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Brea para niños

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La brea es un líquido espeso de color marrón oscuro o negro. Está hecha de una mezcla de sustancias llamadas hidrocarburos y carbono. Se obtiene calentando materiales orgánicos sin oxígeno, un proceso llamado destilación destructiva.

Aunque la brea parece sólida, en realidad es un líquido muy, muy espeso. Esto se demostró en el Experimento de la gota de brea en la Universidad de Queensland, que comenzó en 1927 y es uno de los experimentos más largos del mundo. La brea no se derrite a una temperatura específica, sino que se ablanda poco a poco a medida que se calienta. Cuando se enfría, se vuelve sólida sin formar cristales.

La brea está compuesta por muchos tipos de hidrocarburos, que son compuestos químicos formados por carbono e hidrógeno.

Historia de la Brea: Un Material Antiguo y Útil

La brea ha sido muy importante a lo largo de la historia por sus diversas aplicaciones.

Usos Antiguos de la Brea

En la antigüedad, la brea se usaba para muchas cosas. Por ejemplo, servía para impermeabilizar vasijas como las ánforas, para hacer más resistentes las fibras de esparto, como aditivo en algunos vinos y como aislante para los barcos.

En un lugar llamado La Illeta, en El Campello (Alicante, España), se encontró un horno de la época ibérica. Allí se producía brea a partir de pinos carrascos. Se colocaban las raíces de los pinos en el horno, se encendía un fuego y se dejaba cocer durante dos días en un proceso especial.

El Museo de Prehistoria de Valencia tiene restos de una vasija encontrada en un barco romano hundido cerca de El Saler. Esta vasija contenía brea, que probablemente se usaba para reparar e impermeabilizar el barco.

Archivo:Ánfora con restos de Brea El Saler
Restos de brea en un ánfora localizada frente a la costa de El Saler. Museo de Prehistoria de Valencia. Se usaba para reparar e impermeabilizar barcos.

La Brea en Finlandia: Un Negocio Importante

Durante los siglos XVII y XVIII, la brea fue el producto más exportado por Finlandia. Los barcos mercantes de Europa necesitaban mucha brea, y la mayor parte venía de los bosques del Reino de Suecia-Finlandia. Mientras que en otros países se usaban pinos viejos, los finlandeses obtenían la brea de pinos jóvenes.

Para conseguir la resina, se hacían cortes en la corteza de los árboles. Después de unos años, estos árboles se talaban, se cortaban en trozos pequeños y se almacenaban para producir brea. La brea se transportaba en barriles a los puertos y se enviaba a otros países. Este negocio era la forma de vida para muchas personas en el interior de Finlandia, especialmente en el sureste. Más tarde, también se producía en las regiones de Ostrobotnia y Kainuu.

Aunque usar pinos jóvenes para la brea significaba que los bosques no producían árboles grandes para los aserraderos, las ganancias de la brea eran esenciales para los habitantes de esas regiones, que vivían en suelos con pocos nutrientes.

La fabricación de brea en Finlandia duró unos 300 años y terminó a principios del siglo XX. Esto ocurrió porque se dejaron de construir barcos de madera, lo que redujo mucho la demanda de brea.

En España, la producción de brea también fue importante en Longás. Allí se hacía un producto de muy buena calidad que era muy solicitado. Los habitantes de Longás incluso eran conocidos como "peceros" por esta actividad, que desapareció a mediados del siglo XX.

Tipos de Brea: ¿De Dónde Viene?

La brea puede ser de diferentes tipos, dependiendo de su origen.

Brea de Madera

La brea de madera se ha usado durante al menos 600 años para proteger barcos y techos del agua. En Escandinavia, era un producto muy importante para el comercio. La "brea del campesino" a veces recibía el nombre de la región donde se producía. La brea vegetal o de biomasa se obtiene de plantas usando métodos parecidos a los que se usan para la brea de carbón o petróleo.

Brea de Hulla (Carbón)

La brea de hulla es un residuo que queda después de calentar o destilar el carbón. Se puede encontrar de forma natural en lugares como el mar Muerto y algunos lagos de Asia. Está formada por una mezcla compleja de muchos hidrocarburos y otros compuestos.

Antiguamente, la brea de hulla era un producto de las fábricas de gas. La brea hecha de carbón o petróleo tiene un olor fuerte.

Otros Tipos de Brea

  • Brea de petróleo: Es lo que queda después de calentar y destilar diferentes partes del petróleo. Estas breas tienen muchos hidrocarburos con ciertas estructuras químicas.
  • Brea sintética: Se fabrica uniendo compuestos aromáticos puros, como el naftaleno, o calentando polímeros. Su estructura y propiedades dependen del material inicial.
  • Brea de mesofase: Es un material que se comporta como un cristal líquido. Está formada por pequeñas unidades con una estructura parecida al grafito. Se obtiene a partir de otras breas mediante tratamientos de calor especiales.

En resumen, la brea es un producto que se obtiene de procesos que transforman carbón, petróleo o biomasa. Aunque a veces se considera un subproducto de bajo valor, es el punto de partida para fabricar materiales muy valiosos, como los materiales de carbono.

Usos y Aplicaciones Modernas de la Brea

La brea se usaba para sellar tejas y papel alquitranado, y para impermeabilizar los cascos de barcos. Durante miles de años, la brea de madera fue esencial para proteger velas y barcos del agua. Hoy en día, las velas se hacen con materiales sintéticos que ya son impermeables, por lo que la demanda de brea ha disminuido.

Sin embargo, la brea de madera todavía se usa para sellar barcos de madera tradicionales y los techos de iglesias antiguas con tejas de madera. También se usa para pintar las paredes exteriores de edificios de troncos. La brea es también un desinfectante general. La brea de pino se usa para tratar superficies de techos de tejas de madera, botes, cubos y tinas, y en las industrias de la medicina, el jabón y el caucho. La brea de pino penetra bien en la madera rugosa. Una receta antigua para tratar la madera con brea incluía una mezcla de brea de madera, trementina y aceite de linaza o de tung.

La brea también es un material inicial para fabricar algunos tipos de fibras de carbono o de grafito. Para obtener estas fibras, la brea se calienta para transformarla en brea de mesofase. Luego, se estira para formar una fibra de brea. Esta fibra se oxida para que sea más estable al calor. Finalmente, se calienta a temperaturas muy altas (entre 1500 °C y 3000 °C) en un gas especial para producir fibras de carbono o grafito.

Las aplicaciones futuras de la brea son muy prometedoras. En España, el INCAR (Instituto de Ciencia y Tecnología del Carbono), que forma parte del CSIC, ha desarrollado un nuevo método para producir grafitos sintéticos de alta densidad. Este proceso es más sencillo y económico, y permite obtener grafitos más densos, con baja resistencia eléctrica y alta resistencia a la flexión.

¿Cómo se Estudia la Brea?

La brea es el material principal para fabricar materiales de carbono, por lo que entender su estructura es muy importante para predecir cómo se comportará al calentarse. Los métodos más comunes para estudiar la brea son:

  • Punto de reblandecimiento: Es la temperatura a la que la brea deja de ser un sólido quebradizo y se vuelve un líquido más o menos espeso. Puede variar entre 30 y 180 °C.
  • Rendimiento en coque: Es la cantidad de residuo sólido (coque) que queda después de calentar la brea a 900 °C. Esto indica cuánto material de carbono se obtendrá en un proceso industrial.
  • Temperatura de destilación de la primera gota y destilado a 360 °C: Son la temperatura a la que empieza a destilar la brea y el porcentaje de material que se destila hasta los 360 °C. Estos datos, junto con el contenido de sustancias volátiles, ayudan a saber si la brea podría liberar ciertos compuestos al calentarse.
  • Análisis elemental (C, H, O, N, S): La relación entre la cantidad de carbono (C) y la de hidrógeno (H) indica qué tan "aromática" es la brea.
  • Composición de sus cenizas: La cantidad de elementos como potasio (K), sodio (Na) o vanadio (V) es importante, por ejemplo, para los ánodos que se usan en la producción de aluminio.
  • Insolubles en: Se mide el porcentaje de material que no se disuelve en ciertos líquidos como la quinoleína (IQ), el tolueno (IT) y el n-Hexano (IH). A partir de estos datos, se calculan otros valores importantes para la brea.

Véase también

Kids robot.svg En inglés: Tar Facts for Kids

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