Fluorescentes y luces de neón

Supongo que ya estareis comprobando que vuestro Blog favorito es una fuente de información privilegiada que, en cada entrada, se adelanta a lo que se vende en los mass media en varios meses. Ya prometí que este remedio a mi impenitente aburrimiento iba a ser un referente sin parangón en el mundo mundial de la Blogesfera, en todo aquello que tiene que ver con la Química y su impacto en nuestras vidas. Y al decirlo, no me marcaba una bilbaínada al uso de las que se marca, en nuestros medios locales, cualquier Centro de investigación, espacio cultural, cluster de industriales o contubernio de cocineros, escritores, sociólogos o pedagogos. Todo ello, eso si, bajo la protección de la preclara boina de nuestras instituciones. El Búho es mucho más serio. Y para muestra un botón.

A finales de marzo publicaba yo una entrada sobre la muerte anunciada de nuestras bombillas de toda la vida. ¡Anda que no ha llovido ni nada desde entonces, sobre todo en esta Donosti de mis entretelas!. Que creo que ya tengo musgo en el bigote. Pues bien, este miércoles ha aparecido en el diario local del grupo Vocento (DVasco) un artículo a casi dos páginas que no se diferencia mucho de lo que publiqué hace casi nueve meses. Aunque es verdad que contenía información suplementaria importante sobre las viejas y nuevas bombillas, todo ello gracias al saber, y a los cálculos energéticos, de ese azote local de todo tipo de pseudociencia que se llama Félix Ares.

Y la cosa no se hubiera reflejado en una nueva entrada de este Blog si, casi simultáneamente, David Bradley no hubiera publicado (en el Blog cuyo link teneis a la derecha) una entrada sobre los anuncios de neón y sus diferentes colores. Aunque pueden parecer cosas similares, lo cierto es que las lámparas fluorescentes (en su versión clásica de los tubos de toda la vida y en su versión moderna de las CFLs como la que veis en la foto de entrada) y las llamadas luces de neón de los anuncios de tugurios poco recomendables de las películas del Bogart y coetáneas, presentan diferencias esenciales.

Unas y otras tienen su origen en las experiencias llevadas a cabo desde el siglo XIX sobre los fenómenos que suceden cuando en tubos en los que se encierran gases a baja presión se aplica un voltaje importante; el resultado inmediato es que el tubo se ilumina. De hecho, estos experimentos fueron la clave del descubrimiento del electrón como partícula constitutiva de los átomos, a finales del siglo XIX. Los tubos se llenaban con diferentes tipos de gases y vapores pero los que se llenaban con un elemento gaseoso como el neón (Ne), perteneciente a la familia de los gases nobles (o inertes), se revelaron como un hito importante en el desarrollo de las fluorescentes que hemos venido usando desde hace años y que ahora, en su nueva versión, aparecen como sustitutos de las bombillas incandescentes de toda la vida. Pero, desde un punto de vista de eficiencia energética, los tubos de neón no supusieron nunca una alternativa importante a las lámparas incandescentes. Y así lo vió pronto el propio Edison (que era un hacha para los negocios), abandonando sus primeros experimentos con estos dispositivos.

Pero hubo gente más constante (incluso antiguos empleados de Edison) que siguieron con el racaraca de los tubos llenos de gas. Cambiaron los gases, los diseños, etc. Hasta llegar, bien entrado el siglo XX y despues de una tortuosa historia de investigación, a los primeros tubos fluorescentes alargados que todos seguimos usando. En ellos se encierran a baja presión (unas 300 veces más pequeña que la presión amosférica) vapor de mercurio y uno o varios gases nobles como el propio neón, argón, xenón o kriptón. El otro aspecto fundamental en el que se diferencian las fluorescentes de los tubos de neón es que la superficie interna del tubo de las primeras está tapizada de una sustancia fluorescente, generalmente sales de fósforo de elementos metálicos o de las llamados tierras raras.

El proceso al darle al interruptor es algo complejo. Cuando se aplica el voltaje a un hilo de wolframio que actúa como elemento primigenio, se producen electrones a partir de él, electrones que chocan con los átomos del gas noble a los que ionizan. Como consecuencia de ello, la atmósfera de gases en el interior del tubo se vuelve más conductora de la electricidad y más corriente eléctrica pasa a través del tubo. El vapor de mercurio, en él contenido, se excita como consecuencia de ello y emite luz ultravioleta. Pero esa luz no es la que nos gusta tener en una habitación para la vida normal. El asunto se arregla gracias al revestimiento de las sales de fósforo. La luz ultravioleta producida por el mercurio excita a esas sales que, al final, acaban emitiendo luz visible, en un color que depende mucho de la naturaleza química del recubrimiento y, también, del tipo o mezcla de gases nobles.

Y ahí es donde vuelven a confluir las propiedades de fluorescentes y luces de neón. Si cambiamos ese gas noble por otro de su familia, podemos tener luces cabareteras de los más variados colores. Y así frente al color naranja rojizo del neón, el helio da una luz blanquecina con tonos naranjas, el xenón da una luz azul grisácea, el argón deja tonos violetas, etc...

¿Cúal es la diferencia entre los tubos fluorescentes de siempre y las modernas bombilla fluorescentes como la que se ve en la foto que inicia esta entrada?. Pues que gracias a determinadas modificaciones de la mezcla de gases de su interior y de los recubrimientos internos del tubo pero, sobre todo, a los avances de la electrónica, ha sido posible integrar en un dispositivo parecido a una bombilla convencional todo lo necesario para que se produzca una luz fluorescente que, además, se rosca en los mismos portalámparas donde se roscaban las bombilla convencionales. Y todo ello con una eficiencia energética mucho mayor y una duración tan elevada que no admite comparación.

Bien es verdad que cada CFLs puede contener entre 3 y 5 miligramos de mercurio, cosa que asusta en medios ecologistas y hace que las empresas anden gastándose la pasta buscando sustitutivos. Pero, una vez más, seamos serios. En España se comercializan 20 millones de bombillas incandescentes al año. Si las cambiáramos todas por CFLs (con el ahorro energético que ello supondría) implicaría poner en el mercado unos 80.000 gramos de mercurio que, teniendo en cuenta la densidad del mercurio (13,6 g/ml), estaríamos hablando de unos 5 litros de mercurio. Mejor no os hablo de los litros de mercurio que han andado circulando por los suelos de los hospitales de la piel de toro en los últimos años, como consecuencia de los termómetros a base del mismo líquido que han acabado en el suelo. Y ahora somos conscientes de que tenemos que recoger ese mercurio por medios seguros, no dispersándolo por el hospital con la fregona de la limpiadora.