República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder popular para la Educación Liceo Nacional Bolivariano Francisco Isnardi 3er. Año Sección “B” Trabajo de QuÃ−mica TITILO Preparación de protector Solar PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA El sol es imprescindible para la vida, y en el ser humano es necesario para la sÃ−ntesis de la vitamina D, favorece la circulación sanguÃ−nea y mejora algunas enfermedades de la piel. También es conocido su efecto en la producción de neurotransmisores, sustancias quÃ−micas 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 quÃ−micos. La cantidad de células que producen esta sustancia varÃ−a según los tipos de piel. Es máxima en las personas de raza negra, y mÃ−nima 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 energÃ−a 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 calorÃ−fico (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). 1

Además del tipo de radiación, es necesario conocer los factores que influyen en la acción del sol sobre la piel. AsÃ−, 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 dÃ−a 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? Siempre que se estemos expuestos al sol debemos de protegernos la piel expuesta de las radiaciones, bien mediante el uso de prendas de vestir (preferiblemente de color claro y de fibra natural) y el uso de sombreros o gorras y, en las zonas de piel expuestas, mediante la utilización de cremas de protección solar. Las cremas de protección solar contienen sustancias que actúan como filtros solares, reduciendo la cantidad de rayos que penetran en la piel, evitando las quemaduras y los cambios degenerativos de la piel, si se utilizan adecuadamente. Según cómo actúen los filtros pueden ser fÃ−sicos o quÃ−micos. Filtros fÃ−sicos: son sustancias impermeables a la radiación solar, que crean una pantalla en las zonas donde se ha aplicado y refleja la luz. Impiden el paso de los tres tipos de radiaciones: rayos ultravioleta, visibles e infrarrojos. Los más utilizados son: el óxido de zinc, el dióxido de titanio y la mica. Filtros quÃ−micos: absorben la radiación solar ultravioleta. Algunos de los utilizados son el PABA (ácido para-amino benzoico), el ácido cinámico, el ácido sulfónico, el alcanfor, la benzofenona y el dibenzoilmetano. Para cuantificar la capacidad de filtro de las cremas de protección solar, se utiliza el denominado Factor de Protección Solar: un número que mide cuantas veces más se puede estar expuesto al sol para producir el mismo enrojecimiento o eritema que si no se hubiera utilizado la crema de protección solar. Es decir, que si para que la piel no se empiece a poner roja (eritema), el primer dÃ−a que tomamos el sol debemos estar 10 minutos, utilizando una crema de FPS de 5, se tardarán 50 minutos. El FPS nos indica el tiempo que podemos exponernos al sol sin riesgo de quemaduras. Cuanto más alto es el FPS, más alta es la protección de los rayos solares.   Clasificación de los FPS: Bajo 2-4-6 Medio 8-10-12 Alto 15-20-25 Muy alto

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30-40-50 Ultra 50+  Forma de utilizar las cremas de protección solar Para conseguir el máximo efecto de las cremas de protección solar es necesario: Elegir la crema y el Ã−ndice de protección solar adecuado al tipo de piel. • Aplicar la crema antes de salir a la playa o la piscina, y como mÃ−nimo 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 Ã−ndice 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 lÃ−quidos 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 muchÃ−simas 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 quÃ−mica 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. RESEà A 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 estacio−nadas 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 3

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 un−güentos opacos, similares al moderno óxido de cinc, al igual que las sombrillas y parasoles. Sólo quienes trabajaban en el campo adquirÃ−an 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 mayorÃ−a de quienes vivÃ−an tierra adentro no tenÃ−an acceso a las playas, pero cuando los ferrocarriles y los coches permitieron un transporte ma−sivo hacia esos lugares, el baño en el mar se convirtió en un pasa−tiempo popular. Por entonces, sin embargo, los bailadores cubrÃ−an 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, intro−dujo el riesgo de las quemaduras.  Al principio, los fabricantes no apreciaron debidamente el mercado potencial para los bronceadores, ni tampoco para los protectores sola−res. La actitud predominante era que, tras haber tomado suficiente−mente el sol, el bañista se colocada bajo una sombrilla o se vestida de nuevo. Sin embargo, los soldados que peleaban en tierras de Ôfrica o en las Filipinas, que trabajaban en las cubiertas de los portaviones o que, en un momento dado, podÃ−an encontrarse a bordo de una balsa en pleno Pacifico, no podÃ−an gozar de la sombra a su antojo. Por con−siguiente, al principiar los años cuarenta el gobierno norteamericano, junto con otros, empezó a experimentar con productores de protec−ción solar.  Uno de los agentes más efectivos resultó ser el llamado aceite de parafina rojo. Se trata de un subproducto inerte del petróleo, el resi−duo 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 distribuÃ−an aceite de parafina rojo entre sus aviadores, en previsión de que pudieran ser de−rribados en territorios tropicales.  Uno de los cientÃ−ficos que ayudaron a los militares a conseguir una eficaz loción de protección solar fue el doctor Benjamin Green, que además estaba convencido de que existÃ−a un vasto mercado, todavÃ−a virgen, para estos productos bronceadores. Después de la guerra, se valió de la tecnologÃ−a que él habÃ−a ayudado a desarrollar para crear una loción cremosa, de un blanco puro, aromatizada con esencia de jazmÃ−n. El producto permitÃ−a al usuario conseguir una coloración co−briza de su piel. Lanzado al mercado, el Copertone contribuyó a di−fundir la moda del bronceado en toda América. OBJETIVO 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 quÃ−micas, con medidas exactas para obtener un fin. De esta manera, se abre la curiosidad estudiantil acerca de la quÃ−mica y sus funciones en el desarrollo de la calidad humana. MATERIALES Y EQUIPO Materiales:

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• 75 ml de Alcohol IsopropÃ−lico (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 • Mezclar el alcohol con la glicerina en el agua. • Agregar una pequeña cantidad de colorante. • Añadir la base de perfume si se desea. PRECAUCIONES Al momento de poner en práctica la creación del compuesto quÃ−mico, 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 bolÃ−vares con veintinueve céntimos (Bs. 2,29) Glicerina: dos BolÃ−vares (Bs. 2) Agua: dos bolÃ−vares (Bs. 2) Colorante de alimentos: un bolÃ−var (Bs. 1) Perfume: cincuenta bolÃ−vares (Bs. 50) Totaliza cincuenta y siete bolÃ−vares 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, bajarÃ−a a Bs. 3.75, sumando un total real de 5

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 bolÃ−vares. 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 quÃ−mico con fines pedagógicos educacionales. Creación de una Loción para el sol Junio 2008 Se trata de hacer en el laboratorio una preparación quÃ−mica 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.

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