Síntesis del libro:
Química, Universo, Tierra y Vida
Capítulo I. Átomos y moléculas en el Universo. La tabla
periódica de los elementos.
Varios astrónomos y físicos han postulado la teoría de la
gran explosión como el origen del Universo. El cual a partir de un gas denso
formó las innumerables galaxias, entre ellas la Vía Láctea que es el lugar
donde se encuentra nuestro sistema solar y habitamos. Está formada por más de
100 mil millones de estrellas.
El hidrógeno y el helio fueron dos de los primeros elementos
que se formaron cuando la temperatura del Universo era de alrededor de mil
millones de grados. Dentro de las estrellas resultantes de la gran explosión se
formaban alrededor de 100 elementos que se pueden clasificar según sus
propiedades físicas y químicas. A esta clasificación se le llama tabla
periódica.
Estos dos gases mencionados son los principales
constituyentes del universo pues el hidrogeno es un gas más ligero que el aire,
siendo utilizada esta propiedad por el hombre para viajar por la atmosfera. Los
dirigibles eran algunas de estas máquinas que se usaban para viajar por la
atmosfera con ayuda del Hidrógeno, pero estas eran peligrosas al ser el
Hidrógeno un gas inflamable.
El átomo de Hidrogeno (H), está formado por un núcleo,
llamado protón, que posee una carga positiva que a su vez se encuentra
neutralizada por un electrón (carga negativa). El hidrogeno se combina con
otros elementos formando moléculas, cuando se mezcla con oxígeno en un soplete
y se le prende fuego, produciendo una flama liberando grandes cantidades de
calor.
Además el hidrogeno se puede separar del oxígeno por medio
de un proceso de separación químico que se llama electrolisis la electrolisis
del agua se lleva a cabo con corriente eléctrica preferentemente directa, en
el polo negativo de la corriente se
recoge a él hidrogeno, y en el positivo el oxígeno.
La electrolisis además de servir para la separación del
hidrógeno de alguna molécula tiene múltiples aplicaciones prácticas como la
obtención y purificación de metales, por ejemplo, por este procedimiento se
purifica el cobre y se obtiene el aluminio.
Como se mencionó la electrolisis ayuda en la obtención de
metales, el aluminio es el tercer elemento más abundante de la corteza
terrestre. El aluminio se puede obtener a partir de bauxita, ésta es
previamente purificada, y disuelta posteriormente en un baño de criolita
fundida. La solución caliente de bauxita en criolita es colocada en una tina de
carbón, se insertan en ellas barras de grafito y se hace pasar corriente eléctrica
a través del mineral fundido. Como resultado de este proceso, el óxido se
descompone y el aluminio se deposita en el fondo de la tina, de donde es
posible recuperarlo.
El helio es el segundo elemento más abundante del universo,
es también un gas ligero pero a diferencia del hidrógeno, el helio es inerte,
es decir no se combina con otros elementos. Al no ser inflamable se usa con
total confianza en dirigibles. El helio es tan poco reactivo que no se combina
ni consigo mismo siendo sólo un átomo solitario.
Oparin supone que la atmósfera estaba compuesta por vapor de
agua, amoniaco e hidrocarburos,
principalmente metano, conteniendo también ácido sulfhídrico. Tal mezcla de
gases, sometidos a las altas temperaturas y a la radiación ultravioleta,
debieron dar origen a nuevas moléculas orgánicas, como los aminoácidos. La
atmósfera de la tierra, poco a poco se fue acercando a la composición que tiene
actualmente y de la que disfrutamos los habitantes de la Tierra, compuesta por
78% de nitrógeno, 21% de oxígeno, 0.9% de argón, vapor de agua, bióxido de
carbono además de otros elementos y moléculas en pequeñas proporciones.
Los principales elementos de que está formado el cuerpo
humano son carbono (C), oxígeno (O), hidrógeno (H) y nitrógeno (N), elementos
que son también los principales componentes de otros seres vivos, desde los
organismos unicelulares hasta los enormes seres pluricelulares. La molécula más
abundante en los seres vivos es el agua, en el ser humano llega a ser más de
70% de su peso.
Importancia del Capítulo I.
En el primer capitulo del libro se habla en general sobre el
origen del universo y como fueron
transcurriendo las cosas, desde la gran explosión hasta la formación de
los primeros elementos responsables de la vida en la Tierra.
Por lo tanto considero altamente importante este tema, a pesar de que a todos
se nos enseña en alguna parte de nuestros estudios algo sobre esto, muchas
veces suele estar inconcluso o suele haber temas perdidos, es importante saber
el como surgió el universo y como surgió la vida en la tierra, además de que es
un tema muy interesante e impresionante por el solo hecho de como sucedieron las
cosas.
Capítulo II. El átomo de carbono, los hidrocarburos, otras
moléculas orgánicas, su posible existencia en la Tierra primitiva y en otros
cuerpos celestes.
La teoría de la gran explosión como origen del Universo
concibe la formación del átomo de carbono (peso atómico = 12) en el interior de
las estrellas mediante la colisión de tres átomos de helio (peso atómico = 4).
Cuando la tenue nube de polvo y gas fue comprimida por la
onda de choque producida por la explosión de una estrella de las llamadas
supernovas, se formó la nebulosa en cuyo centro la materia se concentró y
calentó hasta producir nuestro Sol. Rodeando al Sol, la materia fue siendo cada
vez más fría y sus elementos constitutivos más ligeros. Con este material se
formaron los planetas y sus lunas.
La Tierra, el tercer planeta del Sistema Solar, tuvo la
fortuna de no ser tan caliente como Mercurio y Venus, ni tan frío como los
planetas más alejados del Sol. Contiene agua en abundancia y carbono en
cantidades también relativamente abundantes, además del resto de los elementos
estables, es decir todos los elementos de la tabla periódica hasta el número
92, metal conocido con el nombre de uranio.
El diamante es, uno de los alótropos del carbono. Debido a
las diferencias que existen en las uniones entre los átomos del diamante y los
del otro alótropo del carbono, el grafito, ambos tienen propiedades
completamente diferentes.
Como ambas sustancias están formadas tan sólo por átomos de
carbono, como antes veíamos, la diferencia en propiedades físicas se debe al
modo de unión entre sus átomos.
Como hemos visto, el átomo de carbono, por tener cuatro
electrones de valencia, tiende a rodearse por cuatro átomos, ya sean del propio
carbono, como en el diamante, o de diferentes elementos, con los que comparte
cuatro de sus electrones para así completar su octeto, que es lo máximo que
puede contener en su capa exterior.
La Tierra, al igual que los demás planetas, tuvo en su
primera época una atmósfera rica en hidrógeno (H2), por lo que el carbono (C)
reaccionó con él formando moléculas de hidrocarburos (carbono hidrogenado).
Debido a que el carbono tiene la propiedad de unirse entre
sí formando cadenas lineales, ramificadas o cíclicas, sus compuestos forman una
serie muy grande de sustancias con fórmulas precisas.
Las cuatro valencias del átomo de carbono pueden también ser
satisfechas de manera diferente a las ya vistas: dos átomos de carbono pueden
unirse entre sí, usando no sólo una valencia, sino dos y aun tres.
El metano, el más simple de los hidrocarburos, es el
resultado de la unión de un átomo de carbono con cuatro hidrógenos.
El metano es un gas volátil e inflamable que, por su alto
contenido de calor, 13.14 Kcal/g, es un combustible eficaz. Es el principal
componente del gas natural, en donde se encuentra junto con otros hidrocarburos
gaseosos como etano, propano y butano.
En los helados confines del Sistema Solar existen congelados
millones de pequeños cuerpos celestes formados de hielo, gas y polvo. Cuando
alguno de ellos es perturbado por el paso de una estrella, se pone en movimiento
y, al recibir el calor del Sol, cobra vida, libera gases y polvo e inicia un
viaje describiendo una órbita elíptica alrededor del Sol. Las órbitas de
algunos de ellos son alteradas por influencia de los grandes planetas,
convirtiéndose en cometas de periodo corto. Los cometas, se han descrito como
pequeños cuerpos de hielo que mientras brillan a la luz del Sol emiten gases y
polvo, y cuyas moléculas se descomponen en iones y radicales por acción del
viento y radiación ultravioleta solares.
El núcleo del cometa Halley es alargado, tiene 15 kilómetros
de largo por 10 de ancho en los lóbulos y siete en la parte más angosta, y que
la superficie es intensamente oscura, una de las más oscuras que se conocen en
cuerpos celestes, comparable a los anillos de Urano, se sabe que él núcleo es
una oscura bola de hielo y polvo cubierta de una delgada capa de un material
oscuro constituido probablemente por derivados de carbono.
El alcohol de madera se obtiene al destilar madera pero si
es consumido es venenoso y lo primero que ocurre es que la persona que lo
ingiere comienza a quedarse siego y si la cantidad que ingirió es muy grande
puede llagar a matar.
El alcohol etílico es el que se utiliza en la fabricación de
pinturas, barnices y también es el que utilizamos para desinfectar heridas solo
su punto de ebullición es a los 78º centígrados y obtenerlo en forma pura es
bastante difícil puesto que el modo industrial se encuentra al 95% el resto es
agua el alcohol se obtiene de la fermentación de el azúcar y también es
utilizado en bebidas alcohólicas.
El CO2 es utilizado por las plantas para llevar a cabo
funciones vitales como la fotosíntesis.
Los éteres son sustancias es inmiscible con el agua y puede
separar una sustancia que se encuentra disuelta en agua también en medicina es
utilizado como analgésico además tiene un punto de ebullición muy bajo.
Importancia del Capítulo II
Este capítulo habla también en parte sobre el origen del
universo sin embargo no se aborda tanto el tema, sino que se refiere más a los
compuestos que se formaron y actualmente existen en el universo por ejemplo el
carbono, que es un átomo que se formó en el interior de las estrellas y que hay
elementos hechos a base de carbono pero que sin embargo son altamente distintos
como lo es el grafito y el diamante. Estos tienen una distinta estructura lo
que les da la cualidad de ser totalmente distintos.
Se menciona que el carbono es un elemento base de la
vida, se encuentra en la corteza
terrestre y en la Tierra se le encuentra como diamante o grafito, pero también
se encuentra presente en la atmosfera de la tierra siendo el bióxido de carbono.
También nos relata sobre la composición de los planetas y
los cometas, se hace mención del cometa Halley lo cual desde hace tiempo me ha
parecido un tema muy interesante y además un muy bonito fenómeno.
Capítulo III. Radiación solar, aplicaciones de la radiación,
capa protectora de ozono, fotosíntesis, atmósfera oxidante, condiciones
apropiadas para la vida animal.
En El Sol se están generando constantemente grandes
cantidades de energía mediante reacciones termonucleares. La energía radiante
se propaga por el espacio viajando a razón de 300 000 km por segundo. A esta
velocidad, las radiaciones llegan a la Tierra ocho minutos después de ser
generadas. Debido a que las radiaciones viajan como ondas a la velocidad de la
luz, tendrán como característica la longitud de onda, que es la distancia entre
dos máximos.
La pequeña porción del espectro electromagnético que percibe
el ojo humano es llamada “luz visible” y está compuesta por radiaciones de poca
energía, con longitudes de onda que van de 400 a 800 nanómetros.
El vapor de agua existente en la atmósfera primitiva de la
tierra estuvo expuesto a la radiación ultravioleta que durante millones de años
llegó hasta la superficie terrestre sin dificultad. Las moléculas de agua eran
descompuestas en hidrógeno y oxígeno por la alta energía del ultravioleta.
Cuando la luz llega a la retina, el retinal que forma parte
de la rodopsina sufre una reacción fotoquímica por medio de la cual cambia su
geometría a trans geometría que al no ser apropiada para unirse a la opsina
provocará su separación y el color cambiará del rojo púrpura al amarillo.
Las celdas fotovoltaicas se han usado en el espacio desde
1958 para suministrar energía eléctrica a los satélites artificiales. Y esto
debido a que son muy eficientes en la conversión de energía solar a energía eléctrica
(± 20%), aunque, debe aclararse, tienen el inconveniente de ser muy caras.
El procedimiento está basado en la propiedad que tiene la
energía luminosa de excitar los electrones de los átomos. Si sobre un cristal
de silicio cuyos átomos tienen cuatro electrones de valencia se hace incidir la
luz estos serán excitados y podrán abandonar el átomo dejando un hueco que
equivale a una carga positiva el cual atraerá a un electrón de un átomo vecino
generando en el un nuevo hueco, de esta manera las cargas negativas y las
positivas viajarán libremente por el cristal y al final quedarán balanceadas.
En la fotosíntesis ocurre un proceso similar al descrito
para las celdas fotovoltaicas. Aunque en aquélla no se produce una corriente
eléctrica, es sin embargo más eficiente que el realizado en una celda
fotovoltaica artificial.
En los organismos fotosintéticos existen proteínas,
colorantes y moléculas sensibilizadoras embebidas en la membrana de las células
especializadas en la fotosíntesis.
El aparato fotosintético consta de clorofila y una serie de
pigmentos como carotenos y xantofilas, todos ellos unidos a una proteína
embebida en una membrana, lo que permite una buena transmisión de energía.
Los organismos fotosintéticos producen glucosa y otros
azúcares a partir del CO2 atmosférico y el agua del suelo, usando la energía
solar acumulada en el ATP y el NADPH.
Importancia del Capítulo III
Durante el capítulo tercero se aborda el tema de la energía
del sol, las reacciones termonucleares. Y algo que me parece sumamente
interesante es el que la luz que proyecta el sol tarda ocho minutos en llegar a
la tierra y poder ser vista por nosotros, había leído anteriormente un artículo
que mencionaba que si el sol se apagase, tardaríamos ocho minutos en darnos
cuenta, lo cual es increíble.
También me parece importante e interesante el tema de la luz
visible y que hay gran cantidad de luz que nuestros ojos no pueden captar, un
ejemplo básico es la luz infrarroja, que para nosotros no es visible sin
embargo para aparatos como una cámara digital si.
Se habla de los aparatos fotosintéticos lo cual es
interesante, me gustó y llamó la atención pues no sabía como era recogida la
energía solar y transformada en energía eléctrica.
Capítulo IV. Vida animal, memoglobina, energía de compuestos
orgánicos, dominio del fuego.
La capa de ozono formada por la acción de la luz
ultravioleta dio a la Tierra una protección contra la alta energía de esta
misma radiación, creándose así las condiciones apropiadas para la aparición de
la vida.
La química que antes de la aparición de la vida se efectuaba
en el planeta espontanea pero lentamente ahora se acelera en forma notable. El
oxigeno que se generaba por la fotosíntesis del agua ahora se libera de esta en
forma eficiente mediante la reacción de fotosíntesis usando la luz solar como
fuente de energía.
Se acumuló en el planeta una gran cantidad de energía en
forma de materia orgánica y por otra la atmosfera se enriqueció de oxigeno
dándose así las condiciones para el nacimiento de un nuevo tipo de vida. Este
nuevo tipo de vida realiza la operación contraria a la que efectúan los
vegetales.
De todos los animales que poblaron el planeta hubo uno que
destacó por tener un cerebro mayor que los demás: el hombre. Aunque más débil
que otros animales de su mismo peso, que competían con el por alimentos y
espacio fue poco a poco dominando su entorno vital gracias a su cerebro
superior lo que le permitía asimilar experiencia y aprender.
El cerebro recibe glucosa pura como fuente de energía y para
su oxidación usa casi el 20% del oxigeno total que consume un ser humano
adulto. El cerebro gobierna las emociones y el dolor por medio de reacciones
químicas, es muy interesante la relación que existe entre los efectos del
alcaloide morfina, el alivio del dolor y las sustancias naturales del cerebro
llamadas endorfinas y encefalinas.
El uso del opio como sustancia analgésica es conocido desde
tiempos muy remotos; los griegos la usaron varios siglos antes de Cristo.
El comportamiento de la morfina como analgésico es
impresionante, ya que además de calmar el dolor, causa euforia, regula la
respiración y es antidiarreico. Es un analgésico tan poderoso que se usa en las
últimas fases del cáncer. Numerosas investigaciones culminaron con la
demostración de que en el cerebro existen sustancias con estructura parecida a
la de la morfina, a las que denominaron encefalinas.
El cerebro del hombre crece, piensa, memoriza, aprende
nuevas cosas hasta que un día cuando menos se los espera descubre el fuego,
aprende a dominarlo y trasmitir el conocimiento de generación en generación.
El fuego es la primera reacción química que el hombre domina
a voluntad; en esta importante reacción exotérmica se libera, en forma rápida,
la energía que el organismo animal liberaba de los alimentos en forma lenta e
involuntaria. Una vez controlado el fuego, el hombre lo pudo aplicar, primero,
al cocimiento de alimentos, y más tarde a la fabricación de utensilios de
arcilla, endurecidos por el fuego.
Indudablemente, mientras más tiempo ha durado un objeto
inanimado, su aspecto más se deteriora. Así, por ejemplo, los objetos de hierro
que fueron bellos y brillantes, pronto pierden su brillo y tarde o temprano se
cubren de la herrumbre que los corroe. El envejecimiento biológico puede ser
debido al ataque de radicales hidroxilo sobre las células no regenerables del
cuerpo. Se puede entonces pensar que los antioxidantes detendrán el
envejecimiento.
Importancia del Capítulo IV
En el capítulo IV al igual que los demás se abordan varios
temas sin embargo hay uno que es el que más llamó mi atención y en el que se
menciona como el hombre resaltó de todos los seres que habitaban el planeta
antes, pues su capacidad de aprender y repetir, además de transmitir de
generación en generación les ayudaba a sobrevivir, el hombre pudo hacerse de
más territorio que animales más grandes, fuertes y feroces, llegando incluso a
casarlos en grupo o acompañados para tener mejor control de la situación.
Me parece interesante e importante también el momento en el
que se menciona que el cerebro controla todas las emociones y el dolor por
medio de reacciones químicas.
También se menciona sobre el control del fuego, el cual fue
la primera reacción química que el hombre controlaba y tenía la capacidad de
crear.
Capítulo V. Importancia de las plantas en la vida del hombre:
usos mágicos y medicinales.
Una vez que el hombre aprendió a dominar el fuego, estuvo en
condiciones de fabricar recipientes de arcilla, los que, endurecidos por el
fuego, le servirán para calentar agua, cocinar alimentos y hacer infusiones
mágicas y medicinales. De esta manera los aceites esenciales arrastrados por el
vapor de agua aromatizaban la caverna y se condensaban en el techo, con lo que
se separaban las sustancias químicas contenidas en las plantas. El químico
primitivo encontró que los aceites esenciales no solo tenían olor agradable,
sino que muchos de ellos tenían además propiedades muy útiles, como eran las de
ahuyentar a los insectos y de curar algunas enfermedades.
El conocimiento de las plantas y sus propiedades seguía
avanzando: ya no sólo las usaba el hombre como alimentos, combustible y
material de construcción, sino también como perfume, medicinas y para obtener
colorantes, que empleaba tanto para decorar su propio cuerpo y sus vestiduras,
como para decorar techo y paredes de su cueva.
Algunas plantas o “drogas estimulantes” con propiedades
mágicas y medicinales son:
El Peyote, el cual se sigue usando en la actualidad y se le
considera una planta divina, da resistencia contra la fatiga y calma el hambre
y la sed, además de hacer entrar al individuo a un mundo de fantasías, los
efectos del peyote duran de seis a ocho horas y terminan de manera progresiva
hasta su cese total. El principio activo del peyote (Anhalonium Williamsi) es
el alcaloide llamado mescalina.
La planta mexicana del Ololiuqui corresponde, a la enredadera
Turbina corymbosa, de la familia Convolvulácea, la semilla molida era usada,
mezclada con otros vegetales, para ungir a sacerdotes indígenas, quienes
pretendían adquirir la facultad de comunicarse con sus dioses. Las propiedades
medicinales, es útil contra la gota, la planta untada alivia las partes
enfermas, por lo que se le llamó medicina divina.
Albert Hoffmann encontró en 1960 alcaloides del tipo del
ácido lisérgico. Que son los principios activos. Entre ellos obtuvo, la amida
del ácido lisérgico y su epímero, la amida del ácido isolisérgico, además del
alcaloide de hongos, la chanoclavina. Los mismos alcaloides se encontraron en
otra convolvulácea, sólo le produjeron cansancio, apatía y somnolencia. Los
glucósidos encontrados en la planta también tuvieron actividad relajante.
El Zopotatle era utilizado por las mujeres indígenas para
inducir al parto o para corregir irregularidades en el ciclo menstrual. En la
actualidad su objeto es facilitar el
parto, aumentar la secreción de la leche y de la orina y para estimular la
menstruación.
La importancia del Capítulo V.
En este capitulo se habla sobre las plantas, sus usos y la
manera como el hombre ha ido aprovechando con el pasar del tiempo sus
propiedades, incluso para quitar un fuerte dolor por ejemplo con la morfina. Se
habla de como se han usado en perfumes, medicinas y colorantes, también se
habla de las drogas estimulantes como el Peyote que da resistencia a la fatiga
y calma el hambre y la sed.
Se habla del Curare, estas plantas son muy venenosas debido
a que contienen, entre otros alcaloides, la estricnina, sustancia tóxica que se
usa para exterminar roedores y para matar animales de pieles finas. Cuando un
ser humano u otro mamífero es envenenado con curare, comienza por perder el
habla, después se le paralizan los miembros y los músculos faciales, hasta que,
finalmente, le llega la muerte.
Capítulo VI. Fermentaciones, pulque, colonche, tesgüino,
pozol, modificaciones
químicas.
Muchos microorganismos son capaces de provocar cambios
químicos en diferentes sustancias, especialmente en carbohidratos. Es de todo conocido
el hecho de que al dejar alimentos a la intemperie en poco tiempo han alterado
su sabor y, si se dejan algún tiempo más, la fermentación se hace evidente
comenzando a desprender burbujas como si estuviesen hirviendo. Esta reacción,
que ocurre en forma espontánea, provocada por microorganismos que ya existían o
que cayeron del aire, hacen que la leche se agrie, que los frijoles se aceden y
otros alimentos se descompongan, y que el jugo de piña adquiera sabor agrio y
llegue a transformarse en vinagre.
El vino se convirtió en la bebida preferida de los pueblos
mediterráneos, quienes la conservan hasta hoy y la han extendido a todo el
mundo.
El pulque es el producto de la fermentación de la savia
azucarada o aguamiel, que se obtiene al eliminar el quiote o brote floral y
hacer una cavidad en donde se acumula el aguamiel en cantidades que pueden
llegar a seis litros diarios durante tres meses. El aguamiel, una bebida de
sabor agradable contiene alrededor de 9% de azúcares (sacarosa). Cuando se
consume cruda existe el peligro de que las saponinas que contiene, al tocar la
piel junto a la boca, la irriten produciendo ronchas.
El colonche es una bebida alcohólica roja de sabor dulce
obtenida por fermentación espontánea del jugo de tuna, especialmente de la tuna
Cardona. El procedimiento que se sigue para su elaboración, las tunas se
recolectan en el monte, se pelan y enseguida se exprimen y cuelan a través de
un cedazo de ixtle o paja para eliminar las semillas. El jugo se hierve y se
deja reposar para que sufra la fermentación espontánea. El colonche recién
preparado es una bebida gaseosa de sabor agradable que con el tiempo adquiere
sabor agrio.
Para la preparación del Tesgüino el maíz se remoja durante
varios días, se escurre y luego se deja reposar en la oscuridad para que al
germinar produzca plántulas blancas de sabor dulce. El maíz germinado,
preparado de esta manera, se muele en un metate; enseguida se hierve hasta que
adquiere color amarillo, se coloca en un recipiente de barro cocido y se deja
fermentar. Para lograr la fermentación, se agregan varias plantas y cortezas,
dejando la mezcla en reposo por varios días antes de servirla para su consumo.
El pozol es maíz molido y fermentado que al ser diluido con
agua produce una suspensión blanca que se consume como bebida refrescante y
nutritiva. El maíz se hierve en agua de
cal aproximadamente al 10%. El maíz cocido, llamado nixtamal, se escurre y se
lava con agua limpia. El nixtamal limpio se muele en metate o en un molino
hasta obtener una masa con la que se hacen bolas que se envuelven en hojas de
plátano para mantener la humedad. En esta forma se deja reposar por varios días
para que la fermentación se lleve a cabo.
La leche es fermentada por varios microorganismos tales como
Lactobacillus casei, o por cocos como el Streptococcus cremoris,
transformándose en alimentos duraderos como yogur y la gran variedad de quesos
tan preciados en la mesa. La acidez de la leche fermentada se debe al ácido
láctico que se forma por la transformación de los azúcares de la leche (de la
lactosa).
Importancia del Capítulo VI.
En el capítulo VI nos habla sobre la fermentación, el como
se practica y en que productos, para desarrollar otros productos.
Considero importante este capítulo pues hace referencia a
cosas que los humanos alrededor del mundo consumen y es importante saber como
se hacen estos productos o como se llevan a cabo para poder incluso hacerse en
casa.
Por ejemplo la leche es fermentada por varios
microorganismos tales como Lactobacillus casei, o por cocos como el
Streptococcus cremoris, transformándose en alimentos duraderos como yogur y la
gran variedad de quesos.
Capítulo VII. Jabones, saponinas y detergentes.
Cuando la ropa u otros objetos se manchan con grasa y
tratamos de lavarlos con agua; el agua no moja a la mancha de aceite. El agua,
por lo tanto, no sirve para limpiar objetos sucios con aceites o grasas; sin
embargo, con la ayuda de jabón o detergente sí podemos eliminar la mancha de
grasa. El efecto limpiador de jabones y detergentes se debe a que en su
molécula existe una parte lipofílica por medio de la cual se unen a la grasa o
aceite, mientras que la otra parte de la molécula es hidrofílica, tiene
afinidad por el agua, por lo que se une con ella; así, el jabón toma la grasa y
la lleva al agua formando una emulsión.
Los jabones se preparan por medio de una de las reacciones
químicas más conocidas: la llamada saponificación de aceites y grasas. Los
aceites vegetales, son ésteres de glicerina con ácidos grasos, cuando son
tratados con una base fuerte como sosa o potasa se saponifican, es decir
producen la sal del ácido graso conocida como jabón y liberan glicerina.
Para el proceso de fabricación del jabón se coloca el aceite
o grasa en un recipiente de acero inoxidable, llamado paila, que puede ser
calentado mediante un serpentín perforado por el que se hace circular vapor.
Cuando la grasa se ha fundido ±8Oº, o el aceite se ha calentado, se agrega
lentamente y con agitación una solución acuosa de sosa. La agitación se
continúa hasta obtener la saponificación total. Se agrega una solución de sal
común (NaCl) para que el jabón se separe y quede flotando sobre la solución
acuosa. Se recoge el jabón y se le agregan colorantes, perfumes, medicinas u
otros ingredientes, dependiendo del uso que se le quiera dar. El jabón se
enfría y se corta en porciones, las que enseguida se secan y prensan, dejando
un material con un contenido de agua superior al 25%.
Los primeros detergentes sintéticos fueron descubiertos en
Alemania en 1936, los primeros detergentes fueron sulfatos de alcoholes y
después alquilbencenos sulfonados, más tarde sustituidos por una larga cadena
alifática, generalmente muy ramificada. Dado que los detergentes han resultado
ser tan útiles por emulsionar grasas con mayor eficiencia que los jabones, su
uso se ha popularizado, pero, contradictoriamente, han creado un gran problema
de contaminación, ya que muchos de ellos no son degradables.
Entre las sustancias que se agregan a los detergentes para
mejorar sus características se encuentran ciertas sustancias que protegen a las
telas contra la fijación del polvo del suelo o el atmosférico. Estas
sustancias, que mantienen a las telas limpias por más tiempo al evitar la
reimplantación del polvo, son sin duda de gran utilidad, pues evitan trabajo y
deterioro de la tela.
Antes de que el hombre creara la gran industria del jabón se
usaban jabones naturales llamados saponinas (nombre derivado del latín sapo,
jabón) y conocidos por los mexicanos como amole. Muchas raíces y follaje de
plantas tienen la propiedad de hacer espuma con el agua, por lo que se han
utilizado desde la Antigüedad para lavar ropa. Los pueblos prehispánicos del
centro de México llamaban amole a estas plantas y eran sus jabones. Aun en la
actualidad en muchas comunidades rurales se emplea el amole tanto para lavar
ropa fina, como para evitar que se deteriore, ya que es un detergente neutro
perfectamente degradable.
Importancia del Capítulo VII.
Se hace mención en este capítulo sobre los jabones y detergentes. Claro de
forma química hablando sobre sus compuestos y materiales.
En la molécula de los limpiadores y jabones existe una parte
lipofílica por medio de la cual se unen a la grasa o aceite, mientras que la
otra parte de la molécula es hidrofílica, tiene afinidad por el agua, por lo
que se une con ella; así, el jabón toma la grasa y la lleva al agua formando
una emulsión.
Es importante también pues son productos que hoy en día no
faltan en casa y entender la manera en como funcionan o como logran “desprender
hasta la grasa más pegada como se menciona en algunos comerciales” nos sacaría
de algunas dudas además de que nos aportaría conocimiento para aclarar dudas
posibles de otras personas.
Capítulo VIII. Hormonas vegetales y animales, feromonas,
síntesis de hormonas a partir de sustancias vegetales.
Las plantas no sólo necesitan para crecer agua y nutrientes
del suelo, luz solar y bióxido de carbono atmosférico. Ellas, como otros seres
vivos, necesitan hormonas para lograr un crecimiento armónico, esto es,
pequeñas cantidades de sustancias que se desplazan a través de sus fluidos
regulando su crecimiento, adecuándolos a las circunstancias. Cuando la planta
germina, comienzan a actuar algunas sustancias hormonales que regulan su crecimiento
desde esa temprana fase: las fitohormonas, llamadas giberelinas, son las que
gobiernan varios aspectos de la germinación; cuando la planta surge a la
superficie, se forman las hormonas llamadas auxinas, las que aceleran su
crecimiento vertical, y, más tarde, comienzan a aparecer las citocininas,
encargadas de la multiplicación de las células y que a su vez ayudan a la
ramificación de la planta.
Todos estos movimientos de las plantas son provocados por
sustancias químicas. Los movimientos en las hojas que duermen se deben a
sustancias químicas de naturaleza ácida. Un ejemlo: las flores del girasol ven
hacia el Oriente por la mañana y que voltean hacia el Poniente por la tarde,
siguiendo los últimos rayos del Sol.
Existen tres clases principales de mensajeros químicos:
alomonas, kairomonas y feromonas. Las alomonas son sustancias que los insectos
toman de las plantas y que posteriormente usan como arma defensiva; las
kairomonas son sustancias químicas que al ser emitidas por un insecto atraen a
ciertos parásitos que lo atacarán, y las feromonas son sustancias químicas por
medio de las cuales se envían mensajes como atracción sexual, alarma, etcétera.
Las feromonas (sustancias químicas) son a veces
características de un individuo que las usa para demarcar su territorio o sirven para atraer miembros del sexo
opuesto. El marcar su territorio le ahorra muchas veces el tener que pelear, ya
que el territorio marcado será respetado por otros congéneres y habrá pelea
sólo cuando el territorio marcado sea invadido, son marcados con frecuencia con
orina, con heces, o con diferentes glándulas.
Entre las diversas hormonas que el ser humano produce se
encuentran las hormonas sexuales. Éstas son sustancias químicas pertenecientes
al grupo de los esteroides, pertenecientes al mismo grupo que el de los ácidos
biliares y el colesterol.
Las hormonas sexuales son producidas y secretadas por los
órganos sexuales, bajo el estímulo de sustancias proteicas que llegan, por
medio de la corriente sanguínea, desde el lóbulo anterior de la pituitaria en
donde estas últimas se producen.
Las hormonas masculinas son las responsables del
comportamiento y las características masculinas del hombre y otros similares.
Los caracteres sexuales secundarios que en el hombre son, entre otros, el
crecimiento de barba y bigote.
Las hormonas femeninas son sustancias esteroidales
producidas en el ovario. Estas sustancias dan a la mujer sus características
formas redondeadas y su falta de vello en el rostro. La hormona responsable de
estas características en la mujer se llama estradiol.
El hombre, con su gran capacidad intelectual, ha hecho
posible la transformación química de sustancias vegetales en hormonas sexuales
y otras sustancias útiles para corregir ciertos desarreglos de la salud.
Sustancias químicas con el esqueleto básico de las hormonas sexuales y de otras
sustancias indispensables para el buen funcionamiento del organismo humano
existen en los vegetales en forma natural.
Importancia del Capítulo VIII.
Este capítulo fue uno de los más interesantes a mi parecer
pues siempre me ha llamado la atención cosas como las hormonas masculinas y las
femeninas que son uno de los principales factores para diferenciar los sexos.
Sin embargo no solo se habla sobre los hombres sino también
sobre las plantas que necesitan de hormonas para lograr un crecimiento armónico
y completo, estas hormonas regulan el crecimiento desde la temprana fase.
También hacen mención de la existencia tres clases
principales de mensajeros químicos: alomonas, kairomonas y feromonas, o las
hormonas sexuales tales como los andrógenos en los hombres y los estrógenos en
las mujeres.
Capítulo IX. Guerras químicas, accidentales químicos.
Muchos insectos poseen aguijones conectados a glándulas
productoras de sustancias tóxicas con los que se defienden de los intrusos.
Otros insectos producen repelentes para su defensa: algunos
gusanos malolientes producen aldehído butírico, los mamíferos también poseen
armas químicas. Entre los componentes del olor a zorrillo se encuentra el butil
mercaptano. Muchos insectos poseen glándulas en donde se acumula el veneno,
teniendo cada uno una manera propia de inyectarlo.
Al pasar el tiempo el hombre inventa un explosivo, la mezcla
de salitre, azufre y carbón, que es usada en un principio para hacer cohetes
que alegraron fiestas y celebraciones. Este descubrimiento, atribuido a los
chinos, fue utilizado posteriormente por el hombre para disparar proyectiles y
así poder cazar animales para su sustento. Pero el hombre, siempre agresivo,
terminó por emplear el poder explosivo de la pólvora para hacer armas guerreras
y así enfrentarse a su enemigo. En la segunda Guerra Mundial se usó otra
sustancia orgánica nitrada, el trinitrotolueno o TNT, obtenida por tratamiento
del tolueno con mezcla sulfonítrica.
La bomba lanzada sobre Hiroshima fue una bola de Uranio 235
no mayor de 8cm de diámetro y de más o menos 5 kg. Pero como la fisión del
uranio tiene un poder explosivo aproximadamente 10 millones de veces mayor que
el TNT, la bomba debió equivaler a 20,000 toneladas de TNT.
Los alemanes desarrollaron a finales de la segunda Guerra Mundial
los gases neurotóxicos Sarina o GB y Tabun. Son más letales que las armas
químicas usadas en la primera Guerra Mundial. Son inodoros, por lo que es muy
difícil detectarlos antes de que hayan hecho daño mortal.
El agente naranja es una combinación de dos herbicidas que,
en pruebas hechas en selvas tropicales africanas, mostró ser muy eficiente como
defoliador de árboles. El agente naranja contiene dos herbicidas, el ácido
2,4,D y el 2,4,5,T. Al ser aplicado a los campos de cultivo, hace que las
plantas crezcan demasiado rápido y mueran antes de producir sus frutos.
Recientemente en la planta de insecticidas de Bhopal en el
centro de la India se sufrió un accidente con el escape de isocianato de
metilo. Este gas, altamente tóxico, se emplea en la fabricación del insecticida
carbaril, el que a su vez se prepara con metil amina y con el también gas muy
tóxico fosgeno. La fábrica había operado normalmente por varios años hasta que
la noche del 2 de diciembre de 1984, después de haber ocurrido una inesperada
reacción en el tanque que contenía la muy reactiva sustancia química,
isocianato de metilo, el tanque se calentó, la presión aumentó y a media noche
liberó con violencia toneladas de isocianato de metilo, que como una niebla
mortal cubrió gran parte de la ciudad de Bhopal. Mucha gente murió sin levantarse
de su cama, algunos se levantaron ciegos y tosiendo para caer muertos un poco
más adelante.
Importancia del Capítulo IX
Este capítulo fue personalmente mi favorito pues habla sobre
el diseño de explosivos además de el uso de químicos como armas contra
multitudes.
Además me parece muy interesante el como era la bomba
lanzada sobre Hiroshima, la cual tenía un tamaño sumamente pequeño pero tenía
un poder destructivo aún más grande que el 20 000 toneladas de TNT
Y también me llama la atención las sustancias de alta
toxicidad que fueron utilizadas como armas químicas en la primera Guerra
Mundial, los alemanes que desarrollaron a finales de la segunda Guerra Mundial
los gases neurotóxicos sarina o GB y tabun.
Opinión Personal del Libro.
El libro fue de mi agrado pues abarcaba temas que a mi me parecían o han parecido en algún momento muy importantes e interesantes, aunque al inicio por supuesto creía que sería algún libro aburrido o tedioso, sin embargo en muchas partes como el capítulo I, IV, VIII y IX los temas eran demasiado interesantes, llegando a captar mi atención por completo.
El libro aborda muchos temas, y sobre muchos de ellos deberíamos de tener al menos un poco de conocimiento anterior, pero si no lo tienes este libro te explica de manera muy completa las cosas, incluso usa ilustraciones como ejemplo, en el Capítulo I se muestra una ilustración sobre la electrolisis entre otros ejemplos.
Entendí cosas de las cuales no tenía el conocimiento y complementé mis conocimientos en otros apartados.
