Tensioactivos y objetos flotantes

Todos hemos visto algún documental, o incluso con nuestros propios ojos cerca de un río o un lago, un pequeño insecto caminando sobre el agua. Muchos nos llama la atención este fenómeno, incluso si sois un poco manitas habéis visto que si colocáis una aguja o un clip sobre un vaso de agua con delicadeza este flota en vez de hundirse como esperaríamos. Este fenómeno tiene una explicación y es denominado como tensión superficial.

Para explicar dicho efecto tenemos que coger nuestro microscopio imaginario y acercarlo lo máximo que podamos a una molécula de agua del interior de nuestro vaso. Obviamente esta molécula de agua está rodeada de otras moléculas idénticas y está sometida a fuerzas de repulsión-atracción con sus vecinas. Esto provoca que la suma de estas fuerzas sea cero ya que como actúan en múltiples direcciones estas se acaban anulando.

Ahora si acercamos nuestro microscopio a una molécula de la superficie, resulta que también recibe estas fuerzas de atracción-repulsión de sus vecinas de alrededor pero ahora sobre ella ya no hay nadie, solamente tiene aire. Ahora la resultante de estas fuerzas ya no es cero, sino que existe una fuerza que tira de ellas para abajo, esto provoca una tensión en la superficie de nuestro fluido, ya se que queda poco científico, pero como si fuera una cama elástica, tensionamos la superficie hacemos que sea más difícil penetrar en ella.  Esto es lo que ocurre al clip, a la aguja o a nuestro insecto realmente flota porque su ínfimo peso no es capaz de romper la tensión superficial del agua.

Fuente:http://www.fluidos.bravehost.com/tens/tens.htm

Nosotros somos capaces de romper esta tensión superficial del agua con los tensioactivos. Los tensioactivos son sustancias que nos permiten poner en contacto dos fases, en este caso poner en contacto el aire con el agua. La estructura de los tensioactivos consta de una parte hidrófila (amante del agua) grupos polares  y una parte hidrófoba (no le gusta el agua) son cadenas de carbonos de 12-14-18 unidades.

Fuente:http://www.sinfin.tv/educar/quimica/html/secuencia.php?id=665

Al añadir tensioactivos al agua estos se reparten por la superficie del líquido dejando la parte hidrófoba al exterior y la parte hidrófila en contacto con el agua. Esto implica que las moléculas de agua de la superficie ya no están en contacto con el aire, han sido sustituidas por moléculas de tensioactivo rompiendo así la tensión superficial. 

Fuente:Wikipedia

Podéis probar que al añadir agua jabonosa con delicadeza al agua de vuestro clip flotante llega un momento que este se hunde. Esto permite mojar objetos o rincones muy pequeños entre tejidos que el agua no entra debido a este fenómeno.

Y todo esto, ¿para qué? Pues como sabéis los tensioactivos forman parte de los jabones, detergentes, ya sean para el lavado de ropa, platos, etc… Como he dicho, los tensioactivos nos permiten poner en contacto dos fases. La suciedad presente en los platos o la ropa son de origen orgánico y, como sabéis, las fases acuosas y orgánicas son inmiscibles (no se unen). Gracias a los tensioactivos somos capaces de poner en contacto estas dos fases y podemos disolver la materia orgánica en el agua.

Fuente:http://www.monografias.com/trabajos31/lipidos/lipidos.shtml

Debido a que la parte hidrofóbica del tensioactivo se une a la materia orgánica del plato o del tejido, deja las cabezas hidrofílicas hacia afuera en contacto con el agua y arrastra la suciedad de nuestra superficie a limpiar.

Fuente:http://liquidtech.mx/proceso-nanoceramico.html

Así que un detergente está compuesto principalmente por tensioactivos, además de otros aditivos, como pueden ser agentes complejantes para reducir la dureza del agua, perfumes y espumantes. Algunos llevan blanqueantes para la ropa blanca basados en liberadores de cloro u oxígeno, y hasta secuestrantes de colores. Eso sí, todos siguen una máxima: que nuestra ropa recién sacada de la lavadora huela a las mil maravillas.

 Guillermo Marina

Hablando de Ciencia