410 La carta incombustible

Sobre una carta de baraja con las esquinas dobladas se puede calentar agua con la llama de una vela sin que el papel de la carta se queme. El agua puede llegar a hervir sin que la carta se queme.

Explicación
La ebullición del agua ocurre a una temperatura de 100 ºC. En contacto con el papel, el agua que llega a 100 ºC absorbe mucha energía en el cambio de estado impidiendo que suba la temperatura y que la carta llegue a la temperatura necesaria para la combustión del papel.

374 Fahrenheit 451

Para realizar nuestro experimento necesitamos un colador metálico, tiras de papel y una vela.

En primer lugar llenamos el colador de tiras de papel de períodico. Luego encendemos una vela y ponemos el colador sobre la llama. Vemos que el papel no arde.

Explicación

Para que el papel se queme tiene que alcanzar una temperatura de unos 233 ºC (451 grados Fahrenheit). La alta conductividad térmica del acero del colador impide que el papel logre la temperatura necesaria para arder.

"Fahrenheit 451" es el título de una novela publicada en 1953 por el escritor norteamericano Ray Bradbury.  

357 Espuma que arde

Para realizar nuestro experimento necesitamos agua oxigenada medicinal, un palito de madera, un mechero, agua caliente y un sobre de levadura de panadería.

En primer lugar disolvemos la levadura en un vaso con un poco de agua caliente. Dejamos reposar un par de minutos y luego echamos la mezcla en otro vaso con un poco de agua oxigenada. Vemos que poco a poco sube una espuma blanca. También podemos observar que el vaso se calienta.

Si acercamos una astilla incandescente a la espuma blanca se producen pequeños destellos y se aviva la llama.

Explicación

El agua oxigenada se descompone lentamente en agua y en oxígeno molecular. La levadura actúa como un catalizador que acelera el proceso liberando oxígeno suficiente para formar la espuma blanca. El proceso es exotérmico (desprende energía) y el vaso se calienta.

El oxígeno atrapado en la espuma aviva la astilla incandescente.

339 Papel que no arde

Para realizar nuestro experimento necesitamos una vela, papel de periódico y una llave antigua.

Enrollamos fuertemente una tira de papel en la llave metálica. Luego sujetamos la llave por un extremo y colocamos el otro extremo de la llave sobre la llama de una vela. Sorprendentemente el papel no arde.

Explicación

La buena conductividad térmica del metal hace que el calor que proporciona la llama se distribuya rápidamente por la llave impidiendo que el papel logre la temperatura suficiente para la ignición. 

La temperatura mínima a la cual un combustible se inflama e inicia la combustión se llama temperatura de ignición. La temperatura de ignición de la madera es de unos 300 º C y la del papel algo menor (451 º Fahrenheit o 233 ºC).

Advertencia: se requiere la supervisión de un adulto para realizar el experimento

283 Combustión y renovación de aire

Para realizar nuestro experimento necesitamos un tubito de cristal resistente al fuego (por ejemplo de un antiguo quinqué) y una vela pequeña.

Si encendemos la vela y colocamos encima el tubo de vidrio vemos que la llama palidece y se apaga en unos segundos.

Ahora repetimos el experimento pero dejando que entre aire por debajo de la vela. En este caso vemos que la llama se mueve pero no se apaga.

Explicación

En el primer caso la combustión de la vela consume oxígeno y produce dióxido de carbono que se acumula en el interior del tubo. La falta de oxígeno apaga la vela en unos segundos.

En el segundo caso se produce una corriente de convección ascendente que renueva el aire en el interior del tubo permitiendo que la llama no se apague.

Si se deja poco espacio para la entrada de aire por debajo de la vela aumenta la corriente de aire y el movimiento de la llama.

Precaución: el tubo de vidrio se calienta muy rápido y se requiere la supervisión de un adulto para realizar el experimento.

198 Cáscara de naranja inflamable

Para realizar nuestro experimento necesitamos una vela y una naranja.

En primer lugar encendemos una vela y luego cortamos un trozo pequeño de la cáscara de una naranja. La cáscara tiene que estar limpia y seca. Por último acercamos el trozo de cáscara a la vela y apretamos apuntando a la llama de la vela. Vemos que se inflama la llama.

Explicación
La cáscara de la naranja contiene un aceite inflamable. Si se estruja la cáscara sale el aceite que arde en contacto con la llama de la vela.

155 Implosión

Para realizar nuestro experimento necesitamos una lata de refresco vacía, agua, unas pinzas de madera, fuego y un recipiente con agua.

En primer lugar llena el recipiente con agua fría. Luego pon un poco de agua en la lata de refresco. Coge la lata con las pinzas de madera y calienta el agua hasta que hierva. Dejamos que el agua de la lata hierva un minuto y luego la retiramos del fuego. Inmediatamente giramos la lata y la metemos boca abajo en el recipiente con agua. En cuestión de segundos vemos que una fuerza misteriosa aplasta la lata.

Explicación
El agua que hierve llena de vapor la lata de refresco.
Cuando metemos la lata boca abajo en el recipiente con agua fría se produce un descenso brusco de temperatura y el vapor se condensa disminuyendo la presión interna. La presión atmosférica que actúa en el exterior es superior a la presión interna y aplasta la lata.

143 Fuegos artificiales

Para realizar nuestro experimento necesitamos una vela y limaduras de hierro.

Si encendemos la vela y dejamos caer limaduras de hierro directamente sobre la llama vemos unas chispas que salen de la llama en todas direcciones.

Explicación
El hierro en forma de limaduras presenta una superficie de contacto con el aire muy grande y puede arder si suministramos el calor suficiente. La llama de la vela, por ejemplo, proporcionará la energía inicial que desencadenará la reacción de combustión entre el hierro y el oxígeno del aire.

En la fabricación de fuegos artificiales se emplean ciertos metales que, al quemarse, producen chispas de diferentes colores.

Al dejar caer limaduras de hierro sobre la llama de la vela el metal alcanza temperaturas muy altas (del orden de los 1500 ºC), reacciona con el oxígeno del aire y produce la emisión de chispas.

En los fuegos artificiales se emplean metales en forma de óxidos y sales para obtener colores muy brillantes.

125 Dibujar con fuego

Para el experimento nº 125 de “fq-experimentos” contamos con la colaboración extraordinaria del artista sevillano D. Juan Delgado.

Espero que os guste.

Materiales: zumo de limón, un pincel, una hoja de papel y una vela.

Para dibujar sobre la hoja de papel usamos zumo de limón diluido en agua.
Terminado el dibujo, esperamos unos minutos a que se seque el zumo de limón.
Al secar completamente el zumo de limón se vuelve invisible.

Por último, calentamos la hoja de papel acercándola a la llama de una vela.
En unos segundos se hace visible nuestro dibujo.

Precaución: Es necesario mover continuamente la hoja de papel para evitar que se queme.

Explicación
Al calentar el zumo de limón se oxida y se vuelve de color marrón.
Esta técnica se puede emplear para ocultar mensajes (tinta invisible)

120 Encender una vela a distancia

Para realizar nuestro experimento necesitamos una vela y unas cerillas.

Primero encendemos la vela con una cerilla, luego apagamos la vela soplando y, finalmente, acercamos rápidamente otra cerilla encendida. Vemos que la vela se enciende “a distancia”, sin que la llama de la cerilla toque la mecha de la vela.

Explicación
Veamos paso a paso lo qué sucede al encender una vela:
1 Acercamos una llama a la mecha de la vela.
2 El calor de la llama funde la cera de la vela.
3 La cera derretida asciende por la mecha
4 Al llegar a la llama de la cerilla la cera se transforma en gas
5 Estos gases, al mezclarse con el oxígeno del aire, entran en combustión liberando luz y calor.
6 A partir de ahí el propio calor de la llama sigue el proceso y ya no es necesaria la llama de la cerilla.

Si apagamos la vela de un soplido, algo de cera gaseosa queda rodeando la mecha de la vela y es posible que prendan esos gases aproximando una llama. En este caso no es necesario que la llama toque la mecha para encender la vela

114 La danza del fuego

Para realizar este experimento necesitamos un colador metálico, un trozo de tela y un par de mecheros.

1 Si encendemos un mechero y colocamos encima un colador metálico vemos que la llama no puede atravesar el colador.
2 Si dejamos salir el gas del mechero y colocamos encima el colador podemos encender el gas que atraviesa el colador con otro mechero. En este caso la llama parece atravesar el metal.
3 Podemos repetir el experimento dejando salir el gas desde debajo de un trozo de tela que esté bien estirado. En este caso la llama parece danzar sobre la tela.

ExplicaciónLa alta conductividad térmica del metal impide a la llama atravesar el colador.
El gas si atraviesa el colador metálico (o la tela) y luego podemos encender el gas con otro mechero. En le caso de la tela es muy importante mover el mechero (y la llama) para evitar que prenda la tela.

39 Un globo que no explota

Material:
- Un mechero
- Una vela
- Un par de globos
- Agua


Montaje:
- Llenamos dos globos, uno con aire y otro con agua.
- Encendemos la vela con el mechero.
- Si acercamos el globo lleno de aire a la llama explota inmediatamente.
- Si acercamos el globo lleno de agua a la llama vemos que no explota.

Explicación:
Al acercar el globo lleno de agua a la llama sube la temperatura del globo y del agua. Pero al llegar a 100 ºC el agua absorbe mucha energía (necesaria para el cambio de estado) y no deja que la temperatura suba, impidiendo que el globo se caliente y explote.

Puedes ver un experimento similar: Papel que no arde