La explicación tras el truco de los enfriamientos exprés de bebidas

Si alguna vez os ha pasado de llegar a casa después de vacaciones con mono de bebida fresquita, de la cual no disponíais ya que habíais dejado la luz apagada (y, por tanto, el frigo desconectado), y habéis terminado buscando por las páginas de San Google el cómo enfriar rápidamente la cerveza o el refresco de turno, os habréis encontrado con la fórmula mágica de meter hielos, sal y agua en el mismo recipiente, y luego añadir las latas o cascos pertinentes. Bebidas frías en tan solo 10 minutos.

Ahora bien, ¿cómo es esto posible? ¿Es real, o solo otro timo más de los que circulan por la red? ¿Cuál es la explicación a este misterio? Si hay algún químico leyendo esto (o más importante, alguien que recuerde algo de las clases de química), ya debería saber la respuesta.

Lo primero, repasemos un poco termodinámica. En cualquier proceso de enfriamiento (o calentamiento) de un cuerpo, el cuerpo frío absorbe energía del cuerpo cálido, hasta que ambos alcanzan la misma temperatura. La transferencia de energía se realizará más rápido cuando mayor sea la diferencia de temperatura. Por ejemplo, si entre ambos cuerpos hay una diferencia de temperatura de 50ºC, el cuerpo frío se calentará más rápido (y el cuerpo caliente se enfriará más rápido) que si es de tan solo 6ºC. Miradlo como una pendiente: una bola rodará más rápido en esta calle:

Que en esta otra:

Ahora, sumemos a la ecuación otro factor. Cuando una sustancia se calienta o se enfría lo suficiente, cambia de estado. Y aquí es cuando viene una de las triquiñuelas de la termodinámica. Cuando una sustancia está cambiando de estado, no aumenta o disminuye la temperatura, sino que toda la energía la emplea para dicho cambio de estado. Por ejemplo, el agua y los hielos. El agua se congela a 0ºC (no voy a ponerme en esta entrada a debatir si es a los 0ºC, a los 4ºC, o a los -42ºC como he visto por ahí). Mientras el agua se está congelando, no baja su temperatura, ya que se está transformando en hielo. Una vez se haya convertido en hielo, la temperatura del mismo puede seguir bajando. También funciona a la inversa: mientras el hielo se está derritiendo, no puede incrementar más su temperatura, ya que toda la energía la emplea en el proceso de licuación.

Usar sal para bajar el punto de congelación del agua.

Algo recordado por todos como el mecanismo para evitar que las carreteras

se conviertan en una pista de hielo en invierno.

Ahora bien, y ya vamos por fin al misterio, ¿por qué agua con sal? El agua con sal es una disolución, y las disoluciones tienen la facultad de alterar la temperatura a la que se produce el cambio de estado. En particular, el agua con sal tiene un punto de congelación más bajo, y un punto de ebullición más alto que el agua normal. Cuanto baje la temperatura depende de la cantidad de sal añadida, pero el rango puede estar perfectamente entre los -20ºC y los -12ºC, temperatura que se puede conseguir fácilmente añadiendo unos hielos.

Y eso es importante por lo que he dicho al inicio: los cuerpos pierden y ganan energía más rápido cuanto mayor sea la diferencia de temperaturas entre los mismos. Y obviamente no es lo mismo enfriar una lata de cerveza sumergiéndola en un barreño de agua con hielo, que como mucho estará a 0ºC, que en un barreño con agua con sal, que estará a 12ºC menos, o incluso más. El tiempo que tarda en enfriarse a una temperatura adecuada suele ser de unos 10 minutos. Así que ya sabéis que hacer para enfriar vuestra próxima litrona, y así ahorrarles al resto de los mortales aberraciones como estas:

Lo peor es que yo lo he visto en vivo y en directo.

Y hasta aquí llega la curiosidad científica de hoy.