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La Química de la nieve de carnaval

Según la ANMAT, la nieve de carnaval es un cosmético porque es una preparación constituida por una mezcla de sustancias sintéticas, de uso externo con el objeto exclusivo o principal de perfumar y cambiar la apariencia corporal. Desde el punto de vista fisicoquímico es un aerosol o dispersión que contiene sustancias que se envasan bajo presión y que se liberan con la activación de una válvula apropiada en forma de espuma. Se puede considerar a éste aerosol constituido por un sistema de dos fases (gas y líquido). Además, ésta espuma en aerosol es una emulsión que contiene propelente licuado en agua con agentes tensioactivos, esencias e inhibidores de corrosión que pueden ir acompañado por cosolventes como alcohol en equilibrio con el propelente vaporizado.

El agua es la sustancia mayoritaria en las nieves de carnaval

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92% Agua

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En el carnaval de la ciudad de Gualeguay (Argentina) está permitido el uso de la nieve en aerosol. No así en Gualeguaychú.

Los envases son recipientes metálicos, algunos son de hojalata, es decir un producto laminado plano, constituido por acero, recubierto por una capa de estaño. Otros son de aluminio, que son los más caros, con una bolsa laminada sellada dentro del envase o con aluminio anodizado de una pieza con barniz epoxifenólico.

Los recipientes metálicos revestidos con estaño también pueden estar lacados con una resina en el interior para proporcionar una protección adicional. El revestimiento de estaño protege los recipientes contra una corrosión rápida, pero tiende a disolverse él mismo en formulaciones de base acuosa. Se han desarrollado muchos sistemas inhibidores de la corrosión para los nuevos requerimientos del mercado en los productos de aerosol, especialmente para recipientes chapados con estaño.

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Monoclorodifluormetano

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Cocoamido propil betaína

Nieve de carnaval

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5 a 8%  Propelentes

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0,5% Agente Tensioactivo

La nieve de carnaval contiene normalmente nitrito de sodio y benzoato de sodio como inhibidores de la corrosión de los recipientes. El mejor sistema inhibidor reconocido para los recipientes chapados en estaño es el nitrito de sodio. La morfolina tambien es un inhibidor de la corrosión pero es insalubre. La morfolina es una base volátil que ayuda a preservar la fase de vapor en los envases de aerosol y da un pH alcalino a la fórmula. Este sistema puede suponer la formación de nitrosaminas que son muy cancerígenas. Por suerte algunas nieves de carnaval no usan morfolina. Hay que agregar que ni siquiera el nitrito de sodio ni la morfolina son capaces generalmente de evitar la disolución del revestimiento de estaño, pero sí de reducir la tasa de disolución del revestimiento de estaño a un nivel aceptable. La cantidad de morfolina, de nitrito sódico y el grosor de la chapa de estaño están diseñados para conformarse aproximadamente a la vida útil requerida, por ejemplo dos años. La disolución de la chapa de estaño forma un complejo de hidroxil-óxido de estaño que posee un color amarillo claro hasta un amarillo intenso cuando se deposita, especialmente cuando se pulveriza sobre una superficie blanca. 

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Envase

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0,20% Inhibidor

de corrosión

Los tensioactivos o surfactantes son sustancia que presentan actividad en las superficies reduciendo la superficie del liquido en el que esta disuelto o bien la tensión superficial de la intercara si es que hubiera otra fase presente. Para que una sustancia sea tensioactivo se requiere que tenga dos grupos: uno polar ( hidrófilo) y otro no polar (hidrófobo). Algunas nieves de carnaval utilizan tensioactivos anfóteros o anfotéricos. Como su nombre lo indica, actúan dependiendo del medio en que se encuentren, en medio básico son aniónicos y en medio ácido son catiónicos. Por ejemplo, la cocoamidopropil betaína es un agente tensioactivo anfótero líquido translúcido ligeramente amarillo que incrementa la viscosidad, ayuda a la estabilidad de la espuma, reduce la estática, aumenta la sensación de suavidad y es de baja irritabilidad. Por eso tambien se usa en formulaciones de champú. formulaciones para lavandería y detergentes de vajillas.

La función principal del propelente es proporcionar la presión necesaria dentro del sistema para expulsar el contenido del envase, mientras que la fracción licuada es uno de los componentes de la fase líquida. El propelente está en la fase externa (es decir, una emulsión del tipo agua en aceite), y se obtiene un líquido pulverizable o una espuma que pierde sus características rápidamente después de la descarga. El
efecto refrescante sobre la piel es por la evaporación del mismo. Los propelentes empleados incluyen diversos hidrocarburos, especialmente derivados de metano, etano y propano e hidrocarburos de bajo peso molecular. Estos propelentes son muy explosivos e inflamables. La ANMAT exige que las nieves de carnaval contengan en su formulación una concentración de propelentes tal como la que se indica a continuación: A) Monoclorodifluormetano en un % no menor al 40%. B) Propano-isobutano-butano en un % no mayor al 60%. La proporción de A + B debe tener una relación entre el 5% y no mayor al 8% con respecto al concentrado. La mayoría de los freones se ha dejado de utilizar, se encuentran aún permitidos el 11, 12 y 114 para sistemas presurizados. Se conserva el uso de hidrocarburos halogenados sin cloro (hidrofluorcarbonados).

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0.1 % Esencias

Al

Aluminio

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Nitrito de sodio

La nieve de carnaval poseen variadas esencias dependiendo de las marcas. El monooleato de sorbitano se puede usar como un emulsionante para garantizar una emulsificación uniforme de componentes solubles en agua y oleosos como una fragancia insoluble en agua.

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Esta entrada participa en la I edición del Carnaval Iberoamericano de Química, alojada en el blog  Educadores en Ciencias Químicas de @EducadoresEnCiencias.Quimicas

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