¿En qué piensas cuando escuchas la palabra «groovy»? ¿Pantalones de campana? ¿Flores? ¿Y las lámparas de lava?

¡Las lámparas de lava eran muy populares en la maravillosa década de 1960! Muchas personas todavía los tienen en casa hoy en día.

La mayoría de las lámparas iluminan una habitación. Pero las lámparas de lava son principalmente divertidas de ver. Tienen glóbulos de cera coloreados flotando en un líquido transparente.

¿sabía usted?

Edward Craven-Walker diseñó la lámpara lava. ¡Lo basó en un temporizador de huevos que vio en un pub! El temporizador de huevos tenía una bola de cera suspendida en agua. Cuando la cera se derritió, el huevo estaba listo para comer.

Las lámparas de lava también son una forma «genial» de ver los principios de la física y la química en acción.

¿Qué es la Teoría Molecular Cinética?

Para entender cómo funcionan las lámparas de lava, hay que entender la Teoría Molecular Cinética. Afirma que toda la materia está formada por moléculas que siempre se mueven. Estas moléculas tienen energía cinética. La cantidad de energía depende de la temperatura. Cuando hace más calor, las moléculas tienen más energía. Y cuando tienen más energía, se mueven más rápido. Hay tres estados más comunes de la materia.

Las moléculas en sólidos tienen la menor energía. Eso significa que se mueven más lentamente que las moléculas en líquidos y gases.

Las moléculas en los gases tienen la mayor energía de todas. Se mueven más rápido.

¿Cómo se Relaciona la Energía Cinética con la Densidad?

La teoría molecular cinética puede ayudarle a comprender la densidad. La densidad se refiere a cuánta materia hay en un volumen dado de espacio.

¿Alguna vez has tirado una moneda a una fuente o una roca a un estanque? Probablemente notaste que estos objetos se hunden en el agua. Y probablemente hayan notado que otros objetos, como ramitas, flotan en el agua. Los objetos que son más densos que el agua se hunden. Y los objetos que son menos densos que el agua flotan.

Pero, ¿qué tiene esto que ver con las lámparas de lava? ¿Recuerdas los glóbulos, llamémoslos «globos» para abreviar, que flotan alrededor? A temperatura ambiente, los globos son un poco más densos que el líquido circundante. Por eso se sientan en la parte inferior de la lámpara. Pero cuando enciendes la lámpara, los globos se calientan. Las moléculas se mueven más rápido. Los globos se vuelven menos densos que el líquido circundante. ¡Se levantan y comienzan a flotar!

¿sabía usted?

Los globos de aire caliente funcionan de la misma manera que los globos de la lámpara de lava.

¿Cómo afecta la capacidad de mezclar el funcionamiento de una lámpara de lava?

Entonces, ¿por qué no se mezclan los globos de cera en una lámpara de lava con el líquido circundante?

Piense en el jarabe de chocolate y la leche. Son líquidos miscibles. Eso significa que pueden mezclarse para formar una mezcla homogénea. El jarabe de chocolate se mezcla completamente con la leche para formar una deliciosa leche de chocolate.

Pero algunos líquidos son inmiscibles. No se mezclan entre sí. Todo depende de la fuerza de atracción entre las moléculas de los dos líquidos.

Por ejemplo, ¿qué sucede cuando intentas mezclar aceite y vinagre en un aderezo para ensaladas? Las moléculas en el vinagre son más atraídas entre sí que a las moléculas en el aceite. Las moléculas en el aceite son más atraídas entre sí que a las moléculas en el vinagre. No importa cuánto agite o revuelva su aderezo, nunca permanecerán mezclados.

Pero las moléculas de jarabe de chocolate son atraídas por las moléculas de leche. Y las moléculas de leche son atraídas por las moléculas de jarabe de chocolate. ¡Es por eso que obtienes leche con chocolate y no una lámpara de lava en un vaso!

Cada líquido inmiscible se denomina fase. Una mezcla con dos líquidos inmiscibles se llama mezcla bifásica. Una mezcla con más de dos líquidos inmiscibles se denomina mezcla multifásica.

Cuando ves los globos flotar en una lámpara de lava, ¡estás viendo una mezcla bifásica!

¿sabía usted?

Los globos de una lámpara de lava están hechos de cera de parafina. ¡Es el mismo tipo de cera que se usa en muchas velas y lápices de colores!

¿Por qué se Mueven los Globos de una Lámpara de Lava?

Una de las características más interesantes de una lámpara de lava es la forma en que los globos flotan alrededor. Pero ¿por qué sucede esto? Sabes que los globos son menos densos que el líquido circundante. Y sabes que los glóbulos y el líquido son inmiscibles. Entonces, ¿por qué no suben los globos a la parte superior de la lámpara y se quedan ahí?

Bueno, las lámparas de lava están diseñadas para que la temperatura en la parte superior sea un poco más fría que en la parte inferior. ¿Y qué pasa con las moléculas cuando se enfrían? ¡Así es! Pierden energía y se acercan. Así que cuando un globo llega a la parte superior de la lámpara de lava, se contrae. Se vuelve más denso que el líquido circundante y comienza a hundirse. ¡Cuando llega al fondo, todo el ciclo se repite!

Una lámpara de lava es un ejemplo de corriente de convección. Las corrientes de convección hacen que los líquidos y gases suban y bajen debido a los cambios en su densidad. ¡Hay corrientes de convección a vuestro alrededor, incluso en la corteza terrestre!

¿Quieres probar un Experimento de Lámpara de Lava?

¡Puedes construir tu propia lámpara de lava en tu aula o en casa! Esto es lo que necesitarás:

• Un recipiente transparente, como una botella de agua o de refrescos vacía

• Agua

• Aceite vegetal

• Colorante alimenticio

• Una tableta efervescente (como Alka-Seltzer®)

Cómo hacer una lámpara de lava:

1. Llene un cuarto de la botella con agua

2. Agregar colorantes de alimentos

3. Llene el resto de la botella con aceite vegetal

4. Añadir la mitad de una pastilla efervescente

5. Opcional: si usted tiene una linterna, vaya a una habitación oscura, encender la linterna y ver su belleza nueva lámpara en la oscuridad!