jueves, 28 de abril de 2011

Con un tinte diferentes colores

Material
- Vaso de precipitados de 400 mL.
- Cuerda y pinzas.
- Cristalizador.
- Colorantes: ácido azul 40, amarillo dispersado 7, rojo directo 23.
- Tijeras.
- Tenazas.
- Muestras de tejidos blancos de: lana,
- Balanza. algodón, seda, acetato, poliéster, poliamida,
- Mechero Bunsen mezclas, etc.


Procedimiento
Cortar cuadrados (de unos 5 cm 5 cm) de los diferentes tejidos.
Medir aproximadamente 0,02 g de cada colorante y disolver en 200 mL de agua.
Calentar hasta ebullición.
Añadir los diferentes tejidos. Hervir suavemente durante unos 10 minutos.
Sacar los tejidos y aclarar en el cristalizador con agua.
Tender en la cuerda.
Los tejidos se habrán teñido de diferentes colores:
• El algodón de rojo.
• El acetato y el poliéster de amarillo.
• La lana, seda o poliamida en diferentes tonos de azul verdoso.
• Las mezclas tendrán distintos tonos.
Puede realizarse la experiencia poniendo un solo colorante. Se ve que cada colorante tiñe a un determinado tejido (algunos tejidos pueden admitir más de uno).
Se pueden explicar los accidentes en las lavadoras al lavar la ropa blanca con ropa de color, y los diferentes colores que pueden adquirir las etiquetas y adornos del resto de la ropa.


Los colorantes se unen a los tejidos de diferentes maneras:
• Los colorantes ácidos se unen con los grupos básicos (–NH-) de las uniones amida de la lana, seda
y poliamida.
• Los colorantes directos se unen por enlaces de hidrógeno con las fibras basadas en la celulosa
como el algodón.
• Los colorantes dispersados no son solubles en agua y son absorbidos como una disolución sólida
por los tejidos hidrofóbicos como los poliésteres.
Experimento propuesto por SM

Elaboración de yogur


¿Qué queremos hacer?
Elaborar yogur con sabor
Material
- 1/4 deYogur (con bacterias vivas no usar los que no necesitan frigorífico).
- 1/2 l. Leche
- Azúcar y sabor vainilla u otro (opcional)
- Frascos de cristal
- Cazuela
- Recipiente de plástico o vidrio para mezclar
- Fuente de calor (hornillo etc)
- Bolsa de gel caliente o agua caliente
- Bolsa térmica o una nevera portátil
- Termómetro digital - opcional


Procedimiento
Lavamos bien el material a utilizar.
Calentamos la leche a 43º-46º podemos hacerlo directamente en una cazuela o hacerlo al baño María, así podemos controlar mejor la temperatura con un termómetro.
Cuando la leche esté caliente echamos en un recipiente: 1 yogur natural, alguna esencia de sabor por ejemplo vainilla (opcional), azúcar y la leche caliente, removemos bien con una varilla.
Introducimos la mezcla en recipientes de vidrio, los tapamos.

Para mantener la temperatura podemos hacerlo de varias formas:
1º introduciremos lo frascos dentro de una bolsa térmica a la que introduciremos una bolsa de gel calentada al microondas.
2º Llenamos una nevera portátil con agua a 43º aproximadamente e introducimos los frascos, la tapamos.

3º Calentamos un horno a máxima potencia 5 minutos, lo apagamos introducimos los yogures
4º usamos una yogurtera (que mantiene automáticamente una temperatura de 43 ºC constante)


Esperamos entre 10 y 24 horas. Si no hemos añadido ningún sabor, podemos hacerlo ahora.
Introducimos el yogur en la nevera para detener la acción de las bacterias.

¿Qué sucede?
Obtenemos el yogur
Explicación.
1º Al calentarla se destruyen las bacterias de la leche y también se desnaturaliza las proteínas del suero (como la lactoglubolina), las cuales pierden su estructura compacta para formar estructuras más alargadas
Como hemos comprado leche ya tratada no necesitamos calentar la leche en exceso para eliminar las bacterias, pues ya se ha hecho en la fábrica.

2º Cuando agregamos un yogur, en realidad lo que estamos agregando son bacterias la  lactobacillus bullgaricus y Streptococcus thermophilus, porque como acabo de decir al calentar la leche en fábrica, éstas se han destruido, como nosotros solo la calentamos a 43 ºC no se destruyen si no que es la temperatura ideal de estas bacterias no obstante por si nos pasamos calentando la leche hemos preferido mezclar después el yogur. 

Estas bacterias consumen la lactosa  (azúcar de la leche) y liberan ácido láctico al medio. La reacción prosigue unas cuantas horas y se detiene enfriando el yogur. Esta acidez hace que las moléculas de caseína se apelotonen y se unan a la lactoglubulina para formar una fina malla donde las partes solidas y liquidas están bien integradas. 








Wikipedia:
El yogur (también conocido como yogurtyogourt o yoghourt, aunque la RAE sólo admite la forma yogur) es un producto lácteo obtenido mediante la fermentación bacteriana de laleche. Si bien se puede emplear cualquier tipo de leche, la producción actual usa predominantemente leche de vaca. La fermentación de la lactosa (el azúcar de la leche) en ácido láctico es lo que da al yogur su textura y sabor tan distintivo. A menudo se le añade frutavainillachocolate y otros saborizantes, pero también puede elaborarse sin añadirlos; en algunos países se conoce al de sabor natural como Kumis («natural»)

Botella invisible (ilusión óptica)




Material
- Vaso de vidrio
- Botellita de vidrio (ej. de tabasco)
- Glicerina
Procedimiento
Llenamos la botellita de glicerina y la introducimos en un vaso con 1/3 de glicerina.
¿Qué sucede?
La botella parece desaparecer delante de nuestros ojos.
Si lo llenásemos completamente el vaso la botella parecería desaparecer por completo
Explicación.
Cuando la luz pasa de una sustancia a otra diferente, suele haber una diferencia en los índices de refracción de ambas sustancias, que cambia la trayectoria de la luz (como cuando introducimos una cuchara en un vaso de agua y aparentemente parece quebrada). Pero en este caso el líquido no es agua, si no glicerina, cuyo índice de refracción es muy parecido al del vidrio, por lo que desde el punto de vista de la luz el índice de refracción entre glicerina-vidrio-glicerina casi es el mismo, dando un efecto de invisibilidad cuando sumergimos la botella
¿Qué sucede?. 
La botella desaparece
Explicación
Diamantes en agua desaparecen



2ª Experiencia
Material
- 2 Varillas de vidrio Pyrex o vidrio borosilicatado)
- Agua
- Aceite
Procedimiento
Llenamos un vaso de precipitados con agua y el otro con aceite vegetal
Explicación
Como el agua y el vidrio tienen índices relativamente diferentes (1,33 y 1,474), parte de los rayos incidentes que llegan al vidrio desde el agua rebotan hacia atrás, permitiéndonos ver la vara de vidrio en el agua. Pero en aceite vegetal, con un índice de 1.47, prácticamente ningún rayo rebota, pues los índices de refracción son casi iguales. Resultado: el vidrio se torna prácticamente invisible, pues no hay rayos de luz que reboten en él y vuelvan a nuestro ojos. Casi toda la luz ha atravesado el vidrio sin volver la vista atrás. A este efecto se le llama en inglés index matching, y es vital en las comunicaciones por fibra óptica para evitar pérdidas.


miércoles, 27 de abril de 2011

10 trucos de ciencias para fiestas

El autor de este vídeo nos muestra diez trucos sencillos que pueden ser llevados a cabo en cenas, celebraciones, etc.
1.- Vela que se enciend
Material:Vela, cerilla
Procedimiento
Encendemos una cerilla y prendemos con ella una vela.
Apagamos la vela y acercamos la cerilla, sin tocar la vela, ésta vuelve a encenderse.
Explicación: Los gases vuelven a inflamarse al acercar simplemente la cerilla a la vela


2.- La lata
Material: lata
Procedimiento:

3.- Retirada de mantel
Material:  Mantel y Objetos: plato,vaso con agua, ...
Procedimiento
Ponemos un mantel sobre una mesa procurando que no tenga arrugas y disponemos objetos (no ligeros) sobre él: plato de loza,vaso con agua, fruta, etc.


4.-Apagar velas mágicamente
Material: velas,bicarbonato, vinagre, cerillas
Procedimiento: Encendemos las velas. Echamos bicarbonato en un vaso con vinagre.
Acercamos el vaso por encima de las velas y estas se apagan.
Explicación: Se apagan por el CO2 que se desprende de la reacción y como es más pesado que el aire cae hacia abajo desplazando el oxígeno y sin oxígeno la vela se apaga.


5- Equilibrio con tenedores
Material: palillo y 2 tenedores
Procedimiento:
6.-Apagar velas mágicamente II
Es el mismo experimento de antes, pero usando un folio para dirigir el CO2 hacia las velas.

Algunos remedios de limpieza y ciencia




1º Remedio ¿Cómo evitar la oxidación de metales?
Material: objeto metálico y aceite
Procedimiento: Para evitar que las paellas y otros objetos se oxiden los cubriremos con aceite.
Explicación: Aisla el metal del agente oxidante, el oxígeno del aire.

2º Remedio: Limpiar productos de objetos de plata.
Material: palangana, agua caliente, sal papel de aluminio, y objetos de plata (ej cubiertos)
Procedimiento: En una palangana ponemos agua con sal y papel de aluminio, dejamos los objetos de plata sobre el papel y sumergidos en la disolución. Sacamos el objeto y lo frotamos con papel
Explicación:   Reacciones:
                       Al (sólido)               ----- Al 3*  +3e-                y
                       Ag2S (sólido) +2e-  ----- 2  Ag (sólido) + S 2-


3º Remedio: Limpieza de placas de cocina
Material: Agua caliente, levadura.
Procedimiento: En agua caliente echamos dos cucharadas de levadura y frotamos la placa.
Explicación: Fermentaciones de restos orgánicos.

4º Remedio: Eliminación de las incunstraciones de cal de grifos, ducha, plancha, etc.
Material: Vinagre, plancha, grifos
Procedimiento: Untamos un algodón con vinagre y lo aplicamos sobre la plancha, grifo o fregadero (también se puede pulverizar o sumergir el objeto si es pequeño). Después se frota y se enjuaga con agua.
Explicación: Reacción ácido-base.·El vinagre (ácido) reacciona con el carbonato de calcio (cal).

5º Limpiar o desatascar cañerías.
Material: bases fuertes, agua caliente
Procedimiento: por ser peligroso no lo haremos.Echamos medio vaso de escamas de sosa Na OH en la cañería y a continuación 2 litros de agua muy caliente.
Explicación: Las bases fuertes como KOH (potasa) y NaOH (sosa) son capaces de disolver los tejidos y restos orgánicos que han tapado alguna cañería.


6º Remedio: Quitar manchas recientes con espuma de afeitar.
Material: Prenda con una mancha reciente y espuma de afeitar
Procedimiento: Echamos espuma de afeitar sobre la mancha
Explicación: La  espuma  es  un tensioactivo (jabón).

7º Remedio: Eliminar manchas de café.
Material: Prenda con una mancha de café, alcohol, zumo de limón, agua, amoniaco.
Procedimiento: Mezclamos alcohol y zumo de limón al 50% añadimos unas gotas de agua y amoniaco. Frotamos la prenda con una esponjita. La dejamos secar y luego la lavamos.
Explicación: El alcohol como disolvente, los  citratos  del  limón  y  el amoniaco  son  buenos agentes tensioactivos.


El rincón de la ciencia propone algunos más:


La mancha de grasa se puede eliminar con gasolina.

Tanto la grasa como la gasolina son sustancias de carácter apolar, lo que significa que la  gasolina es capaz de disolver (proceso físico) la grasa. Sin embargo, la prenda quedará impregnada de un olor desagradable, que no desaparecerá al lavarla. Esto se debe a que el agua (sustancia polar) no es miscible con la gasolina y por lo tanto no es capaz de "arrastrarla". Por ello, una vez eliminada la mancha se tratará la prenda con diclorometano y posteriormente con etanol. Ahora tras el lavado la prenda ha perdido ese olor.


La mancha de vino tinto se va con vino blanco.
La mancha de carmín con tolueno (cuidado al manipularlo ya que es tóxico).
La cera de vela planchando la tela colocada entre dos papeles secantes.
La mancha de hierba, el denominado verdín, se elimina con alcohol etílico.
La mancha de esmalte de uñas con acetona.
El pegamento de barra con glicerina o etanol.
El chicle con insecticida o introduciéndolo en el frigorífico hasta que solidifique lo que permite posteriormente arrancarlo sin dejar rastro.
La mancha de aceite, en el momento, con polvos de talco.
La mancha de sangre reciente con agua fría; ¡cuidado¡ el agua caliente la fija. Si es más antigua se añadirá sobre la misma agua oxigenada poco concentrada.
La mancha de tinta de bolígrafo con etanol. Con las tintas hay que ser muy cautos; ya que algunas salen con leche como por ejemplo las de plumas estilográficas, mientras que otras no desaparecen ni con acetona.

La mayoría de estos procesos son de tipo físico (cambios de estado o disoluciones), que siempre serán preferibles a los químicos; ya que son menos abrasivos.
No todas las telas y tintes soportan los mismos tratamientos; por lo que se debe probar en una esquina o zona no visible de la prenda antes de realizar el proceso.


Eliminar el óxido con vinagre, salfumant, cocacola.



Estas experiencias han sido obtenidas de internet, por su sencillez e interés las realizaremos en nuestro laboratorio. 
1º Experiencia: Eliminar el óxido con Vinagre.
Material
- Vinagre
- Objeto oxidado

botella de vinagre y recipiente


Procedimiento
Para arrancar el óxido con este método colocamos vinagre dentro de un recipiente y sumergiremos la pieza a tratar en el líquido durante 24 horas.
pieza con óxido sumergida en vinagre

¿Qué sucede?
Hemos eliminado la capa de óxido
Explicación.
La desoxidación de metales con este sistema, aunque lento, es sencillo y efectivo.
El vinagre contiene ácido acético.
Conviene enjuagar los objetos y los cubrimos con aceite para evitar que vuelvan a oxidarse.
antes después


2º Experiencia Eliminar el óxido con salfumán (aguafuerte).



Material
- Salfumán
- Objeto oxidado incluso muy oxidado.
- Agua
- Lavavajillas
- Guantes 
Procedimiento
Mezclamos el salfumán al 50% con agua (si el objeto está muy oxidado no lo rebajaremos) y un poco de lavavajillas.






elementos necesarios para eliminar el óxido con aguafuerte o salfumán
piezas a las que quitaremos el óxido otra foto de las piezas oxidadas

Sumergimos las piezas hasta la mitad (lo que nos ayudará a ver los resultados cuando la saquemos). 

A los pocos segundos de sumergir el metal oxidado en el aguafuerte observaremos como se producen burbujas sobre la herrumbre y partículas de óxido se empiezan a desprender.

piezas oxidadas sumergidas en agua fuerte el salfuman empieza a hacer efecto instantaneamente

Se deja el salfumant unas 3 horas antes de sacar las piezas. 

Para sacarlas usaremos guantes, ya que se trata de un producto irritante en contacto con la piel, y acto seguido las lavaremos con agua para retirar los restos de ácido y de óxido que puedan quedar en la zona tratada. Pulimos o abrillantamos las piezas y las cubrimos con aceite para evitar que se oxide.
¿Qué sucede? 
el aguafuerte ha desoxidado la parte sumergida
Se ha eliminado completamente el óxido en unas pocas horas.
Explicación
El salfumán (aguafuerte) es ácido clorhídrico (al 20% aprox.). El lavavajillas ayuda a desincrustar el óxido.
Conviene no tener la pieza mucho tiempo con el ácido clorhídrico ya que los ácidos atacan los metales y el ácido clorhídrico es tan fuerte que lo puede corroer en poco tiempo

piezas desoxidada y pieza pulida impregnar con aceite para que no se vuelva a oxidar

Muchas personas usan este método por ejemplo mi madre lo usa  para quitar el óxido cuando se le oxidan las paellas. 


Elminar el óxido de un metal bicarbonato de sodio
Material
- Transformador de corriente eléctrica de 12 voltios
´Objeto oxidado
- otro objeto metálico (aparte del que queremos desoxidar).

- Bicarbonato

Procedimiento
En primer lugar debemos de preparar una solución de agua y bicarbonato de sodio. Posteriormente conectaremos el cable del negativo del transformador a la pieza oxidada y el positivo al otro objeto metálico y sumergimos ambos elementos dentro del recipiente con la mezcla de agua y bicarbonato de sodio sin que se toquen. Hecho esto conectamos el transformador a un enchufe.

Ahora sólo debemos esperar a que la herrumbre se vaya desprendiendo delobjeto oxidado, tras lo cual, éste presentará una capa de color negro que retiraremos sumergiéndolo en Coca-Cola.

Este proceso para quitar el óxido de un metal no lo he probado, pero los pasos que hemos de seguir, asi como el resultado final, están perfectamente explicados en este video.










3º Eliminar  el óxido con Coca Cola.
En internet algunas personas opinan que se puede eliminar el óxido con este refresco y generalmente atribuyen el efecto a que, como cualquier otra bebida carbonatada, tiene un Ph ácido (entorno a Ph=2). Por supuesto, hemos encontrado también muchas otras que afirman lo contrario argumentando que se trata de una leyenda urbana.
Para salir de dudas han realizado un experimento.
- Botella de cocacola sin abrir
- Objeto muy oxidado y otro poco oxidado 
- 2 Recipientes o frascos de vidrio.


Procedimiento
 En dos frascos trasparentes introducimos dos piezas oxidadas. Un largo tornillo con una buena y antigua capa de óxido y un muelle con una capa de óxido más superficial
Llenamos ambos recipientes con cocacola.

 

 Sumergimos los objetos durante 2 días
Sacamos los objetos y comprobamos los resultados.
Las fotos de más abajo muestran el estado de ambas piezas tras permanecer sumergidas en Coca Cola durante dos días. En la de la derecha ya habíamos dejado secar el líquido.

 

Puesto que los resultados habían sido muy discretos (por no decir inexistentes) completamos el proceso pasando un estropajo fino (de los que se usan para la vajilla) para ver si el óxido se desprende del metal. Al hacerlo observamos que, en las zonas que habían estado sumergidas, se ha desprendido parte del óxido aunque, ni mucho menos, se ha ido completamente.


Una vez terminado el experimento y tras compararlo con otras formas para quitar el oxido que hemos mostrado anteriormente la conclusión que sacamos es que no se puede decir que la Coca Cola no elimine el óxido, ya que hemos visto que si lo hace (al menos en parte), pero queda claro que su eficacia está muy lejos de otros métodos como el del vinagre, el o el del aguafuerte y que su utilización resulta inutil puesto que no arranca el óxido por completo sino sólamente una fina capa exterior.


4º Experiencia: Comparar quitar el oxido con vinagre y con salfumán



Material
. Objetos oxidados 2 tornillos
Procedimiento



Para facilitar el desprendimiento de la suciedad y de los restos de grasa o aceite que puedan tener las piezas a tratar, vamos a añadir un poco de lavavajillas tanto al vinagre como al salfumant (con agua al 50·%),.

En la siguiente foto podemos observar el aspecto de ambas piezas tras un periodo de exposicón al vinagre y al aguafuerte de 15 minutos. Tanto en esta foto como en las que mostraremos a continuación el tornillo de la derecha es el que ha estado sumergido en salfumán y el de la izquierda el que ha sido tratado con vinagre.


Resultado tras 30 minutos. Vemos que tras media hora el aguafuerte ha eliminado casi totalmente el óxidosin necesidad de lijar ni frotar.


Resultados tras 1 hora, a partir de este momento empiezan a ser aceptables los resultados obtenidos con el vinagre.


Resultados tras 2 horas. Este es el tiempo aconsejable si no queremos dejar las piezas en remojo durante la noche. Los resultados son muy satisfactorios.


Resultados tras 24 horas. Observamos que dejando el metal durante un día entero los resultados mejoran aunque la diferencia con los obtenidos a partir de las 2 horas no es demasiado grande.


En conclusión la desoxidación con aguafuerte es mucho más rápida y profunda que si utilizamos vinagre. pero también es efectivo y menos peligroso.