Para este resumen, me dirigí al laboratorio de pruebas de productos de CNET en Louisville, Kentucky, para realizar un experimento completo de destilación por lotes con ocho de los limpiadores de desagües químicos más utilizados en el mercado. Mi objetivo principal era determinar la eficiencia de cada producto para disolver varios tipos de materiales obstructivos, incluyendo materia orgánica, grasa, productos de papel y pelo de mascotas (el mismo pelo de mascota que usamos para nuestras pruebas de robot aspirador, como una cuestión de hecho). A lo largo del experimento, también tomé nota de los niveles de pH de las soluciones de limpieza cuando se mezclaban con agua y monitoreé cualquier cambio de temperatura. Además, consideré la composición química y la versatilidad de uso de cada producto al compararlos entre sí.
Ácidos versus bases
Antes de realizar experimentos con estas sustancias, las separé en ácidos y bases. Como recordarás de la química de la escuela secundaria, los ácidos son compuestos que donan un ion hidrógeno (H+) cuando se mezclan con agua y tienen un pH inferior a 7. Por otro lado, las bases son compuestos que aceptan esos iones (o hidróxido, OH- iones) y tienen un pH superior a 7. Comprender esta distinción es crucial, debido a dos factores importantes asociados con estos productos: corrosividad y causticidad.
La corrosividad se refiere al potencial de una sustancia química de causar oxidación y deterioro de los materiales que componen su sistema de tuberías. La causticidad, por otro lado, se relaciona con cómo reacciona una sustancia química cuando entra en contacto con la materia orgánica, específicamente descomponiendo proteínas y otras moléculas orgánicas, lo que puede provocar destrucción de tejidos o quemaduras químicas.
Para determinar la acidez o basicidad de cada compuesto, medimos su pH. En términos simples, cuanto más ácido o básico es un compuesto, mayor es su potencial de corrosividad y causticidad.
Los limpiadores de desagües ácidos, particularmente aquellos con altas concentraciones de ácido, como los limpiadores de desagües con ácido sulfúrico, son más peligrosos en comparación con sus homólogos básicos o alcalinos. En química, el orden de la suma sí importa. Normalmente, se introduciría gradualmente un ácido en el agua, aumentando lentamente la concentración del ácido. Nunca agregue agua a un ácido. ya que se sabe que esta reacción genera una cantidad significativa de calor y libera humos peligrososs. Compruébalo tú mismo en el GIF a continuación (y no lo intentes en casa).
Para garantizar la seguridad durante los experimentos, tomé las precauciones necesarias usando equipo de protección personal, incluidas gafas de seguridad, guantes, ropa de manga larga y una máscara. La prueba de disolución se realizó en un área de laboratorio bien ventilada para minimizar la exposición a cualquier vapor peligroso que pueda liberarse.
prueba de disolución
Para comenzar el experimento, pesé cantidades específicas de los materiales obstruyentes en vasos de precipitados separados de 1000 ml:
- 4 gramos de cabello
- 20 gramos de materia orgánica (10 gramos de cáscaras de manzana y 10 gramos de cáscaras de zanahoria)
- 40 gramos de manteca de cerdo para engrasar
- 14 gramos de productos de papel (7 gramos de papel higiénico y 7 gramos de papel toalla)
Usando una probeta graduada, medí y agregué cuidadosamente 200 ml de cada limpiador de desagües básico y 70 ml de cada limpiador de desagües ácido a los respectivos vasos, revolviendo las mezclas con una varilla de vidrio y asegurando una mezcla completa y sin derrames. Siguiendo las instrucciones proporcionadas con cada producto, dejé reposar las soluciones durante el tiempo recomendado, generalmente entre 15 y 30 minutos.
Un paso crucial en mi prueba fue la inclusión de agua, un componente que a menudo se pasa por alto en experimentos similares encontrados en línea. Los limpiadores químicos de desagües están diseñados para funcionar en presencia de agua, lo que facilita el transporte del limpiador hasta los zuecos y distribuye uniformemente la solución sobre sus superficies, permitiendo el proceso de disolución. Una vez transcurrido el tiempo designado, agregué agua del grifo a cada vaso que contenía las soluciones limpiadoras y los materiales obstruyentes. Para limpiadores de desagües básicos (pH > 7,0), utilicé 500 ml de agua caliente a 46 grados C, mientras que para limpiadores de desagües ácidos (pH < 7,0), utilicé 700 ml de agua fría a 19 grados C.
Para dar suficiente tiempo para que los químicos actuaran, dejé las muestras reposar durante la noche y reanudé la evaluación a la mañana siguiente. En este punto, las muestras se habían transformado en mezclas viscosas y fangosas.
Para continuar con el experimento, empleé un proceso de filtración al vacío utilizando un embudo Buchner conectado a un matraz filtrante de 1000 ml equipado con una bomba. El contenido de cada vaso se vertió cuidadosamente en el embudo mientras se activaba la bomba. Una vez que se extrajo la mayor parte del limpiador químico de desagües del embudo, realicé un lavado con agua para eliminar cualquier químico residual de la superficie de las muestras de desechos, asegurándome de que solo quedaran sólidos húmedos en el embudo Buchner.
Nuestro embudo Buchner, fabricado de vidrio de borosilicato químicamente resistente, presentaba una placa perforada con aberturas de 2 milímetros, por lo que sólo permitían el paso de las partículas más pequeñas. Según mi lógica de prueba, «si una sustancia, sólida o líquida, podía pasar a través de las aberturas de 2 mm del filtro, era muy poco probable que obstruyera las tuberías».
Finalmente, separé las muestras y las sometí a un proceso de secado con ventilador durante unas horas para evaporar el agua restante del lavado. Registré el peso final de cada muestra y lo comparé con su peso inicial. La relación entre el peso final y el peso inicial nos proporcionó la eficiencia de disolución de cada producto limpiador de desagües.