Gel de sílice: no es mágico, es física

En ocasiones me topo con suposiciones erróneas acerca de cómo funciona el gel de sílice. Una de ellas es que el gel de sílice introducido en una vitrina absorbe agua hasta que agota su capacidad de absorción, o bien hasta que el interior de la vitrina alcanza el 0% de HR; lo cual no es cierto.

Probablemente lo que sea más útil saber es que las leyes de la física que rigen el modo en que funciona el gel de sílice son las mismas que rigen el comportamiento del papel, la piel, la madera, las fotografías y tantas otras cosas que se encuentran en museos. ¿Qué ocurre cuando introduces una pieza de papel en un nuevo ambiente? Dependiendo de las condiciones en las que el papel estuviera almacenado previamente, perderá o ganará humedad hasta que alcance un cierto equilibrio con ese nuevo ambiente. Si elevamos la HR, el papel absorberá más agua hasta que vuelva a alcanzar un equilibrio. De modo similar, si bajamos la HR el papel perderá humedad hasta que alcance un equilibrio con ese nuevo ambiente.

Así pues, se trata del equilibrio entre el agua que contiene el objeto y el vapor de agua contenido en el aire que rodea al objeto. Un último pequeño detalle es que en todos estos materiales “secos” el agua es aDsorbida (con “d”) y no aBsorbida (con “b”). Cuando hay aBsorción, el absorbato queda contenido en el cuerpo de aquello que lo absorbe. Al empapar una esponja en agua, si pudiéramos hacerle un corte transversal sin que el agua se escapara veríamos agujeros grandes y pequeños llenos de agua. Este es un evento que ocurre también a relativa gran escala. Cuando hay aDsorción, cada una de las moléculas del material adsorbido queda pegada a las moléculas de la superficie del adsorbente, como pequeños imanes de nevera. Se mantienen ahí con relativa facilidad, y se desprenden con relativa facilidad.

Se considera que los gases adsorbidos se encuentran en fase de condensación. Los estados de condensación más comunes del agua son el líquido y el hielo. De modo que lo que tenemos es un equilibro de estados entre la fase adsorbida y la fase vapor.

Con toda probabilidad queremos mantener una determinada HR, de modo que acondicionaremos el gel de sílice a la HR deseada. Introduciremos el gel de sílice en la vitrina y si las condiciones de esta y el gel de sílice están en equilibrio, no ocurrirá nada. Si no están en equilibrio, entonces el gel de sílice, como hace el papel, adsorberá o desorberá agua hasta alcanzar un equilibrio. Esto sigue el principio de Le Chatelier, según el cual si un sistema está en equilibrio e introducimos un cambio en él (en nuestro caso cambiaríamos la HR, la temperatura o la presión atmosférica), el equilibrio se desplazará en la dirección opuesta a la del cambio impuesto. De modo que si la HR de la vitrina desciende, el gel de sílice desorberá agua y la HR volverá a subir (aunque no llegará al punto en el que estaba previamente). Si quieres, puedes ponerte la bata de laboratorio y las gafas de seguridad y decirle a la gente que está obedeciendo la primera ley de la termodinámica: la conservación de la energía.

-Doug

Douglas Nishimura
Image Permanence Institute
Rochester institute of Technology

Traducción al español desde el inglés: Lucía Villarreal

Este post también se encuentra disponible en francés, traducido por Aurore Tisserand.

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One comment

  1. Jon Old says:

    Excellent explanation,

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