Suspensión (química) para niños
En química, una suspensión es un tipo de mezcla especial. Imagina que tienes un sólido en polvo o en partículas muy pequeñas que no se disuelven en un líquido. Cuando estas partículas se esparcen por todo el líquido, pero no se mezclan completamente, forman una suspensión. Es como cuando la harina se mezcla con agua, pero si la dejas un rato, la harina se va al fondo.
Las partículas en una suspensión pueden ser muy pequeñas, incluso microscópicas, y de diferentes tamaños. Para que se mezclen bien al principio, a veces se necesita energía, como agitar.
Contenido
¿De qué está hecha una suspensión?
Las suspensiones tienen dos partes principales:
- La parte sólida: Son las partículas pequeñas que no se disuelven. Piensa en la arena en el agua.
- La parte líquida: Es el líquido donde las partículas sólidas están flotando o dispersas. Puede ser agua o un líquido más espeso.
Además, a veces se añaden otras sustancias para que la suspensión sea más estable:
- Tensoactivos: Son como "pegamento" que ayuda a que las partículas no se junten y se asienten rápidamente.
- Estabilizantes: Son sustancias que evitan que la suspensión se separe con el tiempo. Pueden ser espesantes o conservantes.
Con el tiempo, las partículas sólidas en una suspensión suelen irse al fondo. Para que esto no pase tan rápido, algunas suspensiones se hacen más espesas.
¿Qué tan estables son las suspensiones?
Las suspensiones no son permanentes. Su estabilidad significa que las partículas se mantienen bien distribuidas en el líquido por un tiempo, sin irse al fondo ni separarse.
Para que las partículas tarden más en irse al fondo, podemos:
- Hacer las partículas más pequeñas.
- Hacer el líquido más espeso.
- Evitar cambios bruscos de temperatura al guardarlas o transportarlas.
- Añadir sustancias que eviten que se formen cristales.
¿Qué es la sedimentación?
Si dejas una suspensión quieta, las partículas sólidas que son más pesadas que el líquido se irán lentamente al fondo. Esto es diferente a una solución, donde todo se disuelve. Cuando las partículas se asientan, forman lo que se llama un sedimento. Puedes luego inclinar el recipiente y verter el líquido de arriba para separar el sólido.
La sedimentación se puede hacer más lenta añadiendo ciertas sustancias, o más rápida añadiendo otras que hacen que las partículas se junten.
Un aparato llamado sedígrafo puede medir qué tan rápido se asientan las partículas. Cuanto más pequeña es una partícula, menos densa es, y cuanto más espeso es el líquido, más lenta es la sedimentación. La forma de las partículas y otras características también influyen.
La sedimentación se puede acelerar usando una centrifugación, que es como una máquina que gira muy rápido.
¿Cómo se observa la estabilidad de las suspensiones más rápido?
A veces, ver si una suspensión es estable puede llevar mucho tiempo, incluso meses o años. Por eso, los científicos usan métodos más rápidos para probarlas.
Los métodos de calor son muy comunes. Se aumenta la temperatura para acelerar la separación de la suspensión. Esto no solo cambia lo espeso que es el líquido, sino también cómo interactúan las partículas. Guardar una suspensión a altas temperaturas puede simular cómo se comportaría el producto en la vida real, por ejemplo, una crema solar en un coche caliente. Esto se llama "ensayo de envejecimiento acelerado".
También hay métodos mecánicos, como la vibración o la agitación. Estos hacen que las partículas choquen entre sí, acelerando la sedimentación.
Otra forma de controlar la estabilidad
Una técnica muy usada es la dispersión de luz. Cuando la luz atraviesa una suspensión, las partículas sólidas reflejan la luz. La cantidad de luz reflejada nos dice cuántas partículas hay y qué tan grandes son. Así, se pueden detectar cambios en la concentración de partículas, como cuando se asientan o se agrupan.
Ejemplos de suspensiones
- El barro o lodo es una suspensión de partículas de tierra en agua.
- La pintura es una suspensión de pigmentos en un líquido.
- La sangre es una suspensión de células (como los glóbulos rojos) en un líquido llamado plasma.
- La harina mezclada con agua.
- La Lechada de cal.
El caso del helado
El helado es una mezcla compleja. Contiene burbujas de aire, pequeñas gotas de grasa, cristales de hielo y una parte líquida que no se congela. Los cristales de hielo y las burbujas de aire son muy pequeños. Las burbujas de aire suelen estar cubiertas por grasa, y la grasa por proteínas. La parte líquida tiene azúcares y otras sustancias disueltas.
El proceso de hacer helado, como la pasteurización y la congelación, ayuda a crear esta estructura especial. Las proteínas y otras sustancias se unen a la grasa durante la mezcla. Luego, la grasa se cristaliza y se reorganiza. Finalmente, al congelar y batir, se forman los cuatro componentes principales del helado: una espuma, una red de grasa alrededor de las burbujas de aire, los cristales de hielo y la solución líquida concentrada.
Usos de las suspensiones en la industria
En la industria alimentaria
El café es un ejemplo de suspensión, porque al terminar de beberlo, a veces queda un "poso" en el fondo de la taza. Esto es la sedimentación. Otros ejemplos son los zumos de frutas con pulpa, los batidos, la horchata o algunas salsas como la de tomate. En los zumos, la parte líquida tiene sustancias disueltas (como fructosa y vitamina C), y la parte sólida son pequeños trozos de pulpa.
En la industria farmacéutica
Algunos medicamentos que se toman líquidos (por la boca, inyecciones o para la piel) no se disuelven bien en agua. Por eso, se preparan como una suspensión justo antes de usarlos por primera vez. Se llaman suspensiones extemporáneas. Si la suspensión se deja en reposo, las partículas se asientan, y hay que agitarla antes de cada uso. Ejemplos son algunos antibióticos o analgésicos.
En la industria cosmética
Muchos productos para la piel, como los exfoliantes, tienen pequeñas partículas sólidas (como gránulos de azúcar o sal) suspendidas en una crema. Estas partículas ayudan a limpiar la piel. Algunos maquillajes también tienen pigmentos sólidos suspendidos en un líquido para que se apliquen de manera uniforme. La mayoría de los protectores solares contienen partículas de óxido de zinc o dióxido de titanio que se mantienen en suspensión para proteger la piel del sol.
En la construcción y el arte
El mortero, que se usa para unir ladrillos o piedras en la construcción, es una suspensión de arena en una mezcla de cal y cemento con agua. El hormigón también es una mezcla de grava, arena y cemento.
Las pinturas (como la pintura al óleo o acrílica) son suspensiones de materiales sólidos (el pigmento que da el color y otras sustancias que la espesan) en un líquido. Estas pinturas también se asientan en sus envases, y hay que agitarlas para que vuelvan a tener sus propiedades óptimas.
Véase también
En inglés: Suspension (chemistry) Facts for Kids
