jueves, 8 de octubre de 2015

La Física de congelar la cerveza...



Poner una cerveza en el congelador parece una buena idea porque es la forma más rápida que tenemos en casa de acercarla a los ideales 2 grados Celsius.
Sí, los expertos dicen que cada tipo de cerveza se debe tomar a una temperatura distinta, pero simplifiquemos en que nos gusta la cerveza fría.

El fermentado de cebada está formado por un 94% agua, y un 5% alcohol. Más o menos. Al enfriarse, lo que está sucediendo a nivel microscópico es que las moléculas pierden energía cinética y vibran menos (los new agers arruinaron la palabra vibrar, pero acá es de verdad), por lo que ocupan menos lugar, y disminuye su volumen. 

Pero el agua tiene una característica única. Al llegar al punto de congelación, las moléculas empiezan a ordenarse en forma de cristales, y ¡sorpresa! el hielo ocupa un 9% más de lugar que el líquido. Pero acá juega otra cosa, la cerveza ya estaba bajo presión por el gas. Al aumentar el volumen del líquido, la presión interna aumenta más aun, y disminuye la temperatura de congelación, por lo que el proceso se enlentece un poco.


El vidrio es un material duro y frágil, que soporta mucha fuerza, pero se flexiona muy poco antes de romperse. Y con las fuerzas intermoleculares del agua no se jode. Sobretodo porque en el freezer hace -18°C, y le sigue chupando energía a la cerveza, que ya está bajo cero.

En algún momento entre 0 y -5°C, un par de moléculas se acomodan (nucleación) en forma de redes cristalinas que crecen de forma geométrica (cristalización), hasta que su aumento de tamaño no puede ser resistido por el vidrio, y EXPLOTA TODO.
La explosión se produce cuando una pequeña parte de la cerveza está congelada. 
Lo que significa que gran parte sigue en estado líquido y se desparrama.
Pero fuera de la botella, la presión es menor, por lo que el punto de congelación en vez de ser (digamos) -3°C, vuelve a ser 0°C. Y esto, sumado a que el líquido se está moviendo, acelera el congelamiento y ayuda a que no se forme una pileta de cerveza en el congelador, sino más bien una especie de explosión congelada, o una obra de arte contemporáneo estilo Homero Simpson.

¿Cómo enfriar la cerveza rápido y con menos riesgo?

Una opción es dejarla sólo un par de horas en el freezer, y sacarla justo antes del desastre. Si hacemos esto, hay que tener cuidado con el superenfriamiento.
 Eso pasa cuando el líquido se lleva debajo de la temperatura de congelamiento, pero (debido a que estuvo quieto), todavía no se produjo la nucleación, y la reacción en cadena de congelamiento.

Si eso sucede, cuando saquemos la botella y la apoyemos en la mesa, el golpe puede disparar la nucleación y la botella nos puede explotar en la mano. 
O puede pasar cuando saquemos la tapa, y el culpable sea la caída de presión, en cuyo caso la botella va a vomitar granizo de cerveza.

La forma más rápida de enfriar una cerveza es sumergirla en un recipiente lleno de hielo, y poner agua para rellenar los huecos y aumentar el contacto entre la botella y el hielo.

La mezcla de agua-hielo se estabiliza en 0°C, y en pocos minutos le va a quitar energía a la cerveza hasta que todo esté en equilibrio. Al fin y al cabo, los famosos barriles de hielo de las fiestas tienen una justificación física.


Pero si estamos aun más apurados, y queremos jugar con fuego -bueno, técnicamente con hielo-, podemos meterle sal a la mezcla.
 Esto sirve para que la temperatura de derretimiento del agua sea menor, y se aceleren las cosas.
¿Cuánto? Bueno, si metemos 23 gramos de sal cada 100 de agua, el hielo se va a derretir, y la temperatura de equilibrio va a ser de -21°.
Quizás sea inútil usar tanta sal por dos cosas: mientras más frío, más rápido, y más fácil que la cerveza (que por suerte no tiene sal adentro), se congele y explote. 
Y además, los congeladores convencionales no enfrían a menos de -18°.
Con sólo 5g de sal cada 100g de agua, llevamos el punto de equilibrio a -5°C.
Ahora la pregunta es: ¿Sabía todo esto yo antes de ensuciar todo el freezer?


Sí. "Pero esta vez la voy a sacar justo antes".

 El interruptus nunca funciona bien.