1. Qué ocurre al mojar en agua un papel con un punto de tinta negra
Si cortas una tira larga de papel, dibujas un punto con un rotulador de base acuática en un extremo y sumerges el otro extremo en agua, el agua sube lentamente por el papel. Al hacerlo, el color del punto se divide en colores inesperados; este es un experimento conocido como cromatografía en papel. [1] Esto nos lleva a preguntarnos: ¿la tinta negra no es realmente un solo color, sino una mezcla de varios? Y, en general, ¿qué tipos de pigmentos contienen las tintas? [1]
2. Qué diferencia hay entre los tintes y los pigmentos de la tinta
Las sustancias que dan color a la tinta se dividen principalmente en dos categorías: "tintes" y "pigmentos". Los tintes tienen la propiedad de disolverse en líquidos como el agua. Una vez disueltos, el color penetra en las fibras del papel. Por otro lado, los pigmentos no se disuelven en agua; permanecen sobre la superficie del papel en forma de partículas finas. [2] Técnicamente, se explica que los tintes penetran en el papel en estado molecular, mientras que los pigmentos se fijan en la superficie o entre las fibras en estado de partículas. [3] Esta diferencia influye mucho en la intensidad del color de la tinta y en su resistencia al agua y a la luz. [2]
3. Cómo avanzan el agua y los tintes por las fibras del papel
El papel está formado por muchas fibras muy finas agrupadas. Entre fibra y fibra hay muchos espacios invisibles. El agua y los tintes disueltos en ella pasan a través de estos espacios y se extienden naturalmente, como si el agua subiera por dentro de un tubo fino. Esto se llama fenómeno de capilaridad. [4] Cuando la tinta se seca, los tintes o pigmentos quedan atrapados entre las fibras y se endurecen, por lo que no se quitan fácilmente con solo frotar. Entonces, ¿cómo aprovechaban las personas antiguas este mecanismo? [4]
4. Cómo era la tinta ferrogálica, que se volvía negra después de escribir
La primera receta de una tinta negra llamada "tinta ferrogálica" apareció en Oriente Medio alrededor del siglo 9 y se difundió en Europa desde el siglo 12, utilizándose para escribir cartas y documentos oficiales hasta el siglo 19. [6] Esta tinta, justo después de escribirse, es de un gris muy claro, casi invisible. Sin embargo, al estar en contacto con el oxígeno del aire, los componentes de hierro que contiene cambian lentamente y se transforman poco a poco en un color negro violáceo intenso. [5] Dependiendo de la fórmula, hay diferencias en el color y la velocidad del cambio, pero las letras escritas se vuelven negras como si surgieran después. Así es como la usaban en aquella época. [5] Además, al secarse, se enreda fuertemente con las fibras del papel, por lo que es una tinta difícil de borrar aunque se frote o se lave. [5] No obstante, también tenía el defecto de que, recién escrita, el color era tenue y difícil de leer. Para equilibrar "que no se borre" y "que sea legible", ¿qué ingeniosos trucos usan las tintas actuales? [5]
5. Cómo se eligen las tintas actuales según la herramienta de escritura
Las tintas actuales para plumas estilográficas tienen como materiales principales el agua y los tintes, a los que se añaden componentes para ajustar el sangrado, evitar que se sequen dentro de la pluma estilográfica y prevenir el crecimiento de bacterias. [8] Las tintas con colorantes solubles tienen la ventaja de disolverse en agua, ofrecer una reproducción de color limpia y causar pocos problemas dentro de la punta de la pluma. [7] Por otro lado, los cojines de tinta roja (usados para sellar documentos importantes o sellos personales) deben dejar una marca que dure muchos años una vez aplicada. Por ello, se usan frecuentemente pigmentos oleosos resistentes al agua y a la luz. [9] Las almohadillas de estampado, que se usan a menudo para estampar varias veces seguidas, suelen elegir productos con tintas de tinte que se secan rápido (aunque la elección entre tinte y pigmento varía según el producto). [10] Las tintas de las impresoras también enfrentan el mismo dilema. Las tintas con colorantes solubles penetran en el papel y dan colores vivos, pero se corren fácilmente si se mojan; las tintas de pigmento resisten mejor el sangrado y tienen excelente resistencia a la luz. [11] El tinte ofrece "escritura suave e imagen viva", mientras que el pigmento ofrece "no se borra y no se corre". Se usan según el objetivo. [11]
6. Por qué los colores de la tinta se desvanecen y se separan
Si los tintes se exponen continuamente a la luz solar (rayos ultravioleta), las moléculas del colorante se rompen poco a poco y el color se desvanece. Los pigmentos tienen la característica de ser resistentes a esta degradación por luz. [2] Volvamos a la pregunta inicial: ¿por qué la tinta negra de base acuática se separa en colores al sumergirla en agua? De hecho, algunas tintas negras de rotuladores de base acuática están hechas mezclando varios tintes de colores. Cada tinte tiene una solubilidad en agua y una capacidad de adsorción a las fibras del papel ligeramente diferentes, lo que crea una diferencia en la velocidad a la que se mueven por el papel. Los tintes que se disuelven fácilmente en agua avanzan rápido junto con el agua, mientras que los que se adsorben fácilmente a las fibras avanzan lentamente y se quedan atrás. [12] Como resultado, vemos los colores separados debido a la diferencia en la distancia recorrida. En realidad, dentro de un solo rotulador negro, había muchos colores escondidos. [12]
7. Cómo hacer tú mismo cromatografía en papel con un rotulador negro
Intentemos hacer la cromatografía en papel con un rotulador de base acuática negro (rotulador de base acuática o de punta de fieltro) que tengas en casa. [1] Pon un poco de agua en un vaso. Corta una tira de papel (de 5 mm a 1 cm de ancho y unos 15 cm de largo) y dibuja un punto con el rotulador a 2 cm de un extremo. Sujeta el otro extremo del papel con unos palillos de madera para que la punta del papel toque el agua del vaso. [1] Compara si la separación de colores es diferente según la marca del rotulador o el color. Para la seguridad, realiza la actividad sobre una mesa, teniendo cuidado de no derramar agua y de que la tinta del rotulador no manche la ropa. No uses después el vaso para beber y lávalo bien. [1]