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martes, mayo 08, 2012

Los globos de helio NO pueden arder, ni siquiera en Armenia

Por diversas cuestiones de índole personal, tenía el blog un poco aparcado. Pero una noticia reciente me ha hecho volver. No podía ser de otra manera. Según me entero por Mapaprensa, y por un mail de uno de vosotros, en un evento electoral en Armenia, unos globos de helio explotan en llamaradas, provocando 140 heridos. Pero hay un pequeño problema con esta noticia. El helio no es inflamable.

En nuestra infancia, el profesor de química nos enseñó que entre los muchos elementos químicos que existen, hay un grupo al que se denomina «gases nobles». Corresponden al grupo 18 de la tabla periódica (VIIIB si sois de mi quinta), esto es, la columna de más a la derecha. Estos elementos tienen una característica común muy interesante: son inertes, esto es, su reactividad es muy baja, o dicho de forma mucho más sencilla, es difícil que formen parte de una reacción química. Eso quiere decir que no pueden formar parte de una combustión, por ejemplo.

El motivo de su baja reactividad también nos lo explicaron en el cole. Los átomos están formados por un núcleo y varias capas de electrones. Sólo la última capa de electrones es relevante en los enlaces químicos, y por tanto, afecta a la reactividad del elemento. Es la llamada capa de valencia. La distribución de las capas de electrones puede ser algo complejo, pero en el colegio nos lo simplificaban de la siguiente forma: para que la capa de valencia esté completa se necesitan 8 electrones, excepto en el caso de sea la única capa (hidrógeno y helio) que se completa con 2. Esta simplificación es suficiente para entender el siguiente paso: un átomo tiene a combinarse con otro para completar su capa.

Dibujo que representa un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno, en una molécula de agua. El átomo de oxígeno tiene dos electrones en la capa interior, y ocho en la exterior, dos de ellos compartidos con uno de los átomos de hidrógeno, y otros dos compartidos con el otro átomo de hidrógeno.

Veamos un ejemplo (que también se enseña en el colegio). El hidrógeno tiene sólo un electrón, y necesita otro para que su capa de valencia tenga dos. El oxígeno, por otro lado, tiene 6 electrones en su capa de valencia, y necesita 2 para completarla. Por tanto, un átomo de el oxígeno reaccionará fácilmente con dos de hidrógeno, formando una molécula, para compartir electrones de la capa de valencia. El átomo de oxígeno comparte un electrón con cada átomo de hidrógeno, y estos a su vez comparten su único electrón con el oxígeno. Así, con 4 electrones compartidos en total, la capa de valencia del átomo de oxígeno tiene 8 electrones, y la de cada átomo de hidrógeno tiene 2, formando un compuesto estable por todos conocido: H2O (agua).

Pero resulta que los gases nobles ya tienen su capa de valencia completa. El helio tiene 2 electrones (sólo tiene una capa), y el resto tienen 8 electrones en dicha capa. No «necesitan» combinarse con nadie (los nobles no se mezclan con la plebe). Es por ello que son inertes (aunque si «forzamos» las condiciones, podrían reaccionar y formar un compuesto; pero no es el caso). Además, el helio concretamente, es de los más inertes de su selecto grupo. El helio no es inflamable. No arde. Es químicamente imposible.

¿Y esas llamaradas que se ven en el vídeo? Bueno, pues es evidente que los globos no estaban hinchados con helio. Para que un globo flote, y no caiga por su propio peso, debe estar inflado con un gas menos denso que el aire, de forma que el globo y el gas de su interior, pese menos que el mismo volumen de aire. Hay dos gases que cumplen con este requisito: el helio y el hidrógeno. El helio, al ser inerte, es una elección perfecta, ya que es seguro utilizarlo. Sólo tiene un pequeño inconveniente: es caro. El hidrógeno es más barato, pero tiene un inconveniente aún mayor: es altamente inflamable, lo que lo convierte en una elección peligrosa. De hecho, el trágico accidente del Hindenburg, del que se cumplió su 75º aniversario el pasado domingo 6 de mayo, fue causado en parte por el hidrógeno de su interior. Irónicamente, el diseño inicial contemplaba el uso de helio, pero lo alemanes no podían disponer de él a causa un embargo.

Si las llamaradas del accidente en Armenia fueron causadas por los globos, entonces éstos no estaban rellenos de helio. Parece razonable suponer que se usó hidrógeno en su lugar, lo que explicaría las llamas, y daría una mejor noticia a un buen periodista que quisiera aprovecharla.

20 comentarios:

  1. Leyendo el artículo me encontré con esta frase:
    Corresponden al grupo 18 de la tabla periódica (VIIIB si sois de mi quinta)

    Seguramente somos de distinta quinta, pues para mí los gases nobles serían VIII A...

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  2. Estoy hablando de memoria, ya que no tengo a manos aquellos viejos libros de texto de Vicens Vives, pero juraría que las columnas de la izquierda iban del IA al VIIIA y las de la derecha del IB al VIIIB. Consultando la Wiki veo que había dos nomenclaturas muy parecidas: la europea de la IUPAC, y la americana. El la europea es como digo, y el grupo VIIIA correspondería a la columna del hierro. En la americana, los gases nobles sí que serían el VIIIA.

    Como digo, hablo de memoria, así que es posible que sea como dices. Aún así recuerdo que mi profesor no dejaba de hablar de la IUPAC (y cómo el anhídrido carbónico debía de llamarse dióxido de carbono). Eso me lleva a pensar que en mi libro se debía usar la nomenclatura europea de la IUPAC. ¿En qué lado del charco estudiaste?

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  3. Del otro lado del charco grande... Argentina.
    Pero no sabía que había dos nomenclaturas IUPAC... wow! Eso es interesante y para investigar. :-)

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  4. este material es bueno ya que nos deja con una curiosidad tremenda para seguir investigando, no cree?

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  5. No había dos nomenclaturas de la IUPAC, sólo una, que era la que se usaba en Europa (la sede de la IUPAC está en Zúrich). La nomenclatura americana era de la CAS (con sede en Columbus, Ohio).

    Por lo que parece, la nomenclatura de la CAS no se usaba sólo en EEUU, sino en todo el continente americano. Afortunadamente, ahora se usa en todo el mundo el sistema moderno de la IUPAC (el del 1 al 18), y nos evitamos confusiones.

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  6. Hola!

    Has visto esto?
    http://www.youtube.com/watch?v=JwfCRAtkYEI

    no te chirría un poco lo de 0:40?

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  7. Sin haber visto el vídeo y sin saber mucho del tema (vaya combinación), creo recordar que el hidrógeno es muy inflamable pero que las llamas que produce son "invisibles", por lo que supongo que, al igual que en el accidente del Hindemburg, las llamaradas que se ven son las del material del propio globo ardiendo, no las del gas de relleno. Lanzo la pregunta... ¿podrían los globos del vídeo estar rellenos de helio y que lo que se ve arder sean los globos en sí?

    Saludos a todos.

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  8. Yo recuerdo que en 4º de la ESO hicimos hidrógeno por electrolisis en prácticas de química, y al acercar el mechero al tubo que correspondía al hidrógeno se veía la llamarada.

    P.S.: sí, fui una de las primeras víctimas de la LOGSE

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  9. Creo recordar haber leído que lo del Hindenburg fue más causado por los materiales altamente inflamables de la cubierta del dirigible que por el hidrógeno mismo.

    Bien es cierto que dices "fue causado en parte por el hidrógeno de su interior" pero creo necesario puntualizarlo, porque algunos detractores del hidrógeno como vector energético "limpio" aluden a sus riesgos de explosión, pero se ha demostrado en experimentos que un coche movido por pila de hidrógeno que tenga un accidente llevando un depósito de hidrógeno es menos peligroso que un coche cuya gasolina se ponga a arder.

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  10. Habra que llamar a cazadores de mitos jeje

    un saludo desde Colgados

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  11. Buen artículo, gracias

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  12. Me parece bien argumentado, pero existe un tercer gas que pesa menos que el aire, y es el aire caliente, muchísimos globos y más para pequeños sobrevuelos en distancias cortas son de aire caliente.
    Para calentar el aire, la barquilla lleva botellas de propano o butano y unos grandes quemadores dirigidos hacia la bolsa del globo, que esta abierto por su base. No es el primero ni el último globo, probablemente, que por un fallo del quemador, o de los tubos que lo abastecen de combustible, produce que la llama alcance la tela del globo provocando el consiguiente accidente.

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    Respuestas
    1. Hummmm...
      Sí pero no, el aire caliente pesa lo mismo que el aire frío. Lo que ocurre es que al aumentar su temperatura aumenta su presión y como no está cerrado tiende a aumentar su volumen, por lo que una masa menor de aire caliente ocupara el mismo volumen que una de aire frío, es decir, tiene menor densidad y por ello se coloca por encima.

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  13. Perdón, no es Capadocia, donde un globo de aire caliente ardió, sino globos de decoración, que seguro , estaban llenos de hidrogeno.

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  14. Cierto, es bastante peligroso cuando se hace volar globos con hidrógeno en vez de con helio. Lo sorprendente es que hasta en youtube haya gente que muestre tutoriales de cómo inflar un globo con hidrógeno e incite a hacerlo. Es muy peligroso.

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  15. Conocía el accidente del zeppelin alemán, pero no conocía que el diseño original era para hincharlo con helio, que es inofensivo.

    La verdad que no entendía bien el porque de haberlo hinchado con hidrógeno. Menudo desastre.

    Interesante articulo! :)

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  16. Gracias por tu explicación... justamente me obsequiaron 3 cilindros de helio vacios, y dejé abierta la válvula un dia entero para que salga el ultimo residuo de gas y de presión... ahora los voy a cortat por la mitad para construir unos asaderos de carnes.

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  17. La verdad que es indignante como los periodistas de hoy en día no contrastan las notícias ni se paran a pensar que están escribiendo, si no tienen un conocimiento previo. La verdad que el tema de que el helio para globos no es inflamable, se aprende en la escuela, entonces doy por hecho, que si es periodista debería saber que un globo llenado con una bombona de helio en la vida puede arder en "llamaradas" que parece que un globo arda como un volcán con dicha palabra. Así que yo también estoy contigo de que esos globos estarían inflados con hidrogeno y eso fué la causa de que salieran ardiendo.

    De todas maneras viendo que el periodista no tenía ni idea también no descarto que en vez de ser los típicos globos de helio que los podemos encontrar facilmente sean los famosos farolillos voladores que tienen una mini vela en su interior.

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  18. Es cierto que siempre se ha dicho o ha existido la teoría de que el helio era inflamable, por eso con este tipo de artículos e informaciones descubrimos y entendemos el motivo real por el que se producen accidentes como el del evento electoral de Armenia.

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