Ahora no es tan habitual pero sí lo era antes, cuando se producían los apagones de corriente y teníamos que utilizar en casa las velas para poder saber dónde estábamos o llegar a la habitación. Las velas clásicas consisten en una mecha que asciende por el interior de una barra de combustible, generalmente cera o parafina. Lo bonito era diseñar algo para poder apagarla cuando volvía la corriente y se disponía de luz en la bombilla de tungsteno en la lámpara.
Ya en el colegio se nos machacaba con la reacción de combustión, donde el oxígeno debía hacer acto de presencia. Es decir, una vela podía apagarse dentro de un recipiente, consecuencia de consumir todo el oxígeno y no disponer de más el sistema. Y esta situación es completamente cierta. Pero, hay algunas otras maneras de comprobar que esto puede no ser así y necesitamos de más explicaciones. Vamos con la siguiente experiencia.
- Recipiente de conserva vacío.
- Aceite de girasol.
- Agua.
- Colorante alimentario.
- Pastillas efervescentes, del tipo vitamina C, que podemos adquirir en supermercados.
- 1ª experiencia: Vela encendida + campana ➞ resultado.
- 2ª experiencia: Vela encendida sujeta a pincho de madera, introducida dentro de una probeta ➞ resultado.
La combustión es una reacción química llevada a cabo entre un material oxidable, en nuestro caso la cera o parafina, y el oxígeno. Es un proceso muy conocido, exotérmico (liberador de energía) y que puede manifestarse con una llama. En la reacción se libera dióxido de carbono y/o agua. Veamos la sencilla reacción del carbón y del butano:
C + O2 ➞ CO2
CH3-CH2-CH2-CH3 + 5O2 ➞ 4CO2 + 2H2O
Cuando la vela es cubierta por una campana, la reacción química sigue su curso en el interior, consumiendo el oxígeno y desprendiendo el dióxido de carbono. Además, hemos comentado que la reacción es exotérmica, donde los fluidos del interior (gases) se movilizan según su densidad a la temperatura que se encuentran. Es decir, en pocos segundos el dióxido de carbono formado en un instante inicial no se queda en las inmediaciones de la llama, sino que sube hacia las partes más elevadas de la campana (mediante las llamadas corrientes de convección). Al final, la concentración de dióxido de carbono es tal y el movimiento es tan cercano a la llama que ésta desaparece. Pero, ¿qué ocurre dentro de la probeta? Este instrumento de laboratorio siempre permanece abierto al exterior y la vela es capaz de apagarse. Pues bien, en el interior ocurre la combustión de la vela, con liberación de dióxido de carbono y energía. El dióxido de carbono formado asciende, pero no puede llegar a salir fuera de la probeta, consecuencia de su elevada densidad. Se acumula en el interior y no deja paso a nuevo oxígeno externo. Por lo tanto, la llama se apaga, igualmente.
C + ½ O2 ➞ CO
El monóxido de carbono genera la llamada “muerte dulce”, ya que la persona no sufre, al no sentir que va muriendo porque se va adormeciendo lentamente. Nuestra hemoglobina es muy afín a esta sustancia, en detrimento del habitual oxígeno. Este nuevo gas que describimos es incoloro, inodoro e insípido, por lo que no es detectado. Es obligatorio en estas situaciones cotidianas dejar siempre alguna ventana abierta para renovar el aire de la habitación.
