¿Qué está ocurriendo?

Que al hacer las medidas de los posibles daños de la aleación del níquel siempre pensaron en la moneda de un solo componente, pero las que producen alergia son las de dos componentes.

Dos componentes al estar en contacto con el sudor de la piel producen una pila y esa pila produce la corrosión que arrastra al níquel a la superficie. Curiosamente las cantidades de níquel en la zona oxidada crecen enormemente, en la experiencia de Zurich se ha medido entre 240 y 320 veces la cantidad permitida por la directiva europea. ¡Sólo en la zona de contacto de los dos aleaciones!

Es decir, las monedas bimetálicas con el sudor producen una pila. La pila oxida. El óxido deja más níquel del debido en la superficie.

QUE NO CUNDA EL PÁNICO

¿Tenemos que tirar todas las monedas de uno y dos euros? ¿Hay que hacer una nueva emisión?...

La verdad es que no sé qué decidirá la UE, pero hay que tener en cuenta en qué condiciones se hicieron las experiencias de Zurich. A los pacientes que hicieron de conejillos de indias se les pusieron varias monedas de uno y dos euros pegadas a su piel, sujetas con esparadrapo. Estuvieron 72 horas y luego hicieron las medidas.

No es una situación habitual.

Por llevarlas en el monedero y de vez en cuando cogerlas para pagar no es tiempo suficiente para que se produzcan los efectos de electrocorrosión.

UNA EXCEPCIÓN

Las personas cuya profesión es manipular monedas, por ejemplo, personas que empaqueten las monedas. En ellas podría llegar a presentarse la alergia.


MORALEJA

Siempre ha que experimentar con el objeto final. En este caso se probaron los efectos alérgicos aleación por aleación. Así, ni siquiera el cuproníquel (50 céntimos) producía alergia. El problema ha surgido de la unión de los dos metales en las monedas bimetálicas.

Habría que haber experimentado con las monedas hechas.

... Y para que rime: aplícate lo que acabas de oír por la oreja.


Otras lecturas:

http://www.facmed.unam.mx/historia/Electricidad.html

http://news.bbc.co.uk/2/hi/health/2251152.stm

La historia del yate no la he encontrado en Internet he tenido que usar métodos antiguos: libros:

Vlasov/Trifonov. Química Recreativa. Editorial Akal Bolsillo. Madrid 1986. Página 160 y siguientes.

posted by Fabian 2:04 a. m.

Una pila llamada euro

La pila de volta
La corrosión de los electrodos
El yate-pila que nunca navegó
El níquel en el euro
Una pila llamada euro


Observación: lo aquí escrito son sólo notas en bruto para mis programas de radio. Si quire una versión más elaborada, por favor, póngase en contacto conmigo.

GALVANI CONTRA VOLTA

Volta es el inventor de la pila eléctrica y lo hizo hace dos siglos.

Un poco antes se había producido la famosa experiencia de Galvani en la que un anca de rana se contraía al tocarla con una puntas metálicas. Galvani lo atribuyó a la electricidad animal. La primera vez que vio la contracción de las ancas fue por casualidad. Acaba de pelarlas, las pinchó con un gancho de hierro y las colgó en una cerca metálica. Al hacerlo las ancas se contrajeron. Tanto los ganchos como la cerca era de hierro, aunque no de idéntica composición.

http://www.facmed.unam.mx/historia/FOTOS/GalvCasa.gif

Las demás experiencias las hizo en su laboratorio sustituyendo la cerca metálica por una plancha de hierro. Pronto descubrió que el efecto era mucho más fuerte si sustituía la plancha de hierro por otra de bronce. En ese caso los ganchos eran de hierro y la plancha de bronce.

Galvani publicó sus experiencias en 1791. Sus ideas sobre la electricidad animal fueron rápidamente aceptadas por casi todo el mundo, incluso por Alessandro Volta; pero no transcurrió mucho hasta que Volta cambiase su opinión y pensase que no había electricidad animal, que los efectos que había visto Galvani eran debidos a que había dos metales. Para Volta eran los dos metales los que producían electricidad y el anca de rana se contraía debido a dicha electricidad.

http://lectura.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/112/img/112_14.gif

Para demostrarlo Volta hizo experimentos. Primero probó que con los dos metales de Galvani se producía electricidad, luego que con otros metales también, que la clave estaba en que los metales fueran diferentes. No todos los metales daban la misma electricidad, hizo muchas pruebas con muchas parejas de metales e hizo una tabla de las propiedades electroquímicas de cada uno de ellos.

Inventó muchos tipos de dispositivos que producían electricidad. Inicialmente era un recipiente con solución salina y dos metales en su interior. Más tarde descubrió que si unía varios de esos recipientes con un arco metálico entre los dos recipientes (lo que hoy llamamos en serie), se producía más electricidad.

Manejar frascos, sales y arcos era engorroso, por lo que se le ocurrió hacerlo todo en una columna (pila) con círculos de distintos metales.

La estructura se conseguía apilando:

Disco de cobre.
Paño o cartón mojado en agua acidulada.
Disco de zinc
Paño
Disco cobre
paño
Disco zinc
...

http://www.phys.uniroma1.it/DOCS/MUSEO/pilavolta.jpg

Muy pronto Volta descubrió que el Zinc se corroía antes que el cobre. De hecho el Zinc es más activo y forma el polo negativo. El cobre lo es menos y es el polo positivo. El que más se corroe es el negativo y lo hace muy rápidamente.

Como regla general podemos decir que dos metales en contacto con una solución salina producen electricidad y el electrodo negativo se corroe muy rápidamente.

Recordemos en este momento que el agua de mar es una solución salina y pasemos a nuestra siguiente historia.

EL YATE MAS LIGERO DEL MUNDO QUE NUNCA NAVEGÓ

Un problema de los barcos con casco de hierro es que sus fondos poco a poco se van oxidando y de vez en cuando hay que ponerlos en dique seco para revisarlos y sanearlos.

Cuentan de un millonario norteamericano, cuyo nombre no he logrado encontrar, que quiso poseer el mejor yate del mundo. Encargó el proyecto y pensó para su yate el nombre de 'El mar llama?. No le importaba gastarse todo el dinero que hiciera falta, pero quería que no se corroyese.

A los diseñadores les dijo que no escatimasen dinero que lo hicieran con los materiales mejores. Hay un material, una aleación de Níquel y Cobre que se llama Monel. Tiene la peculiaridad de ser muy ligero y estable a la corrosión.

Hicieron el yate con esa aleación; pero, por desgracia para nuestro millonario, su resistencia mecánica es pequeña por lo que algunas piezas del yate se tuvieron que hacer con aceros especiales, muy duros y resistentes. Por ejemplo la quilla.

Lo que los diseñadores no tuvieron en cuenta es que al juntar dos metales diferentes habían hecho una pila de voltaica (o Galvánica) y que en los puntos de contacto del monel con el acero, la oxidación era tan fuerte que el fondo del barco empezó a destruirse a tal velocidad que ni siquiera llegó al día de la botadura.

Moraleja: Dos metales diferentes en contacto con agua de mar forman una pila, uno de cuyos electrodos (el negativo) se corroe a velocidad gigantesca.

EL NÍQUEL DEL EURO

Nuestras flamantes monedas, recién estrenadas de un euro y de dos euros son bimetálicas, mejor dicho son aleaciones de varios metales pero con dos zonas claramente diferenciadas. Una de color cobre y otra de color plata.

http://www.europarl.es/euro/iconos/mo_2.jpg

La zona de color plata es una aleación de 75% de cobre con un 20% de zinc y un 5% de níquel. La zona de color cobre es 75% de cobre con 25% de níquel (La del famoso cuproníquel).

Que tiene níquel se puede comprobar de un modo que a veces sorprende, si aplicamos un imán potente, vemos que la moneda se atrae. Recordemos que el níquel es magnético.

El Zinc causa alergias y por ese motivo Suecia se opuso a este tipo de aleación. No obstante, por fin se admitió, teniendo en cuenta que la proporción de zinc era muy inferior a la que era capaz de causar dichas alergias.

Sin embargo un reciente estudio del departamento de dermatología de la universidad de Zurich ha demostrado que las monedas de un euro y de dos euros causan alergias de contacto.

Lo 'sorprendente' es que la dermatitis sólo se produce con la monedas de un euro y de dos euros aunque estas monedas tienen un contenido de níquel inferior a otras monedas de la familia del euro.

La cantidad de níquel no es suficiente para producir alergias. Las monedas que producen alergias (las de uno y dos euros) tienen menos níquel que las de 50 céntimos por ejemplo; sin embargo la de 50 céntimos no produce alergia.

¿Qué está ocurriendo?

Que al hacer las medidas de los posibles daños de la aleación del níquel siempre pensaron en la moneda de un solo componente, pero las que producen alergia son las de dos componentes.

Dos componentes al estar en contacto con el sudor de la piel producen una pila y esa pila produce la corrosión que arrastra al níquel a la superficie. Curiosamente las cantidades de níquel en la zona oxidada crecen enormemente, en la experiencia de Zurich se ha medido entre 240 y 320 veces la cantidad permitida por la directiva europea. ¡Sólo en la zona de contacto de los dos aleaciones!

Es decir, las monedas bimetálicas con el sudor producen una pila. La pila oxida. El óxido deja más níquel del debido en la superficie.

QUE NO CUNDA EL PÁNICO

¿Tenemos que tirar todas las monedas de uno y dos euros? ¿Hay que hacer una nueva emisión?...

La verdad es que no sé qué decidirá la UE, pero hay que tener en cuenta en qué condiciones se hicieron las experiencias de Zurich. A los pacientes que hicieron de conejillos de indias se les pusieron varias monedas de uno y dos euros pegadas a su piel, sujetas con esparadrapo. Estuvieron 72 horas y luego hicieron las medidas.

No es una situación habitual.

Por llevarlas en el monedero y de vez en cuando cogerlas para pagar no es tiempo suficiente para que se produzcan los efectos de electrocorrosión.

UNA EXCEPCIÓN

Las personas cuya profesión es manipular monedas, por ejemplo, personas que empaqueten las monedas. En ellas podría llegar a presentarse la alergia.


MORALEJA

Siempre ha que experimentar con el objeto final. En este caso se probaron los efectos alérgicos aleación por aleación. Así, ni siquiera el cuproníquel (50 céntimos) producía alergia. El problema ha surgido de la unión de los dos metales en las monedas bimetálicas.

Habría que haber experimentado con las monedas hechas.

... Y para que rime: aplícate lo que acabas de oír por la oreja.


Otras lecturas:

http://www.facmed.unam.mx/historia/Electricidad.html

http://news.bbc.co.uk/2/hi/health/2251152.stm

La historia del yate no la he encontrado en Internet he tenido que usar métodos antiguos: libros:

Vlasov/Trifonov. Química Recreativa. Editorial Akal Bolsillo. Madrid 1986. Página 160 y siguientes.

posted by Fabian 2:04 a. m.