Industria é invenciones (1914-12-12 00:00:00), página 4

en cuyo caso sus moléculas tendrían el volumen de una pelota de foot-ball.

También hemos aludido a las fuerzas moleculares y el hecho de estar distanciadas unas moléculas de otras, exige un estado de equilibrio para dichas fuerzas.

Estas son dos: una atractiva; que recibe el nombre de cohesión, y otra repulsiva, que es el calor.

Notemos lo que ocurrirá al cuerpo, según sean los valores relativos de estas dos fuerzas, cohesión y calor. Si la primera es grande con relación a la segunda, las moléculas estarán como sujetas, siendo necesario un esfuerzo para hacerlas variar de posición relativa; de modo que un cuerpo en estas condiciones tiene volumen y forma determinados. Es el estado físico llamado sólido.

Si la cohesión y el calor tienen valores relativos equivalentes, el equilibrio de las moléculas es indiferente. Así, pues, un cuerpo en estas condiciones, conservará siempre el mismo volumen pero no tendrá forma propia. Tal es el estado llamado líquido.

Finalmente, cuando sea mayor el calor que la cohesión, ninguna fuerza retendrá las moléculas y escaparán. Los cuerpos en estas condiciones no tienen forma ni volumen, propios y reciben el nombre de gases. Sabido es que éstos ocupan siempre el volumen del recipiente que los contiene.

El exceso de fuerza repulsiva no equilibrada por la cohesión, obra sobre las paredes del recipiente y constituye lo que se llama presión del gas. Así, pues, si en un recipiente de determinado volumen se aumenta la cantidad de gas que contiene, aumentará proporcionalmente la presión del mismo. De ahí que sea éste un dato indispensable para determinar la cantidad de gas contenida en un cierto volumen.

Vemos, pues, que lo que determina los estados físicos de los cuerpos es el valor relativo de las fuerzas cohesión y calor; de lo que fácilmente se desprende que podremos provocar los cambios de estado siempre que logremos traspasar los límites de esta proporcionalidad.

La fuerza de cohesión no está en nuestra mano hacerla variar, pero sí podemos quitar o añadir calor al cuerpo, lo cual es ya suficiente para que la primera fuerza adquiera mayor o menor valor con respecto a esta segunda.

Sabido es que, en efecto, un cuerpo sólido, tal como el hierro, por ejemplo, calentado suficientemente pasa al estado líquido, fenómeno que se conoce en física con el nombre de fusión, y es general para todos los cuerpos. Si algunos no funden es porque se descomponen a menor temperatura que la de su fusión.

Análogamente, dando una suficiente cantidad de calor a un cuerpo líquido, pasa al estado de vapor o gaseoso. De capital importancia en la industria es el vapor de agua, obtenido en la ebullición de ésta.

Lógico es que, al perder el cuerpo — que estará a temperatura superior a la del ambiente — la cantidad de calor que le hemos proporcionado, tenga lugar el cambio regresivo, es decir, que el vapor pase a líquido: condensación; y el líquido a sólido: solidificación.

El mismo efecto podremos producir tratándose de cuerpos que a la temperatura ambiente se encuentran al estado gaseoso o líquido, si observamos la cantidad de calor que les sobra para pasar al estado inmediato inferior. Grandísima importancia industrial tienen hoy la liquidación del aire, del gas carbónico y otros; y la solidificación del agua u obtención del hielo artificial.

Así como para la producción de calor se echa mano casi siempre de la combustión de cuerpos apropiados; en cambio, los métodos de absorción de calor — o producción de frío, como vulgarmente se dice — son muy diversos y cada caso particular requiere una instalación especial. Tendremos ocasión de dar a conocer algunas al tratar de las industrias que requieren el concurso del frío o se basan en los fenómenos de cambio de estado físico.

Recuérdese, para terminar, que al principio del presente artículo hemos dicho que las distintas propiedades de la materia no pueden explicarse sino por el concurso de ese otro factor del universo que denominamos energía. Precio ejemplo de ello han sido los cambios de estado que provocamos por la acción del calor, que es una de las diversas formas de la energía.

Además de la forma calorífica, presentase la energía como mecánica, eléctrica y química. Y del mismo modo como hemos visto que, sin variar la cantidad de materia, el cuerpo pasa de un estado físico a otro; así mismo, conservándose siempre igual la cantidad de energía, puede pasar de una forma a otra. Prácticamente vemos convertirse la energía calorífica en mecánica (maquinas a vapor), ésta en eléctrica (dinamos y alternadores), ambas en química (provocando reacciones); y, recíprocamente, se utiliza ésta para producir calor y electricidad.

El gran principio que sirve de base a la Física y a la Química es el llamado de la conservación de la materia y de la energía; o sea, que en todas las transformaciones que hagamos sufrir tanto a una como a otra, no puede alterarse la cantidad de las mismas: tanto la materia como la energía son para nosotros indestructibles, así como tampoco está en nuestra mano crear la menor porción de una ni de otra.

La transformación de la materia y de la energía es la base de la actividad industrial.

Luis Coll Monjo
Perito químico

Sistema de cocción para grandes colectividades
(Continuación)

Para las instalaciones transportables se emplean los aparatos representados en las figuras 80, 81 y 82, 83, destinados a completar prácticamente el sistema especial de cocción, pudiendo destinarse a usos militares o al servicio de cualquier otra colectividad. La figura 80 representa en sección vertical, un aparato de cocción que puede funcionar o bien por medio de la mezcla de vapor y agua o bien a fuego directo que se aplica debajo de la marmita. Cuando el aparato funciona a vapor, la marmita r descansa sobre la rejilla del hogar z alojada en la caja calorífuga 3. Esta caja está cerrada por la tapa calorífuga q, la cual se fija a las paredes 3 por medio de tornillos 5. Durante el período de la mezcla del vapor y agua en la marmita, se quita la tapa q y se introduce el tubo 6 de vapor por una abertura de la tapa de la marmita, retirándose dicho tubo así que empieza la ebullición. Luego se aplica la tapa q y se mantiene todo herméticamente cerrado hasta la cocción completa.

Para que el aparato pueda transportarse fácilmente la caja calorífuga, que es cilíndrica, lleva en su parte superior y en la inferior dos series de asas 8.