República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder popular para la Educación

Liceo Nacional Bolivariano Francisco Isnardi

3er. Año Sección “B”

Trabajo de Química

TITILO

Preparación de protector Solar

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El sol es imprescindible para la vida, y en el ser humano es necesario para la síntesis de la vitamina D, favorece la circulación sanguínea y mejora algunas enfermedades de la piel. También es conocido su efecto en la producción de neurotransmisores, sustancias químicas que facilitan la actividad de las neuronas.

Sin embargo, deben sopesarse muy bien estos efectos positivos, con los potenciales efectos negativos producidos por la exposición intensa (quemaduras de la piel y lesiones oculares) o por la exposición crónica (envejecimiento, manchas y lesiones cutáneas y el cáncer de piel). Son especialmente nocivas las exposiciones sin protección en las edades infantiles y jóvenes, claramente relacionadas con el riesgo de aparición del melanoma (cáncer de piel).

Para protegerse de estos efectos perjudiciales, la piel del ser humano cuenta con la producción de melanina, una sustancia que impide que las radiaciones solares más perjudiciales penetren en la piel. La melanina es la que da el color moreno a la piel y su producción se estimula por el efecto del sol o por productos químicos.

La cantidad de células que producen esta sustancia varía según los tipos de piel. Es máxima en las personas de raza negra, y mínima en las de raza blanca, y dentro de ellas, las pieles más claras son las más sensibles al efecto del sol.

La luz solar se descompone al llegar a la superficie terrestre en distintos tipos de radiaciones que según su longitud de onda, se clasifican en: las radiaciones ultravioletas, las radiaciones visibles y los rayos infrarrojos.

A su vez, las radiaciones ultravioletas pueden ser UVC, UVB o UVA. Los rayos UVC tienen la longitud de onda más corta, son las de mayor energía y, por tanto, con más capacidad de producir quemaduras, pero son retenidas por la capa de ozono. Por ello la disminución o la existencia de agujeros en la capa de ozono es tan peligrosa.

Los rayos UVB, además del efecto calorífico (que produce el enrojecimiento o eritema de la piel cuando se expone al sol), penetran en la epidermis y estimulan a los melanocitos (las células de la piel que producen la melanina, la sustancia que da el color moreno a la piel).

Los rayos UVA son los más penetrantes en la piel y son los causantes del envejecimiento de la piel y del melanoma (cáncer de piel).

Además del tipo de radiación, es necesario conocer los factores que influyen en la acción del sol sobre la piel. Así, debemos tener en cuenta que, cuanta más alta es la zona geográfica donde estamos, más intensa es la exposición; la oblicuidad de los rayos del sol con la tierra también influye, según la estación, el momento del día y la latitud de la zona geográfica. El clima también influye, ya que la lluvia y las nubes absorben parte de las radiaciones. También, el tipo de superficie donde estamos, ya que la nieve refleja hasta el 85% de los rayos, y la arena seca hasta el 17%. Evidentemente existe el riesgo permanente cuando nos exponemos al sol, pero

¿Como podemos solucionar ese problema?

 Clasificación de los FPS:

Bajo

2-4-6

Medio

8-10-12

Alto

15-20-25

Muy alto

30-40-50

Ultra

50+

Elegir la crema y el índice de protección solar adecuado al tipo de piel.

• Aplicar la crema antes de salir a la playa o la piscina, y como mínimo 30 minutos antes de exponerse al sol.

• Extender la crema sobre la piel bien seca.

• Aplicar una capa abundante de crema, asegurándose que se ha extendido por toda la piel sin dejar zonas sin protección.

• Cuando se inicia la temporada estival, deben de utilizarse cremas con mayor índice de protección solar al principio, reduciéndolo a medida que  se pone morena la piel.

• No pulverizar la piel con agua mientras se toma el sol.

• No aplicar en la piel perfumes y colonias que contengan alcohol y esencias vegetales, porque son fotosensibilizantes.

• Utilizar protección solar aunque esté nublado.

• Evitar la exposición al sol entre las 11 y las 15 horas (horario de máxima radiación ultravioleta).

• Proteger la cabeza con un sombrero o gorra con visera; los ojos con gafas adecuadas, y los labios con protector labial.

• No es aconsejable tumbarse al sol y mantenerse inmóvil durante horas. Es más sano pasear o realizar algún ejercicio mientras se toma el sol.

• Beber agua o líquidos sin alcohol para evitar la deshidratación.

• Si está tomando algún medicamento, debe de consultar la ficha técnica y comprobar si son fotosensibilizantes, en cuyo caso debe evitar tomar el sol.

En muchísimas oportunidades acudimos a sitios donde vamos a estar expuestos durante mucho tiempo a la radiación solar, bien sea a la playa, el campo, la montaña, etc, y no contamos con protector solar alguno debido a múltiples causas, ya sea que se nos agotó, que no conseguimos en la tienda o sencillamente que se nos olvidó.

Pues, exista una formula química de preparar un protector solar eficiente en nuestras propias casas, es decir, de manera doméstica.

Ese es el motivo de este trabajo, que partiendo de unos materiales que podemos conseguir fácilmente en la farmacia, como lo son el alcohol, glicerina y colorante para comida, podamos crear este producto que tanto bien le hace a nuestra piel expuesta al sol.

RESEÑA HISTORICA

Los productos bronceadores y protectores solares son invenciones modernas. La industria de los bronceadores no comenzó en realidad hasta la segunda guerra mundial, cuando los gobiernos beligerantes necesitaron cremas para la piel a fin de proteger a sus tropas estacio­nadas en el Pacifico y otros lugares de clima extremo. Asimismo, la práctica de tomar baños de sol hasta que el cuerpo adquiera un tono dorado o bronceado es, mayormente, un fenómeno moderno.

 A lo largo de la historia, gentes de muy diversas culturas adoptaron grandes precauciones para evitar la exposición de la piel a los rayos del sol. En diversas sociedades occidentales se utilizaron cremas y un­güentos opacos, similares al moderno óxido de cinc, al igual que las sombrillas y parasoles. Sólo quienes trabajaban en el campo adquirían un tono bronceado, mientras que una piel blanca era signo de alto rango.

 Tanto en Europa como en América, dos factores contribuyeron a dar popularidad al bronceado. Hasta los años veinte, la mayoría de quienes vivían tierra adentro no tenían acceso a las playas, pero cuando los ferrocarriles y los coches permitieron un transporte ma­sivo hacia esos lugares, el baño en el mar se convirtió en un pasa­tiempo popular. Por entonces, sin embargo, los bailadores cubrían tan gran parte del cuerpo, que los preparados bronceadores no hubieran tenido ninguna utilidad. Durante los años treinta, a medida que los bañadores dejaban cada vez más piel al descubierto, se puso de moda el bronceado, pero éste, a su vez, intro­dujo el riesgo de las quemaduras.

 Al principio, los fabricantes no apreciaron debidamente el mercado potencial para los bronceadores, ni tampoco para los protectores sola­res. La actitud predominante era que, tras haber tomado suficiente­mente el sol, el bañista se colocada bajo una sombrilla o se vestida de nuevo. Sin embargo, los soldados que peleaban en tierras de África o en las Filipinas, que trabajaban en las cubiertas de los portaviones o que, en un momento dado, podían encontrarse a bordo de una balsa en pleno Pacifico, no podían gozar de la sombra a su antojo. Por con­siguiente, al principiar los años cuarenta el gobierno norteamericano, junto con otros, empezó a experimentar con productores de protec­ción solar.

 Uno de los agentes más efectivos resultó ser el llamado aceite de parafina rojo. Se trata de un subproducto inerte del petróleo, el resi­duo tras la extracción de la gasolina y otros refinados. Su color rojo natural, debido a un pigmento, cierra el paso a los rayos ultravioleta del sol. Las fuerzas aéreas de los Estados Unidos distribuían aceite de parafina rojo entre sus aviadores, en previsión de que pudieran ser de­rribados en territorios tropicales.

 Uno de los científicos que ayudaron a los militares a conseguir una eficaz loción de protección solar fue el doctor Benjamin Green, que además estaba convencido de que existía un vasto mercado, todavía virgen, para estos productos bronceadores. Después de la guerra, se valió de la tecnología que él había ayudado a desarrollar para crear una loción cremosa, de un blanco puro, aromatizada con esencia de jazmín. El producto permitía al usuario conseguir una coloración co­briza de su piel. Lanzado al mercado, el Copertone contribuyó a di­fundir la moda del bronceado en toda América.

O B J E T I V O

Que el alumno experimente que con diferentes sustancias al ser mezcladas puede obtener compuestos útiles para el cuidado de la piel, en este caso un protector solar eficaz.

PROPOSITO

Que los alumnos interactúen en el laboratorio con diferentes sustancias químicas, con medidas exactas para obtener un fin. De esta manera, se abre la curiosidad estudiantil acerca de la química y sus funciones en el desarrollo de la calidad humana.

MATERIALES Y EQUIPO

Materiales:

• 75 ml de Alcohol Isopropílico (CH3CH(OH)CH3)

• 30 ml de glicerina (C3H8O3)

• 480 ml de agua (H2O)

• Perfume y colorante de alimentos

Equipos:

• Un frasco grande de boca ancha (Beaker)

• Un recipiente para realizar mezclas y medidas (Probeta Aforada)

• Una cuchara o una espátula para batir el contenido

• Guantes quirúrgicos

• Anteojos de protección visual

• Bata

PROCEDIMIENTO

PRECAUCIONES

Al momento de poner en práctica la creación del compuesto químico, se deben tomar en consideración algunos aspectos de seguridad necesarios para protegernos de un eventual accidente. Como en toda ejecución de laboratorio, el alumno debe cuidarse de no cometer errores de manipulación de materiales o equipos que pudieran degenerar en hechos lamentables; para eso es precisamente que se deben usar las prendas protectoras (batas, lentes, guantes, etc.) que hagan falta.

Los pasos a seguir por el alumno tienen que ser lógicamente los que indica el manual, es decir, el procedimiento explicito que vimos en el paso anterior.

LOS COSTOS

Para la elaboración de este producto, se compraron en el mercado ordinario las materias primas: alcohol, glicerina y colorante de alimentos; el agua debe ser de tipo mineral, razón por la cual también hay que adquirirla en el mercado; del perfume solo se utilizará una fracción. Esto tiene un costo total de:

Alcohol: dos bolívares con veintinueve céntimos (Bs. 2,29)

Glicerina: dos Bolívares (Bs. 2)

Agua: dos bolívares (Bs. 2)

Colorante de alimentos: un bolívar (Bs. 1)

Perfume: cincuenta bolívares (Bs. 50)

Totaliza cincuenta y siete bolívares con veintinueve céntimos (Bs. 57,29)

Pero si sacamos el monto real, tenemos que del alcohol de 120 ml solo necesitamos 75 ml, por lo tanto el costo desciende a 1.43; la glicerina y el agua quedan en el mismo precio; pero el perfume de 200 ml, de los cuales solo se utilizaran 15 ml aproximadamente, bajaría a Bs. 3.75, sumando un total real de 1.43+2+2+3.75= Bs. 9.18

Costo que al ser comparado con el de un protector solar de marca comercial, arroja una diferencia sustancial, ya que estos se valúan entre 30 y 75 bolívares.

FACTIBILIDAD

Factibilidad técnica: Es evidente que esta existe, puesto que de hecho este producto ya se ha realizado con anterioridad y lo vamos a seguir fabricando.

Factibilidad económica: De acuerdo a la relación beneficio-costo que acabamos de sacar, se puede concluir que también existe, pues el margen de ganancia es indiscutible.

Factibilidad organizacional u operacional: el sistema puede funcionar si alguna empresa se lo propone, por supuesto que para eso se requiere una serie de parámetros de tipo comerciales, sanitarios y administrativos. El caso que nos concierne en particular, es un ensayo químico con fines pedagógicos educacionales.

Creación de una Loción para el sol

Junio 2008

Se trata de hacer en el laboratorio una preparación química partiendo de una materia prima que se consigue en el mercado ordinario, obteniendo como resultado un protector solar domestico pero tan efectivo como cualquiera de uso comercial.