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Según la RAE(Real academia española la química es “Ciencia que estudia la estructura, propiedades y transformaciones de los cuerpos a partir de su composición.”¹ en otras palabras la ciencia que estudia el lo que compone el universo y como esto se transforma. Pero la química es mas que esto según Jean-Marie Lehn “La química es una ciencia que tiene por finalidad no sólo descubrir, sino también, y sobre todo, crear, ya que es el arte de hacer compleja la materia. […]”²

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La química es una ciencia que tiene por finalidad no sólo descubrir, sino también, y sobre todo, crear, ya que es el arte de hacer compleja la materia. Para captar la lógica de la reciente evolución de la química, hay que retroceder en el tiempo y dar un salto atrás de unos cuatro mil millones de años.
por Jean-Marie Lehn

La química desempeña un papel fundamental, tanto por el puesto que ocupa en las ciencias de la naturaleza y del conocimiento como por su importancia económica y su omnipresencia en nuestra vida diaria. A fuerza de estar presente por doquier se suele olvidar su existencia, e incluso corre el riesgo de pasar completamente desapercibida. Es una ciencia que no propende a ofrecerse en espectáculo, pero sin ella muchas proezas terapéuticas, hazañas espaciales y maravillas de la técnica, que todos consideramos espectaculares, no habrían visto la luz del día. La química contribuye de forma decisiva a satisfacer las necesidades de la humanidad en alimentación, medicamentos, indumentaria, vivienda, energía, materias primas, transportes y comunicaciones. También suministra materiales a la física y la industria, proporciona modelos y sustratos a la biología y la farmacología, y aporta propiedades y procedimientos a las ciencias y las técnicas en general.

Un mundo sin química estaría desprovisto de materiales sintéticos y, por lo tanto, carecería de teléfonos, ordenadores, tejidos sintéticos y cines. Sería también un mundo carente, entre otras muchas cosas, de aspirinas, jabones, champús, dentífricos, cosméticos, píldoras anticonceptivas, colas, pinturas y papel, por lo que no habría tampoco ni periódicos ni libros.

No olvidemos que la química ayuda a los historiadores del arte a descubrir algunos de los secretos de fabricación de los cuadros y esculturas que admiramos en los museos. Recordemos asimismo que permite a la policía científica analizar las muestras recogidas en el "escenario del delito" e identificar así a los culpables más rápidamente, y por último sepamos también que es ella la que descubre las sutilezas moleculares de los platos que cautivan nuestro paladar.

Junto con la física, que descifra las leyes del universo, y la biología, que descodifica las reglas de la vida, la química es la ciencia de la materia y de sus transformaciones. Su expresión más alta es la vida misma. Desempeña un papel primordial en nuestro entendimiento de los fenómenos materiales, así como en nuestra capacidad para actuar sobre ellos, modificarlos y controlarlos.

Desde hace dos siglos aproximadamente, la química molecular ha creado un vasto conjunto de moléculas y materiales cada vez más complejos. Desde la auténtica revolución que supuso la síntesis de la urea, lograda en 1828, que demostró la posibilidad de obtener una molécula orgánica a partir de un compuesto mineral, hasta la consecución de la síntesis de la vitamina B12 en el decenio de 1970, esta disciplina ha ido consolidando continuamente su poder sobre la estructura y la transformación de la materia.

La molécula como caballo de Troya

Más allá de la química molecular se extiende el inmenso ámbito de la llamada química supramolecular, que no estudia lo que ocurre dentro de las moléculas, sino más bien cómo éstas se conducen entre sí. Su objetivo es comprender y controlar su modo de interacción y la manera en que se transforman y unen, ignorando a otras moléculas. El sabio alemán Emil Fischer, Premio Nobel de Química (1902), recurrió al símil de la llave y la cerradura para enunciar este fenómeno. Hoy en día, lo denominamos "reconocimiento molecular".

En el ámbito de la biología es donde más sorprendente resulta el papel de las interacciones moleculares: las unidades proteínicas que se unen para formar la hemoglobina; los glóbulos blancos que reconocen y destruyen los cuerpos extraños; el virus del sida que encuentra su blanco y se introduce en él; el código genético que se transmite mediante la escritura y lectura del alfabeto de las bases proteínicas, etc. Un ejemplo muy elocuente es el de la "auto organización" del virus del mosaico del tabaco, formado por una agrupación de nada menos que 2.130 proteínas simples estructuradas en una torre helicoidal.

La eficacia y elegancia de los fenómenos naturales son tan fascinantes para un químico que su tentación es tratar de reproducirlos, o de inventar nuevos procedimientos que permitan crear nuevas arquitecturas moleculares con aplicaciones múltiples. ¿Por qué no podríamos imaginar, por ejemplo, la elaboración de moléculas capaces de transportar al centro de un blanco escogido un fragmento de ADN destinado a la terapia génica? Esas moléculas serían como "caballos de Troya" que permitirían a su pasajero atravesar barreras como las membranas celulares, consideradas infranqueables.

Armados de paciencia, muchos investigadores de todo el mundo construyen -yo diría que "a la medida"- estructuras supramoleculares. Observan como las moléculas, mezcladas en aparente desorden, se encuentran de por sí solas, se reconocen y se van uniendo después paulatinamente hasta formar de manera espontánea, pero perfectamente controlada, el edificio supramolecular final.

Por eso ha surgido, inspirada por los fenómenos que se dan en la naturaleza, la idea de suscitar la aparición de ensamblajes supramoleculares y pilotarlos, esto es, llevar a cabo una "programación molecular". El químico concebirá los "ladrillos" de base (moléculas con determinadas propiedades de estructura e interacción) y luego aplicara el "cemento" (el código de ensamblaje) que va a unirlos. Así obtendrá una superestructura mediante auto organización. La síntesis de los ladrillos moleculares capaces de auto organizarse es mucho más sencilla de lo que sería la síntesis del edificio final. Esta pista de investigación abre vastas perspectivas, sobre todo en el ámbito de las nanotecnologías: en vez de fabricar nano estructuras, se deja que éstas se fabriquen de por sí solas mediante auto organización y así se pasa de la fabricación a la auto fabricación.

Más recientemente todavía ha surgido una química denominada adaptativa, en la que el sistema efectúa de por sí solo una selección entre los ladrillos disponibles y es capaz de adaptar la constitución de sus objetos en respuesta a las solicitaciones del medio. Esta química, que yo llamo "química constitucional dinámica" tiene un matiz darwiniano.

De la materia a la vida

En el principio era la explosión original, el "Big Bang", y la física reinaba. Luego, con temperaturas más clementes, vino la química. Las partículas formaron átomos y éstos se unieron para producir moléculas cada vez más complejas que, a su vez, se asociaron en agregados y membranas dando así a luz a las primeras células de las que brotó la vida en nuestro planeta. Esto ocurrió unos 3.800 millones de años atrás.

Desde la materia viva hasta la materia condensada, primero, y luego desde esta última hasta la materia organizada, viva y pensante, la expansión del universo nutre la evolución de la materia hacia un aumento de su complejidad mediante la auto organización y bajo la presión de la información. La tarea de la química es revelar las vías de la auto organización y trazar los caminos que conducen de la materia inerte -a través de una evolución prebiótica puramente química- al nacimiento de la vida, y de aquí a la materia viva, y luego a la materia pensante. La química nos proporciona, por consiguiente, medios para interrogar al pasado, explorar el presente y tender puentes hacia el futuro.

Por su objeto -las moléculas y los materiales-, la química expresa su fuerza creadora, su poder de producir moléculas y materiales nuevos - auténticamente nuevos porque no existían antes de ser creados- mediante recomposiciones de los átomos en combinaciones y estructuras inéditas e infinitamente variadas. Debido a la plasticidad de las formas y funciones del objeto de la química, ésta guarda una cierta semejanza con el arte. Al igual que el artista, el químico plasma en la materia los productos de su imaginación. La piedra, los sonidos y las palabras no contienen la obra que el escultor, el compositor y el escritor modelan con esos elementos. Del mismo modo, el químico crea moléculas originales, materiales nuevos y propiedades inéditas a partir de los elementos que componen la materia.

Lo propio de la química no es solamente descubrir, sino también inventar y, sobre todo, crear. El Libro de la Química no es tan sólo para leerlo, sino también para escribirlo. La partitura de la química no es tan sólo para tocarla, sino también para componerla.

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La química: ciencia y arte de la materia

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La química es una ciencia que tiene por finalidad no sólo descubrir, sino también, y sobre todo, crear, ya que es el arte de hacer compleja la materia. Para captar la lógica de la reciente evolución de la química, hay que retroceder en el tiempo y dar un salto atrás de unos cuatro mil millones de años.

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Te explicamos qué es un cambio químico y cuáles son sus características. Además, ejemplos y diferencias con un cambio físico.

¿Qué es un cambio químico?

Los cambios químicos son un tipo de alteración en la materia que modifica su constitución química, o sea, que altera su naturaleza y no solamente su forma. Esto quiere decir que los cambios químicos, también llamados reacciones químicas o fenómenos químicos, implican ruptura y formación de los enlaces químicos de sustancias o compuestos químicos para formar nuevas sustancias o compuestos.

Las reacciones químicas ocurren cuando se combinan químicamente dos o más sustancias (llamadas reactivos o reactantes) que cambian su estructura química en el proceso, y pueden consumir ( reacciones endotérmicas) o liberar ( reacciones exotérmicas) energía, para generar dos o más sustancias nuevas (llamadas productos). Algunas reacciones químicas son peligrosas para el ser humano, pues pueden involucrar o producir compuestos tóxicos o corrosivos. Otras reacciones, como es el caso de ciertas reacciones exotérmicas, pueden provocar explosiones.

En la industria química se producen muchos materiales que usamos en la vida diaria mediante reacciones químicas controladas. Algunas reacciones ocurren de forma espontánea y otras deben ser generadas por el ser humano en plantas industriales o en laboratorios químicos.

Las reacciones químicas requieren de un tiempo estipulado para suceder, que varía dependiendo de la naturaleza de los reactivos y de las condiciones en las que la reacción se produzca.

Así, los factores que afectan la velocidad de las reacciones químicas por lo general suelen ser:

Aumento de temperatura. El aumento de temperatura tiende a aumentar la velocidad de las reacciones químicas.

Aumento de la presión. Al aumentar la presión se suele aumentar la velocidad de las reacciones químicas. Esto ocurre generalmente cuando reaccionan sustancias que son sensibles a los cambios de presión, como son los gases. En el caso de líquidos y sólidos, los cambios de presión no provocan cambios importantes en la velocidad de sus reacciones.

Estado de agregación en que se encuentren los reactivos. Los sólidos suelen reaccionar más lentamente que los líquidos o los gases, aunque la velocidad también dependerá de la reactividad de cada sustancia.

Empleo de catalizadores. Son sustancias que se emplean para aumentar la velocidad de las reacciones químicas. Estas sustancias no intervienen en las reacciones, solo controlan la velocidad a la que ocurren. También existen sustancias llamadas inhibidores, que se emplean de la misma forma pero provocan el efecto contrario, es decir, disminuyen la velocidad de las reacciones.

Energía luminosa (Luz). Algunas reacciones químicas son aceleradas cuando se les hace incidir luz.

Concentración de los reactivos. La mayoría de las reacciones químicas ocurre más rápido si tienen una alta concentración de sus reactivos.

Ver también: Producto en química

Ejemplos de cambio químico

Cualquier reacción química es un ejemplo perfecto de cambio químico, incluso las que se dan en nuestros cuerpos. Algunos ejemplos son:

La lluvia ácida. Se produce en entornos en los que la atmósfera está muy contaminada. Suele ser el resultado de cambios químicos que se dan entre el agua almacenada en las nubes y otros gases dispersos en el aire, cuyo contenido de óxido de azufre o de óxido de nitrógeno genera ácido sulfúrico o ácido nítrico que caen junto con la lluvia.

La formación de sales. La reacción que ocurre en el interior de las baterías es producida entre un ácido y un metal. Por ejemplo, en las baterías que utilizan plomo y ácido sulfúrico se produce sulfato de plomo (II), una sal de color blanco.

La descomposición del ozono. La molécula de ozono se descompone en moléculas de oxígeno por la acción de determinado tipo de luz.

Cambio químico y cambio físico

Los cambios físicos de la materia no alteran su composición, es decir, no modifican la estructura química de las sustancias, por lo que mediante un cambio físico no pueden descomponerse ni formarse sustancias. Los cambios físicos solo cambian propiedades físicas de las sustancias como por ejemplo, la forma, la densidad y los estados de agregación (sólido, líquido, gaseoso). Por otro lado, los cambios físicos suelen ser reversibles, ya que alteran la forma o el estado de la materia, pero no su composición.

Por ejemplo, al hervir agua podremos convertir un líquido en un gas, pero el vapor resultante sigue compuesto por moléculas de agua. Por el contrario, si congelamos el agua, esta pasa al estado sólido, pero igualmente sigue siendo químicamente la misma sustancia. Otro ejemplo es el gas licuado que usamos en nuestros encendedores, que suele ser butano (C ₄H ₁₀) o propano (C ₃H ₈) transformados al estado líquido por aplicación de altas presiones, pero sin alterar su composición química.

Los cambios químicos alteran la distribución y los enlaces de los átomos de la materia, logrando que se combinen de manera distinta obteniéndose así sustancias diferentes a las iniciales. Cuando ocurre un cambio químico, siempre se obtiene la misma cantidad de materia que se tenía en un inicio, aunque sea en diferentes proporciones, pues la materia no puede crearse ni destruirse, solo transformarse.

Por ejemplo, si hacemos reaccionar agua (H ₂O) y potasio (K), obtendremos dos sustancias nuevas: hidróxido de potasio (KOH) e hidrógeno (H ₂). Esta es una reacción que normalmente libera mucha energía, por tanto, es muy peligrosa.

Más en: Cambio físico

Referencias

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Cambio Químico - Concepto, características y ejemplos

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Cambio Químico ✓ Te explicamos qué es un cambio químico y cuáles son sus características. Además, ejemplos y diferencias con un cambio físico.

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Los cambios químicos son un tipo de alteración química en la materia que modifica su constitución química, implica la ruptura y formación de los enlaces químicos de sustancias o compuestos químicos para formar nuevas sustancias o compuestos.³

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Es el cambio químico que genera una llama de fuego entre el oxígeno y la materia. Al quemar un trozo de papel, se desprende humo y el papel se transforma en cenizas.⁴

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Cuando se deja un trozo de hierro a la intemperie se oxida, es decir, pierde sus propiedades iniciales, ya que el hierro se combina con el oxígeno presente en el aire y juntos forman una sustancia distinta a las iniciales, un óxido de hierro.⁴

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Es el cambio que sufren los alimentos a través de la cocción. Por ejemplo, al hornear un pastel o freír un huevo, sus sustancias iniciales cambian y se genera un producto diferente.⁴

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Es cuando las plantas verdes y algas junto con la energía solar, la clorofila, la absorción de agua y dióxido de carbono, forman glucosa y liberan oxígeno.⁴

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El cambio químico es un proceso en el que una o varias sustancias o materias, también llamadas reactivos, sufren la modificación de sus estructuras…

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Descubrimiento del oxigeno (1 de agosto,1774)

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Descubrimiento del oxigeno (1 de agosto,1774)

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Joseph Priestley descubre el oxígeno. Antoine Lavoisier aclara la naturaleza de los elementos.⁵

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Fue descubierto por Robert Curl, Kroto y Smalley RIch Harolds. Es una nueva clase de carbono en forma de jaula. Todas sus moléculas son de carbono lo que los ayuda a hacer las formas que hace.

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Hechos Importantes de la Quimica timeline.

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Fue descubierto por Robert Curl, Kroto y Smalley RIch Harolds. Es una nueva clase de carbono en forma de jaula. Todas sus moléculas son de carbono lo que los ayuda a hacer las formas que hace.

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Teoría Atómica de Dalton (5 septiembre ,1808)

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Teoría Atómica de Dalton (5 septiembre ,1808)

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Se habla por primera vez de una particula generadora indivisible y se le llama átomo.⁵

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Clasificación de Biomoléculas (Nov 30, 1827)

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Clasificación de Biomoléculas (Nov 30, 1827)

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William Prout clasifica las biomoléculas en carbohidratos, proteinas y lípidos.⁵

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Friedrich Kekulé se da cuenta de la estructura química del benceno, con lo que él estudio de la estructura molecular a la vanguardia de la química. Después de años de estudio, se le ocurrió la forma del anillo de la molécula de benceno. La estructura inusual resuelve el problema de cómo los átomos de carbono pueden unirse con hasta otros cuatro átomos, al mismo tiempo.⁶

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En física y filosofía, el éter o el Campo de Higgs era la sustancia que se creía que ocupaba todo el espacio, se utilizaba para justificar algunos fenómenos observados en la naturaleza.
Para Aristóteles el éter era el elemento material del que estaba compuesto el mundo supralunar, mientras que el mundo sublunar está formado por los cuatro elementos: tierra, agua, aire y fuego.
La teoría del éter fue descartada a inicios del siglo XX por Albert Einstein en su teoría de la relatividad.

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10 acontecimientos en la historia de la química timeline.

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En física y filosofía, el éter o el Campo de Higgs era la sustancia que se creía que ocupaba todo el espacio, se utilizaba para justificar algunos fenómenos observados en la naturaleza. Para Aristóteles el éter era el elemento material del que estaba compuesto el mundo supralunar, mientras que el mundo sublunar está formado por los cuatro elementos: tierra, agua, aire y fuego.

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Descubrimiento del Electrón (Oct 19, 1897)

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Descubrimiento del Electrón (Oct 19, 1897)

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JJ Thompson descubre que el átomo tiene partículas con carga negativa que son más pequeñas que el nucleo del átomo.⁵

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Se descubre el radio y el polonia. Marie Curie empieza el estudio de la radiactividad.⁵

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Bohr propone su modelo atómico el cual incluye órbitas por las cuales se mueven los electrones.⁵

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Descubrimiento del Neutrón (Jul 7, 1932)

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Descubrimiento del Neutrón (Jul 7, 1932)

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James Chadwick descubre el neutrón del átomo.⁵

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Los pesticidas son productos químicos que se utilizan para fumigar cultivos de donde se obtienen nuestros alimentos.⁷

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La química es la ciencia que estudia la materia en cuanto a su composición, estructura y propiedades. Estudia también los cambios que experimenta la materia, que pueden darse por reacciones químicas asociadas a la absorción o liberación de energía.

La química se abre en diferentes especialidades:

Química inorgánica. Se refiere a todos los elementos y compuestos que están basados estructuralmente en los enlaces carbono-hidrógeno (C-H). Esto no quiere decir que los compuestos inorgánicos no puedan contener carbono o hidrógeno. Por ejemplo, el dióxido de carbono (CO₂) y el ácido clorhídrico (HCl) son compuestos inorgánicos.

Química orgánica. Estudia compuestos cuya estructura está basada en enlaces covalentes carbono-carbono (C-C) y carbono-hidrógeno (C-H), aunque también pueden contener otros átomos como nitrógeno (N), oxígeno (O), fósforo (P) o azufre (S).

Bioquímica. Estudia los compuestos y reacciones químicas que se desarrollan en los organismos vivientes. Está basada en la química orgánica.

Fisicoquímica. Estudia la materia desde el punto de vista físico y químico.

Química analítica. Establece métodos y técnicas para analizar cualitativamente (identificar las sustancias en una muestra) y cuantitativamente (determinar la cantidad de una sustancia en una muestra) la materia.

Si bien es una disciplina compleja que requiere una larga preparación para su comprensión y el avance del conocimiento, existen muchas aplicaciones de la química en la vida cotidiana ya que su aplicación ha mejorado nuestra calidad de vida gracias a su combinación con la tecnología y la industria. Por ejemplo: en el agua potable se incluyen diversas sustancias químicas como sales minerales.

Además, las reacciones químicas ocurren en la naturaleza misma, en nuestro propio cuerpo y en todo lo que nos rodea.

Ejemplos de la química en la vida cotidiana

1. Los pesticidas son productos químicos que se utilizan para fumigar cultivos de donde se obtienen nuestros alimentos.

2. Los alimentos nos proporcionan energía a través de reacciones químicas dentro de las células.

3. Cada tipo de alimento tiene una composición química diferente, y ofrece diferentes aportes al cuerpo.

4. El helio es usado para inflar globos.

5. La fotosíntesis es el proceso químico por el cual las plantas sintetizan (producen) los sacáridos.

6. En el agua potable se incluyen diversas sustancias químicas como sales minerales.

7. Las sustancias químicas en suspensión en el aire (conocidas como smog) dañan nuestra salud.

8. Diferentes colorantes son compuestos químicos utilizados para dar un aspecto más atractivo a ciertos alimentos industriales.

9. Los alimentos también resaltan o cambian su sabor a través de compuestos químicos denominados saborizantes. Los saborizantes pueden imitar el sabor de un producto natural o bien desarrollar un sabor desconocido.

10. El azufre se utiliza en la reparación de neumáticos.

11. El cloro es utilizado para blanquear ropa, desinfectar superficies y en pequeñas proporciones también para potabilizar el agua.

1. Los detergentes son productos químicos que se utilizan para lavar objetos en nuestros hogares.

2. Los colorantes son desarrollados químicamente para poder dar color a las telas que componen la ropa y otros elementos de uso diario.

3. La fermentación natural de los alimentos (que hace que ya no pueden ser consumidos) es un proceso químico.

4. Para evitar la fermentación de los alimentos, se utilizan sustancias químicas conocidas como conservantes.

5. Los medios de transporte utilizan diferentes sustancias derivadas del petróleo que atraviesan cambios químicos dentro de sus motores.

6. El análisis químico del humo del tabaco permitió identificar que contiene amoníaco, dióxido de carbono, monóxido de carbono, propano, metano, acetona, cianuro de hidrógeno y otros agentes cancerígenos. Este descubrimiento nos alertó sobre la necesidad de proteger a los fumadores pasivos.

7. Habitualmente utilizamos múltiples materiales plásticos. El plástico es un producto químico obtenido mediante la polimerización (multiplicación) de átomos de carbono, que genera cadenas largas. La mayoría de los plásticos son compuestos derivados del petróleo.

8. El cuero natural también es tratado químicamente con compuestos que evitan su descomposición y pueden darle un color diferente al natural.

9. Diferentes sustancias químicas permiten identificar la potabilidad del agua, a través de la identificación de bacterias y sustancias inorgánicas.

10. El llamado "ecocuero" o cuero sintético es un producto de poliuretano, un producto químico que se obtiene por la condensación de bases hidroxílicas (moléculas alcalinas) y diisocianatos (compuestos químicos de alta reactividad).

1. El neón es utilizado para obtener luces fluorescentes.

2. La respiración es un intercambio de sustancias en los pulmones, estudiada por la bioquímica.

3. Las enfermedades son tratadas con sustancias químicas (principio activo de los medicamentos) que permiten eliminar los microorganismos que las causan.

4. Las diferentes sales minerales son utilizadas por el organismo para sostener todos sus procesos vitales.

5. El conocimiento del smog y sus componentes permite desarrollar sustancias químicas (cosméticos) que contrarrestan sus efectos negativos en nuestra piel.

6. La química forense estudia los compuestos orgánicos e inorgánicos encontrados en escenas de un crimen, colaborando con las investigaciones policiales.

7. Incluso los alimentos más básicos como la sal de cocina (NaCl) son compuestos químicos: la sal está formada por cationes (iones de carga positiva, Na⁺) y aniones (iones de carga negativa, Cl⁻) unidos a través de enlaces iónicos.

8. Cada parte de nuestro cuerpo tiene una composición específica que necesita mantener para permanecer saludable. Por ejemplo, las uñas son un compuesto de aminoácidos y diferentes sustancias inorgánicas como calcio y azufre.

9. La composición química de la sangre incluye azúcares, aminoácidos, sodio, potasio, cloruros y bicarbonatos.

Glóbulos rojos en la sangre. Ilustración 3D.

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30 Ejemplos de la Química en la Vida Cotidiana

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Existen muchas aplicaciones de la química en la vida cotidiana, su aplicación ha mejorado nuestra calidad de vida combinando la tecnología y la industria...

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Los alimentos nos proporcionan energía a través de reacciones químicas dentro de las células.⁷

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Cada tipo de alimento tiene una composición química diferente, y ofrece diferentes aportes al cuerpo.⁷

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La fotosíntesis es el proceso químico por el cual las plantas sintetizan (producen) los sacáridos.⁷

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Diferentes colorantes son compuestos químicos utilizados para dar un aspecto más atractivo a ciertos alimentos industriales.⁷

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Los alimentos también resaltan o cambian su sabor a través de compuestos químicos denominados saborizantes. Los saborizantes pueden imitar el sabor de un producto natural o bien desarrollar un sabor desconocido.⁷

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El cloro es utilizado para blanquear ropa, desinfectar superficies y en pequeñas proporciones también para potabilizar el agua.⁷

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Los detergentes son productos químicos que se utilizan para lavar objetos en nuestros hogares.⁷

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La fermentación natural de los alimentos (que hace que ya no pueden ser consumidos) es un proceso químico.⁷

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Para evitar la fermentación de los alimentos, se utilizan sustancias químicas conocidas como conservantes.⁷

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Los medios de transporte utilizan diferentes sustancias derivadas del petróleo que atraviesan cambios químicos dentro de sus motores.⁷

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Cuero sintético es un producto de poliuretano, un producto químico que se obtiene por la condensación de bases hidroxílicas (moléculas alcalinas) y diisocianatos (compuestos químicos de alta reactividad).⁷

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El análisis químico del humo del tabaco permitió identificar que contiene amoníaco, dióxido de carbono, monóxido de carbono, propano, metano, acetona, cianuro de hidrógeno y otros agentes cancerígenos. Este descubrimiento nos alertó sobre la necesidad de proteger a los fumadores pasivos.⁷

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El plástico es un producto químico obtenido mediante la polimerización (multiplicación) de átomos de carbono, que genera cadenas largas. La mayoría de los plásticos son compuestos derivados del petróleo.⁷

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Diferentes sustancias químicas permiten identificar la potabilidad del agua, a través de la identificación de bacterias y sustancias inorgánicas.⁷

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El neón es utilizado para obtener luces fluorescentes.⁷

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La respiración es un intercambio de sustancias en los pulmones, estudiada por la bioquímica.⁷

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Las enfermedades son tratadas con sustancias químicas (principio activo de los medicamentos) que permiten eliminar los microorganismos que las causan.⁷

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La sal está formada por cationes (iones de carga positiva, Na⁺) y aniones (iones de carga negativa, Cl–) unidos a través de enlaces iónicos.⁷

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Es una ciencia que propone una mirada sobre la materia y la energía a la vez, lo cual la ubica en el espacio común entre química y física, tal como su nombre lo indica.⁸

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Puede entenderse como un punto de encuentro entre la química y la biología, y que estudia el funcionamiento del cuerpo de los seres vivos a un nivel molecular.⁸

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Es una disciplina interesada en la comprensión de las reacciones y la composición atómica de los materiales terrestres, como minerales, metales y tipos de rocas, así como de los procesos que les dieron origen.⁸

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El estudio de la materia tal como existe por fuera del planeta Tierra. Esta disciplina intenta comprender de qué están hechos y cómo se forman los astros.⁸

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Consiste en un campo muy dependiente de estudios petroleros, que tienen que ver con el refinamiento del crudo y la obtención de sus numerosos derivados, gracias a la comprensión de la materia que lo compone.⁸

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Se trata de una rama de la ingeniería dedicada al estudio y la obtención de nuevos materiales que sean de utilidad para las industrias de la humanidad.⁸

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Tratamientos como la radioterapia o la quimioterapia, no serían posibles sin la ayuda de la química.⁸

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⁸

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Te explicamos cuál es la relación de la química con otras ciencias, cómo colabora con ellas y qué disciplinas se forman.

¿Cuál es la relación de la química con otras ciencias?

Así como muchas otras disciplinas científicas, la química posee un campo de estudio tan vasto y complejo que puede colaborar con otras ciencias vecinas. Este entrecruzamiento, lejos de ser problemático, engendra nuevas disciplinas y funda nuevos campos del saber, en los que se aprovechan las herramientas científicas sin prestar atención a qué disciplina pertenezcan.

El ancestro de la química era la alquimia, cuyo nombre provenía del árabe al-kimia, y se suponía que era el arte de transformar ciertos materiales en otros.

Hoy consideramos a la química como un campo autónomo de investigación sobre la naturaleza de la materia: estudia sus reacciones, sus elementos constituyentes y las leyes que gobiernan su estructura y transformación.

Dependiendo del enfoque que se tenga sobre la materia, podremos distinguir entre química orgánica, por ejemplo, que es la química de las sustancias basadas en el átomo de carbono (C) y la química inorgánica, por otro lado, encargada del estudio del resto de las sustancias, incluyendo también a ciertas sustancias que contienen carbono pero no como elemento constituyente principal.

De manera similar, el encuentro de la química con otras áreas del saber nos permite hablar de disciplinas como las siguientes:

Fisicoquímica. Es una ciencia que propone una mirada sobre la materia y la energía a la vez, lo cual la ubica en el espacio común entre química y física, tal como su nombre lo indica. En general, aplica los modelos de sistemas propios de la física a las moléculas y sustancias que constituyen el campo de estudio de la química.

Bioquímica. Puede entenderse como un punto de encuentro entre la química y la biología, y que estudia el funcionamiento del cuerpo de los seres vivos a un nivel molecular, o sea, cómo se transforma y cómo está organizada la materia en el caso particular de los seres vivientes.

Geoquímica. Es el encuentro entre la geología (que estudia las capas de la superficie terrestre) con la química. Es una disciplina interesada en la comprensión de las reacciones y la composición atómica de los materiales terrestres, como minerales, metales y tipos de rocas, así como de los procesos que les dieron origen.

Astroquímica. De la mano de la astronomía, interesada en el estudio del espacio, la química funda en este caso el estudio de la materia tal como existe por fuera del planeta Tierra. Esta disciplina intenta comprender de qué están hechos y cómo se forman los astros.

Petroquímica. Comprendida también como una rama de la química, puede pensarse como el encuentro entre la química y las ciencias del petróleo (o, simplemente, la industria petrolera). Consiste en un campo muy dependiente de estudios petroleros, que tienen que ver con el refinamiento del crudo y la obtención de sus numerosos derivados, gracias a la comprensión de la materia que lo compone.

Ingeniería química. Es el cruce entre la química y la ingeniería. Se trata de una rama de la ingeniería dedicada al estudio y la obtención de nuevos materiales que sean de utilidad para las industrias de la humanidad.

Por otro lado, y sin llegar a fundar disciplinas o subdisciplinas con nombres propios, la química colabora estrechamente con el desarrollo de otros saberes:

Medicina. La comprensión del cuerpo humano se beneficia de los saberes especializados de la química y la bioquímica para comprender el tipo de reacciones que tienen lugar en nuestro cuerpo y cómo pueden usarse para combatir enfermedades o alargar la vida útil. Tratamientos como la radioterapia o la quimioterapia, por ejemplo, no serían posibles sin la ayuda de la química.

Farmacología. Otro campo vinculado con la salud que se beneficia de la química es el de la composición de medicamentos, suplementos y remedios. Así como en el caso de la toxicología, la química colabora con estas ciencias para entender cómo afectan al cuerpo humano las distintas sustancias y materiales, y por qué: cuáles de ellos pueden usarse para nuestro beneficio, cuáles en cambio representan un peligro y cómo pueden atenuarse o eliminarse sus efectos.

Ecología. La preservación del medio ambiente y la comprensión del equilibrio planetario que propicia la vida tal y como la entendemos van de la mano de la química y del estudio de las reacciones que ocurren en la materia en la naturaleza. Así, es posible entender el efecto que las industrias tienen sobre el medio ambiente y, a la par, diseñar estrategias para lidiar con la contaminación.

Arqueología. A pesar de no ser una ciencia natural sino social, el estudio de las civilizaciones pasadas y su cultura a partir del registro fósil se ha visto inmensamente beneficiado por el desarrollo de la química. No solo porque al entender mejor la naturaleza de la materia que compone el planeta o que compone a los seres vivos podemos formular una historia de los materiales fósiles hallados en el subsuelo, sino porque nos permite diseñar estrategias de medición a partir de la materia, como las técnicas de lectura del carbono-14.

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Referencias

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¿Cuál es la relación de la química con otras ciencias?

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Relación de la Química con otras Ciencias ✓ Te explicamos cuál es la relación de la química con otras ciencias, su colaboración y qué disciplinas se forman.

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Desafíos del siglo XXI para la química de materiales - Gaceta UNAM

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Es necesario descubrir nuevos y más rápidamente, señaló el académico de la Universidad de Toronto

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Sociales

La penicilina a tenido un enorme impacto social de manera positiva al salvar miles de millones de vida alrededor del mundo

Ambientales

Por otro lado un estudio demuestro el enorme daño que causan los antibióticos, a la hora de verterlos, al medio ambiente, especialmente a ecosistemas acuáticos¹⁰

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Un reciente estudio de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y la Universidad de Alcalá (UAH) ha evidenciado que los antibióticos se encuentran en el medioambiente a niveles potencialmente dañinos para los ecosistemas acuáticos.

La investigación, publicada en la revista Water Research, demuestra que la toxicidad generada por los antibióticos afecta directamente a cianobacterias y algas verdes, organismos que forman la base de dichos ecosistemas.

El estudio también evidencia que en la mayoría de los casos los niveles tóxicos de los antibióticos se incrementan cuando se combinan entre sí, propiciando un efecto sinérgico. Según los autores, estas mezclas pueden tener una acción tóxica importante sobre los productores primarios de los ecosistemas, incluso a las bajas concentraciones en las que aparecen en el medio ambiente acuático.

Los antibióticos se utilizan para tratar infecciones en humanos, pero también para aumentar el peso del ganado, en acuicultura o para prevenir daños por bacterias en cultivos vegetales. Como resultado, una gran cantidad y variedad de antibióticos van a parar a los ecosistemas acuáticos de todo el mundo, alcanzando incluso aguas subterráneas y potables.

Aunque gran parte de la preocupación que genera el uso de antibióticos se centra en la aparición de resistencias bacterianas y en sus consecuencias para la salud humana, su presencia en el medio natural puede también tener efectos perjudiciales sobre los propios ecosistemas acuáticos. Pero la cuestión no solo son los efectos individuales de los antibióticos, sino también los generados por sus combinaciones.

Las combinaciones de antibióticos originan un efecto sinérgico que provoca que se manifiesten efectos tóxicos en concentraciones menores a las necesarias para provocar toxicidad cuando se presentan aisladamente. En ambientes naturales, los organismos están por tanto expuestos a mezclas de diferentes antibióticos de distinto origen.
Efectos combinados
Para determinar los efectos combinados de estos compuestos, los investigadores eligieron cinco antibióticos pertenecientes a distintas familias, los cuales ya habían sido detectados en el medio acuático en anteriores estudios: amoxicilina (derivado de la penicilina), eritromicina (macrólido), una tetraciclina y las quinolonas norfloxacino y levofloxacino.

Los resultados indicaron que la eritromicina, incluso considerada aisladamente, es un compuesto altamente tóxico tanto para cianobacterias como para algas, hasta el punto de que podría ser clasificado como "muy tóxico para la vida acuática" en el marco del reglamento de la UE sobre clasificación, etiquetado y envasado de sustancias y mezclas.

En general, la toxicidad de todos los antibióticos fue mayor para las cianobacterias. "Esto era esperable, ya que los antibióticos están diseñados precisamente para actuar sobre bacterias", comenta Francisca Fernández Piñas, del Departamento de Biología de la Universidad Autónoma de Madrid y firmante del trabajo.

"Sin embargo, tanto eritromicina como tetraciclina resultaron ser altamente tóxicos para las algas, lo que demuestra que los antibióticos pueden afectar también a organismos no diana y por ello sería interesante estudiar su efecto en otros eucariotas", agrega la investigadora.

Los autores también calcularon cocientes de riesgo, que son la relación entre la concentración medida en el medio ambiente y la concentración a la que no representan riesgo. De este modo encontraron relaciones superiores a la unidad, lo que indica concentraciones perjudiciales para los organismos del medio, para las mezclas de eritromicina y tetraciclina y para las concentraciones correspondientes a efluentes de estaciones de tratamiento de aguas residuales.

Referencia bibliográfica:

González-Pleiter, M., Gonzalo, S., Rodea-Palomares, I., Leganés, F., Rosal, R., Boltes, K., Marco, E., Fernández-Piñas, F. (2013). Toxicity of five antibiotics and their mixtures towards photosynthetic aquatic organisms: Implications for environmental risk assessment. Water Research.1-15. DOI:10.1016/j.watres.2013.01.020.

Derechos: Creative Commons

Solo para medios:

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Los vertidos de antibióticos dañan el medio ambiente

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Investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y la Universidad de Alcalá (UAH) han demostrado que los antibióticos vertidos al medio natural originan efectos tóxicos en organismos acuáticos. El estudio revela además que las mezclas entre diferentes antibióticos de distinto origen incrementa el riesgo de toxicidad, aún cuando las concentraciones ambientales de estas sustancias sean bajas.

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Sociales

Algunos de los beneficios sociales de esta es poder tomar leche sin miedo a enfermarnos pues esta suele contener muchas bacterias dañinas

Ambientales

En el proceso de pasteurización hay un gran factor que contamina masivamente al medio ambiente, y estas son las aguas residuales que se vierten en el medio ambiente pues “La descarga de éstos, sin previo tratamiento a un curso de agua superficial se traducirá inevitablemente en un gran impacto ambiental, dependiendo obviamente de la carga contaminante y del caudal del cuerpo receptor”¹¹, Por otro lado este proceso también contamina en gran medida la atmósfera pues: “Las emisiones a la atmósfera las cuales más allá de ser emisiones descontroladas de vapores y gases tóxicos a la atmósfera son vapores calientes provenientes de los procesos de enfriamiento“¹¹

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Sociales

Beneficios sociales de este proceso son los fertilizantes pues sin este proceso estos no existirían y con eso se perderían las vidas de miles de personas al haber demasiada demanda de comida pero no como satisfacerla

Por otro lado algunos de los prejuicios sociales que tuvo fue la producción de armas químicas

Ambientales

Por otro hay muchos mas prejuicios ambientales en este proceso pues muchos de los gases producidos por este terminan en al aire y agua, pues estos son muy dañinos a la hora de ser “gases que producen el efecto invernadero. También contaminan el agua potable, crean lluvia ácida que trastorna los ecosistemas y amenaza la biodiversidad.”¹²

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Tim Harford y Ben Crighton

BBC, Serie: 50 cosas que hicieron la economía moderna

Fuente de la imagen, Getty Images

Hace 100 años dos químicos alemanes, Fritz Haber y Carl Bosch, encontraron una manera de utilizar el nitrógeno del aire para hacer amoníaco, con lo que se hacen los fertilizantes indispensables para la alta producción de cultivos.

Sin ellos casi la mitad de la población del mundo no estaría viva hoy.

Y por ello, a mbos recibieron el Premio Nobel.

Pero el lugar de Haber en la historia es objeto de controversia pues también es considerado como el "padre de la guerra química" por su trabajo con el cloro y otros gases venenosos utilizados como armas devastadoras durante la Primera Guerra Mundial.

Además, el proceso Haber-Bosch que pareció una panacea cuando lo que apremiaba era alimentar a la población mundial, es altamente contaminante y la demanda actual de fertilizantes está creando una crisis de sostenibilidad ambiental.

Nitrógeno vital

Las plantas necesitan nitrógeno para crecer; es uno de los cinco requerimientos básicos con el potasio, el fósforo, el agua y la luz del sol.

En el mundo natural, las plantas crecen, mueren y el nitrógeno que contienen regresa a la tierra para que nuevas plantas lo utilicen para crecer.

La agricultura se ha encargado de cortar ese ciclo; cultivamos las plantas, las consumimos y nada regresa a la tierra.

Los primeros agricultores descubrieron varias maneras de sostener el rendimiento de sus cosechas restaurando el nitrógeno por medio de estiércol y otros abonos.

El oxalato de amonio, como el encontrado en el guano (excremento de aves marinas), o el nitrato de potasio, encontrado en el salitre, son ricos en nitrógeno que puede ser descompuesto y utilizado por las plantas.

Durante el siglo XIX, grandes reservas de guano y salitre, explotado en Sudamérica, fueron exportadas por el mundo para los cultivos.

A finales de ese siglo, los expertos empezaron a preocuparse por lo que sucedería si esas reservas se agotaran y no hubiera cómo restaurar el nitrógeno a la tierra.

La gran ironía es que el 78% del aire que respiramos es nitrógeno, el problema es que está en la forma de dos átomos entrelazados apretadamente que las plantas no pueden consumir.

"Pan del aire"

Lo que precisamente logró Fritz Haber fue transformar ese nitrógeno del aire para hacer amoníaco, para utilizarlo en la fabricación de fertilizantes que las plantas pueden utilizar para crecer.

La empresa química BASF le ofreció un lucrativo contrato para desarrollar el proceso y el ingeniero de la compañía, Carl Bosch, logró replicarlo a nivel industrial.

El proceso Haber-Bosch es tal vez el ejemplo más significativo de los que los economistas llaman el sustituto tecnológico: cuando se parece haber llegado a un límite físico, se encuentra la alternativa.

Durante la mayoría de la historia de la humanidad, si se necesitaba más comida para alimentar a la gente, se necesitaba más tierra. El problema es que la tierra es limitada.

Haber-Bosch proveyó un substituto: en lugar de más tierra, hicieron fertilizante con el nitrógeno. Fue como alquimia: " Brot aus Luft", o como decían en alemán, "pan del aire".

Bueno, no fue exactamente sólo del aire, también de muchos combustibles fósiles.

Huella de carbono

El proceso consume una gran cantidad de gas como fuente de hidrógeno, al que se adhiere el nitrógeno para formar el amoníaco.

Después se necesita una gran cantidad de calor y presión para romper los apretados lazos que unen los átomos de nitrógeno en el aire y hacer que se adhieran al hidrógeno.

En términos modernos, las condiciones necesarias para producir 160 millones de toneladas de amoníaco al año -la mayoría del cual se usa como fertilizante- con el proceso Haber-Bosch consume más de 1% de toda la energía mundial.

Esa es una gran huella de carbono, aunque esa no es la más grave preocupación ecológica.

Muy poco del nitrógeno en los fertilizantes termina en nuestros estómagos. La mayoría se va al aire y al agua y eso crea varios problemas.

Los compuestos como el óxido nitroso son fuertes gases que producen el efecto invernadero. También contamina n el agua potable, crean lluvia ácida que trastorna los ecosistemas y amenaza la biodiversidad.

Cuando los compuestos de nitrógeno se filtran hacia ríos y mares, estimulan el crecimiento de unos organismos más que otros. El resultado incluye la creación de "zonas muertas" en los océanos, donde la proliferación de algas en la superficie bloquea la luz solar y mata a los peces debajo.

El proceso Haber-Bosch no es el único responsable de estos problemas, pero es uno de los principales. Y no va a desaparecer rápidamente; se proyecta que la demanda de fertilizantes se duplicará en el transcurso de este siglo.

Armas químicas

En 1909, Haber demostró triunfantemente su proceso para fabricar amoníaco con el nitrógeno del aire.

En ese entonces el mundo nunca se había imaginado la transformación que su trabajo implicaría: por una parte, la generación de suficiente comida para alimentar a miles de millones pero, por el otra, la creación de una crisis de sustentabilidad que necesitaría otros genios para resolver.

De lo que sí se debieron haber percatado cuando le dieron a Haber y a Bosch el premio Nobel de Química en 1918, fue del entusiasmo con el que el primero se involucró en el desarrollo de armas químicas.

Fritz Haber abogó por el uso de cloro y otros gases venenosos como armas contra las tropas aliadas en la guerra de las trincheras.

Fue ascendido al rango de capitán y nombrado director de la Sección Química del Ministerio de Guerra y estuvo presente cuando el gas de cloro fue lanzado con eficiencia devastadora durante la batalla de Ypres, en 1915.

Sus críticos lo tildaron de criminal de guerra, una acusación también lanzada por su propia esposa -una destacada química y pacifista- que se suicidó poco después.

Las contribuciones de Haber a la guerra tuvieron larga vida, mucho más que la suya, que terminó en 1934.

El amoníaco, además de fertilizantes, también sirve para fabricar explosivos. Los científicos que trabajaban en su instituto desarrollaron la fórmula del gas de cianuro Zyklon A, el precursor del gas usado en los campos de concentración durante el Holocausto.

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Cómo el químico alemán Fritz Haber le dio y le quitó la vida a miles de personas - BBC News Mundo

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El proceso Haber-Bosch ha sido llamado el invento más importante del siglo XX, y sin él casi la mitad de la población del mundo no estaría viva hoy. Sin embargo, Haber también fue un pionero de las armas químicas que fueron utilizadas con devastadora efectividad en la Primera Guerra Mundial.

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Sociales

Estas an traído un gran impacto social tanto positivo como negativo pues estas nos an permitido desarrollar una gran cantidad de dispositivos demasiado utiles en la vida diaria haciendo que sea mas fácil, accesible y sencillo accesar a un montón de cosas utiles; pero por otro lado estas también nos permiten accesar a un montón de cosas no tan utiles y que nos terminan poniendo en peligro o dañando con el uso inadecuado de esta herramientas.

Ambientales

“ El líquido de la pantalla rota de la computadora no se evaporará, no hay preocupaciones por las emisiones.

-Cualquier dispositivo electrónico tiene un impacto ambiental y no se puede utilizar en los vertederos.”¹³

Este es un ejemplo de el impacto de estas en el medio ambiente pero así como este hay muchos mas.

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Sociales

El plástico traído grandes beneficios sociales a la hora de ser uno de los materiales mas usados en prácticamente todo y esto nos permitió tener muchas cosas a un precio mucho mas accesible que otras hechas con otros materiales.

Ambientales

Sin embargo el plástico también es uno de los principales causantes de el daño ambiental pues al ser tan accesible se producen miles de millones de desechos de este material al año, y cada uno de estos toma cientos de años en desintegrarse.

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¿Que se espera de la química en este siglo?

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¿Que se espera de la química en este siglo?

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Se espera que la química evolucione para robotizarla y encontrar maneas de incluir la inteligencia artificial en ella, Pues según lo que dice Alán Aspuru-Guzik director de la FQ (facultad de química) “se requiere transformar la química, robotizarla, automatizarla, usar síntesis esencial en cada parte del proceso” al mismo tiempo que es necesario considerar “cómo tener un porcentaje de las nuevas áreas científicas que se están creando, como la inteligencia artificial, que podría cambiar el panorama, incluso en el ámbito laboral, pues muchos de los trabajos que hoy se conocen ya no los habrá y serán sustituidos por otros”.⁹

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¿Son peligrosas las pantallas LCD? | Orientar pantalla

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¿Son peligrosas las pantallas LCD? Siga leyendo para aprender sobre los aspectos de salud y los impactos de las pantallas LCD, de los expertos.

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¿Cuándo y quien invento los fuegos artificiales?

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¿Cuándo y quien invento los fuegos artificiales?

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El origen de los fuegos artificiales se remonta a la antigua China, donde se cree que fueron descubiertos por accidente hace más de 2,000 años por un alquimista chino.¹⁴

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¿Qué tipo de comburente utilizan? ¿Cuál es su relación con la química?

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¿Qué tipo de comburente utilizan? ¿Cuál es su relación con la química?

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“La mezcla típica de fuegos artificiales contiene combustible, un oxidante, como nitratos, cloratos y percloratos, para proporcionar el oxígeno necesario para la combustión, y cloruros de metal, que contienen el ion de cloruro que ayuda a generar los colores.”¹⁵ Su relación con la química esta a la hora de mezclar y combinar diferentes sustancias químicas para crearse.

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Los fuegos artificiales son sinónimo de celebración y alegría en todo el mundo. Cada año, millones de personas se reúnen para presenciar estos impresionantes espectáculos de luces y sonidos. Pero, ¿alguna vez te has preguntado cuál es el origen de esta tradición tan arraigada en nuestras festividades?

El origen de los fuegos artificiales se remonta a la antigua China, donde se cree que fueron descubiertos por accidente hace más de 2,000 años. Según la leyenda, un alquimista chino estaba buscando la fórmula para la poción de la inmortalidad y, en su búsqueda, mezcló accidentalmente azufre, carbón y salitre. Al encender esta mezcla, se produjo una explosión que generó un estallido de luces y colores en el cielo. Así nacieron los fuegos artificiales.

Desde entonces, se convirtieron en una forma de celebración en China, utilizados para ahuyentar a los malos espíritus y atraer la buena suerte durante festividades y eventos importantes. La tradición se extendió rápidamente a otras culturas asiáticas y, eventualmente, se difundió por todo el mundo.

Durante la Edad Media, los fuegos artificiales llegaron a Europa y se convirtieron en una parte integral de las festividades reales y religiosas. La realeza y la nobleza europea los utilizaban para celebrar matrimonios, coronaciones y eventos significativos. Los fuegos artificiales se convirtieron en una exhibición de poder y riqueza, con diseños más elaborados y sofisticados.

Con el tiempo, los fuegos artificiales se popularizaron aún más y se convirtieron en una parte esencial de las celebraciones de Año Nuevo en todo el mundo. La tradición de lanzar fuegos artificiales a la medianoche se cree que simboliza la expulsión de los malos espíritus y la bienvenida al nuevo año con alegría y esperanza.

Hoy en día, son una forma de arte pirotécnico que combina la química, la física y la creatividad. Los expertos en pirotecnia diseñan espectáculos impresionantes utilizando diferentes tipos de explosivos y colores. Además se utilizan en todo tipo de eventos, desde fiestas nacionales y festivales culturales hasta eventos deportivos y conciertos.

Sin embargo, es importante recordar que los fuegos artificiales también conllevan riesgos y deben ser utilizados de manera segura y responsable. Siempre se recomienda disfrutar de los fuegos artificiales desde una distancia segura y respetar las normas de seguridad establecidas por las autoridades.

Tienen un origen fascinante que se remonta a la antigua China, lo que comenzó como un accidente químico se convirtió en una tradición arraigada en nuestras festividades y eventos importantes. Hoy en día, los fuegos artificiales siguen maravillándonos con su belleza y nos recuerdan la importancia de celebrar y disfrutar de la vida.

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El origen de los fuegos artificiales: una explosión de color y alegría en el cielo

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Los fuegos artificiales son sinónimo de celebración y alegría en todo el mundo. Cada año, millones de personas se reúnen para presenciar estos impresionantes espectáculos de luces y sonidos....

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El origen de los fuegos artificiales

El Día de la Independencia de los EE. UU., los fuegos artificiales iluminan el cielo con una exhibición impresionante de pirotecnia. Los fuegos artificiales son una maravilla de la química que se remonta a la antigua China.

Los primeros fuegos artificiales estallaron en el cielo de China entre los años 600 y 900 D.C. Originalmente creados para espantar a los espíritus malignos, los alquimistas chinos fabricaron estas luces iluminadoras combinando el salitre (nitrato de potasio, un tipo de conservador de alimento), carbón, sulfuro y otros ingredientes, creando una versión inicial de la pólvora. Cuando se arrojaba al fuego, la mezcla explotaba con un estallido ruidoso.

Gradualmente, las muestras de pólvora china y las fórmulas químicas utilizadas para hacer fuegos artificiales comenzaron a esparcirse por la Ruta de la Seda hacia países europeos y del Medio Oriente, los cuales utilizaron los fuegos artificiales para conmemorar actos militares, al igual que celebraciones festivas.

Las explosiones coloridas parecidas a lo que vemos hoy en día en nuestros fuegos artificiales se originaron en la década de 1830, cuando los inventores italianos agregaron metales como el estroncio, para hacer fuegos artificiales rojos, y el bario, para hacer fuegos artificiales verdes. A partir de entonces, los fuegos artificiales comenzaron a tener nuevas y emocionantes luces y colores.

La ciencia detrás de los fuegos artificiales y las luces de bengala de mano

Los deslumbrantes espectáculos de luces que iluminan el cielo cada 4 de julio en realidad son reacciones químicas cuidadosamente elaboradas. Hay tres tipos de fuegos artificiales: exhibiciones aéreas, luces de bengala y petardos, pero todos requieren los mismos cuatro tipos básicos de sustancias químicas: un oxidante, un combustible, un colorante y un aglutinante.

¿De qué están hechos los fuegos artificiales y las luces de bengala?

La mezcla típica de fuegos artificiales contiene combustible, un oxidante, como nitratos, cloratos y percloratos, para proporcionar el oxígeno necesario para la combustión, y cloruros de metal, que contienen el ion de cloruro que ayuda a generar los colores.

Una luz de bengala es un tipo de fuego artificial de mano que arde lentamente y emite llamas coloridas, chispas y otros efectos. Normalmente, las luces de bengala están compuestas por un alambre de metal recubierto de una mezcla de perclorato de potasio, titanio o aluminio, y dextrina.

¿De qué manera los fuegos artificiales adquieren su color?

Cuando comienzan los fuegos artificiales, los numerosos gránulos pequeños de polvo negro de la explosión de los fuegos artificiales encienden las partículas de metal (en las sales metálicas), que absorben una gran cantidad de energía. Una vez que comienzan a enfriarse, las partículas emiten energía adicional en forma de luz. El color de esta luz depende del tipo de metal. Varios elementos químicos producen una amplia variedad de colores, tales como los siguientes:

Fuegos artificiales verdes
El cloruro de bario se usa para producir el color verde.

Fuegos artificiales rojos
El cloruro de estroncio produce el color rojo.

Fuegos artificiales amarillos
El sodio, tal como aparece en lasal común, crea un color amarillo intenso.

Fuegos artificiales azules
El cloruro de cobre produce el color azul.

Fuegos artificiales naranjas
El elemento calcio crea el color naranja.

¿De qué manera los fuegos artificiales adquieren sus formas y patrones?

La forma de los fuegos artificiales se determina en última instancia en función de cómo se organizan los gránulos dentro del proyectil de los fuegos artificiales. Las estrellas de fuegos artificiales contienen diferentes productos químicos o metales para crear determinados colores.

¿Cuál es la causa por la cual los fuegos artificiales explotan y emiten sonido?

El estampido sónico que usted escucha una vez que ve los destellos brillantes de los fuegos artificiales ocurre cuando los gases dentro de los fuegos artificiales se expanden más rápido que la velocidad del sonido.

Precauciones de seguridad para fuegos artificiales de la Comisión de Seguridad de Productos del Consumidor de EE. UU.

Si usted se reúne con amigos y la familia para celebrar el 4 de julio, es importante celebrar de manera segura con los fuegos artificiales. La Comisión de Seguridad de Productos del Consumidor de EE. UU. le recomienda celebrar de manera segura este día festivo siguiendo estos consejos de seguridad:

Qué hacer

Haga que un adulto supervise las actividades con fuegos artificiales. Los padres no se dan cuenta de que los niños pequeños sufren lesiones con las luces de bengala. Las luces de bengala arden a temperaturas de alrededor de 2000 grados, lo suficientemente altas como para derretir algunos metales.

Tenga a mano un cubo con agua o una manguera de jardín para un posible caso de incendio u otro percance.

Encienda los fuegos artificiales uno a la vez, luego retroceda rápidamente.

Una vez que los fuegos artificiales terminen de quemarse, rocíe el dispositivo que utilizó con abundante agua de un cubo o manguera antes de desecharlo para evitar un incendio en la basura.

Asegúrese de que los fuegos artificiales sean legales en su área antes de comprarlos o usarlos.

Qué no hacer

No permita que los niños pequeños jueguen con fuegos artificiales ni los enciendan.

No compre fuegos artificiales que estén empacados en papel marrón; esto suele indicar que se fabricaron para exhibiciones profesionales y podrían representar un peligro para los consumidores.

No coloque ninguna parte del cuerpo directamente sobre un dispositivo de fuegos artificiales cuando encienda la mecha. Retroceda a una distancia segura inmediatamente después de encender los fuegos artificiales.

No intente volver a encender o recoger los fuegos artificiales que no se hayan quemado por completo.

No apunte ni arroje fuegos artificiales a otra persona.

No lleve fuegos artificiales en el bolsillo ni los dispare desde recipientes de metal o vidrio.

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Fuegos artificiales y luces de bengala: la química de los fuegos artificiales y los colores de la pirotecnia - Información sobre la seguridad química

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El Día de la Independencia de los EE. UU., los fuegos artificiales iluminan el cielo con una exhibición impresionante de pirotecnia. Los fuegos artificiales son una maravilla de la química que se remonta a la antigua China.

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¿Por qué se generan colores y formas diferentes?

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¿Por qué se generan colores y formas diferentes?

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Colores

“Cuando comienzan los fuegos artificiales, los numerosos gránulos pequeños de polvo negro de la explosión de los fuegos artificiales encienden las partículas de metal (en las sales metálicas), que absorben una gran cantidad de energía. Una vez que comienzan a enfriarse, las partículas emiten energía adicional en forma de luz. El color de esta luz depende del tipo de metal.”¹⁵

Formas

“La forma de los fuegos artificiales se determina en última instancia en función de cómo se organizan los gránulos dentro del proyectil de los fuegos artificiales.“¹⁵

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¿Cómo logran subir tanto antes de explotar? 

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¿Cómo logran subir tanto antes de explotar? 

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“Como explica este artículo de divulgación de la Sociedad Americana de Química (ACS, siglas en inglés), una mecha rápida provoca que la explosión que lo eleva se produzca antes; mientras que una mecha temporizada —que arde más lento— es la que consigue que explote después de un tiempo, cuando el cohete está a cierta altura.” ¹⁶ Siendo esta ultima la que se encuentra dentro de estos

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Son bastantes peligrosos debido a que “también puede provocar lesiones. En promedio, 250 personas visitan la sala de emergencias cada día debido a lesiones relacionadas con los fuegos artificiales(durante el mes de la independencia de Estados Unidos)”¹⁵ esto nos puede ayudar a dar un idea de que tan peligrosos son.

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¿Qué relación tienen con otras ciencias?

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¿Qué relación tienen con otras ciencias?

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Estos tienen una gran relación con la Química, al combinar ciertos materiales para formar una reacción química; también con la Física, al esta encargarse de las aerodinámicas y como se forman los patrones y las matemáticas, al estas permitirnos calcular coas como la trayectoria, la velocidad,etc.

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¿Qué temperatura alcanzan y qué tanto contaminan? 

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¿Qué temperatura alcanzan y qué tanto contaminan? 

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Temperatura

Estos pueden llegar a alcanzar una temperatura de 235 F (112.8 C).

Contaminación

“Algunos fuegos artificiales pueden contaminar el medioambiente con residuos y humo. Los científicos pirotécnicos ya han comenzado a abordar algunos de estos problemas buscando nuevas maneras de hacer fuegos artificiales que sean más respetuosos con el medio ambiente, como la creación de compuestos que utilicen materiales abundantes en nitrógeno o nitrocelulosa, lo que produce menos humo.“ ¹⁵

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Perdón por el nombre de la pagina

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Cómo funcionan los fuegos artificiales · Maldita.es - Periodismo para que no te la cuelen

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Navidad, Año Nuevo, Fallas, ferias y festejos locales… Cualquier celebración a lo largo del año...

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Yo considero que se han hecho tantos avances tecnológicos gracias a la química que han ayudado a la humanidad a sobrevivir y desarrollarse de manera inmensa que en cierta parte es bueno, pero así coo tenemos estos avances estos también tienen consecuencias (unas mayores que otras, y algunas que son desastrosas al punto de ser irreversibles) sin embargo debido a estos problemas se an empezado a desarrollar soluciones y con estas han venido mas avances que nos permiten cuidar al medioambiente a mismo tiempo.

Considero que el avance de la química no es bueno ni malo si bien se han causado muchos problemas gracias a esta también se han encontrado muchas soluciones, sin embargo aun faltan problemas, causados por otros avances, por solucionar, creo que es momento de empezar descubrir/crear/inventar soluciones a los problemas actuales y asegurarse que los nuevo descubrimientos no causen ningún daño al planeta o a los humanos.