Las reacciones químicas pueden ocurrir de una manera rápida o lenta dependiendo de muchísimas cosas, la gran mayoría de ellas referentes a la su naturaleza química. Pero también tenemos la presencia de catalizadores, unas sustancias especiales que ayudan a la reacción, o de la energía que se le aplique, que puede modificar por completo el cómo reaccionan los materiales. En definitiva la velocidad de reacción es la que determina si una reacción es explosiva o no. Cualquier proceso químico que desprende energía, es decir, es exotérmico, y lo hace muy rápido provoca una explosión. 

 

¿Qué es una explosión?

Una explosión es una reacción muy rápida en la que se libera un gran volumen de gases, calor, energía lumínica y también sonora, normalmente. Los principales protagonistas suelen ser los mencionados gases, que al expandirse provocan la propia explosión. Las consecuencias físicas y químicas no pasan desapercibidas, como todos sabréis. Aunque estas pueden resultar desastrosas, en menor escala siguen siendo espectaculares, por lo que se utilizan por todo el mundo de manera lúdica. Al fin y al cabo, a todos nos gustan, un poquito, las explosiones. 

 

Para poder comprender las explosiones es fundamental entender lo que es una reacción exotérmica, la energía de activación y el papel del catalizador. Una reacción exotérmica es una reacción que libera energía, ni más ni menos. Eso quiere decir que la reacción en sí tiene tendencia a suceder. Si fuera al contrario, habría que aportar energía para que sucediese (dándole calor, por ejemplo).

 

Explosivas pero seguras

Muchas de estas reacciones exotérmicas liberan una cantidad increíble de energía. Pero las cosas no van explotando por ahí a todas horas. Esto se debe a una cosa llamada energía de activación, que actúa como un interruptor para que la reacción ocurra. Esta energía hay que añadirla para que comience a ocurrir sola la reacción. Es como la mecha de encendido. Si la energía de activación es muy pequeña (o cero) entonces la reacción ocurrirá de forma instantánea.

 

Otra “medida de seguridad” natural es la velocidad de reacción. Una reacción puede ocurrir de forma espontánea y natural. Pero si lo hace muy lentamente no producirá ninguna explosión. Pero ahí están los catalizadores. Estos son sustancias que ayudan a aumentar la velocidad de reacción pero sin participar directamente en la reacción.

 

Un ejemplo sencillo para ver estos tres elementos en directo se puede conseguir utilizando algunos materiales caseros tales como agua oxigenada, agua normal y gel lavavajillas. Imaginemos que volcamos el agua oxigenada sobre agua normal. El agua oxigenada es un elemento muy oxidante, con dos moléculas de oxígeno y bastante inestable. El oxígeno tiene tendencia a saltar de la molécula, liberándose en forma de gas al reaccionar con el agua. 

 

Si, además, mezclamos el lavavajillas con el agua oxigenada veremos como poco a poco van subiendo las burbujas de oxígeno, que se quedan atrapadas en el gel. Aquí tenemos, delante de nuestras narices, una reacción exotérmica y espontánea, que funciona lentamente. Demasiado lentamente. Ahora, si añadimos un catalizador como el yoduro potásico (que se puede obtener fácilmente en el laboratorio), de pronto, esta reacción tan calmada se volverá “explosiva”. No muy violenta pero sí rapidísima. El gel se convertirá en espuma que sale de forma violenta del recipiente. Como catalizador, el yoduro potásico no reacciona, solo acelera la reacción.

 

Explosiones por doquier

Como podemos imaginar, los elementos que pueden resultar explosivos nos rodean día a día. De hecho, algunos de dichos elementos pasan por completo desapercibidos. Una de estas sustancias es, precisamente, la harina. Efectivamente, la harina, que parece completamente inofensiva, es capaz de provocar una reacción sorprendente. Al fin y al cabo, la harina es un compuesto orgánico con mucha energía. Solo hay que darle las condiciones adecuadas para sacarla.

 

Al mezclarse el aire y la harina en la cantidad adecuada, y con la ayuda del fuego, se produce una reacción rapidísima que provoca la expansión de los gases, es decir, la explosión. Esta reacción ha sido la causante de pérdidas materiales e incluso personales en algunos graneros, donde el polvo de harina se acumula en el silo y con la más mínima energía, incluso una chispa electrostática, puede desencadenar la explosión.

 

Pero para causar una explosión no siempre hace falta que ocurra una reacción química entre varias sustancias. Como hemos explicado ya, el principal protagonista de las explosiones es el gas. Su rápida expansión es la que provoca que la presión haga estallar algo cerrado. Para mostrar la diferencia de una explosión “fría” y una explosión que no emite calor ni luz se puede usar dióxido de carbono congelado, también conocido como hielo seco. El hielo seco al descongelarse se expande y si no encuentra espacio suficiente, finalmente, hará estallar el recipiente que lo contiene al forzar sus paredes, haciéndolo explotar. Es una buena comparación con una reacción explosiva exotérmica, donde sí se libera calor.

 

Para ver esta reacción, podemos imaginar hielo seco encerrado en una botella, por ejemplo. La suficiente cantidad de CO2 se expandirá, alejándose las moléculas entre sí y vibrando cada vez más alejadas. Finalmente, el plástico no resistirá la expansión y reventará de golpe. La reacción puede ser mucho más violenta de lo que parece debido a la cantidad de energía acumulada en el interior de la botella. 

 

Estos ejemplos y materiales, relativamente comunes, muestran que las explosiones pueden ser seguras, espectaculares, sorprendentes y, más importante, pueden estar a la orden del día. Pero las explosiones también pueden resultar muy peligrosas. Todo depende del tamaño y la reacción en sí. Pero es bueno saber cómo funcionan y de qué son capaces. Esta es la mejor manera de ver las explosiones con respeto, curiosidad y de una forma completamente distinta.

 

 

Explosión

 

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