Para este informe, fui al laboratorio de pruebas de productos de CNET en Louisville, Kentucky, para realizar un extenso experimento de destilación por lotes con ocho de los limpiadores de desagües químicos más utilizados en el mercado. Mi objetivo principal era determinar la eficacia de cada producto para disolver varios tipos de materiales obstructivos, incluida la materia orgánica, el aceite, los productos de papel y el pelo de mascotas (en realidad, el pelo de mascotas que utilizamos para nuestras pruebas de vacío robótico). Durante el experimento, también registré el pH de las soluciones de limpieza cuando se mezclaron con agua y observé cualquier cambio de temperatura. Además, comparé cada producto entre sí considerando su composición química y versatilidad de uso.
Ácidos y bases
Antes de experimentar con estas sustancias, las dividí en ácidos y bases. Como recordarás de la química de la escuela secundaria, los ácidos son compuestos que desprenden un ion hidrógeno (H+) cuando se mezclan con agua y tienen un valor de pH inferior a 7. Por otro lado, las bases son compuestos que aceptan iones (o hidróxido, OH-). iones) y pH superior a 7. Es importante entender esta diferencia debido a dos factores importantes relacionados con estos productos: corrosividad y causticidad.
Corrosividad significa que una sustancia química puede provocar oxidación y deterioro de los materiales que componen el sistema de tuberías. La alcalinidad, por otro lado, está relacionada con la forma en que reacciona una sustancia química cuando entra en contacto con la materia orgánica, específicamente descomponiendo proteínas y otras moléculas orgánicas, lo que puede provocar la muerte de los tejidos o quemaduras químicas.
Para determinar la acidez o basicidad de cada compuesto, medimos su valor de pH. En pocas palabras, cuanto más ácido o básico es un compuesto, mayor es su potencial corrosivo y cáustico.
Una muestra de lectura de pH de uno de nuestros sujetos de prueba. Un pH de 11,38 corresponde a una solución alcalina.
Los limpiadores de desagües ácidos, especialmente aquellos con altas concentraciones de ácido, como los limpiadores de desagües con ácido sulfúrico, son más peligrosos que sus homólogos básicos o alcalinos. En química, el orden de la suma es importante. Por lo general, se agrega ácido lentamente al agua y se aumenta gradualmente la concentración de ácido. Nunca agregue agua al ácido. ya que se sabe que esta reacción genera grandes cantidades de calor y emite humos peligrososs. Compruébalo tú mismo en el GIF a continuación (y no lo intentes en casa).
Cuando se agrega agua a esta taza de ácido sulfúrico, se produce una reacción exotérmica inmediata, que hierve al contacto con el agua y libera vapores peligrosos al aire. ¡No intentes esto en casa!
Para garantizar la seguridad durante los experimentos, tomé las precauciones necesarias usando equipo de protección personal, incluidas gafas protectoras, 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 una cierta cantidad del material de relleno en vasos de precipitados de 1000 ml separados:
- 4 gramos de cabello
- 20 gramos de materia orgánica (10 gramos cada uno de cáscara de manzana y 10 gramos de cáscara de zanahoria)
- 40 gramos de manteca de cerdo para engordar
- 14 gramos de productos de papel (7 gramos de papel higiénico y 7 gramos de papel toalla)
Usando una probeta medidora, 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 sin derrames. Siguiendo las instrucciones proporcionadas con cada producto, dejo reposar las soluciones durante el tiempo recomendado, generalmente de 15 a 30 minutos.
Un paso crucial en mi experimento fue la inclusión de agua, un componente que a menudo se pasa por alto en experimentos similares encontrados en línea. Los limpiadores de desagües químicos están diseñados para funcionar en presencia de agua, lo que facilita transportar el limpiador a las zonas obstruidas y distribuir la solución uniformemente sobre su superficie, lo que asegura el proceso de disolución. Después del tiempo asignado, agregué agua que contenía las soluciones limpias y los materiales obstruyentes a cada vaso. Para limpiadores de desagües básicos (pH > 7,0) utilicé 500 ml de agua caliente a 46°C, para limpiadores de desagües ácidos (pH
Para que los químicos tuvieran suficiente tiempo para actuar, dejé las muestras durante la noche y continué la evaluación a la mañana siguiente. En ese momento, las muestras se habían convertido en brebajes viscosos y viscosos.
La prueba de fusión del cabello está en curso.
Para continuar el experimento, utilicé un proceso de filtración al vacío utilizando un embudo Buchner conectado a un matraz de filtración de 1000 ml equipado con una bomba. Cuando se activa la bomba, el contenido de cada taza se vierte con cuidado en el embudo. Después de retirar la mayor parte del limpiador químico de desagües del embudo, realicé un lavado con agua para eliminar los residuos químicos de la superficie de las muestras de residuos, asegurándome de que solo quedaran sólidos húmedos en el embudo Buchner.
Nuestro embudo Buchner, fabricado con vidrio de borosilicato químicamente resistente, tenía una placa perforada con orificios de 2 mm por los que sólo podían pasar las partículas más pequeñas. Mi lógica de prueba fue que “si un sólido o líquido podía pasar a través de los orificios de 2 mm del filtro, era poco probable que provocara una obstrucción de la tubería”.
A la izquierda está nuestra configuración de filtración al vacío. Los líquidos y sólidos disueltos pasan a través de los orificios de 2 mm en la placa del embudo Buchner a la derecha; cualquier cosa que no pase se considera material potencialmente obstruido.
Finalmente, separé las muestras y las sometí a un proceso de secado con ventilador durante unas horas para evaporar el agua sobrante del lavado. Registré el peso final de cada muestra y lo comparé con el peso inicial. La relación entre el peso final y el peso inicial nos proporcionó la eficiencia de disolución de cada producto limpiador de desagües.
