PRACTICA 3 “ E F E C T O D E L P H E N L A L I B E R A C I Ó N D E

P L O M O E N U T E N S I L I O S D E C E R Á M I C A ”

ALUMNOS:MEJIA VEGA JUAN JAVIER

ROGEL AYALA DIANA GABRIELASANTILLÁN INIESTA ITZELSÁNCHEZ PADILLA DIEGO

FECHA DE REALIZACIÓNToluca, México 24 de febrero del 2015

FECHA DE ENTREGAToluca, México 10 de marzo del 2015

PRÁCTICA 2

“EFECTO DEL PH EN LA LIBERACIÓN DE PLOMO EN UTENSILIOS DE CERÁMICA”

OBJETIVOS

- Determinar cualitativa y cuantitativamente la presencia del plomo en vasijas de cerámica.- Observar los diferentes efectos del pH sobre la liberación del plomo de la cerámica.- Determinación de la efectividad del “curado” sobre vasijas de cerámica para retirar

contaminantes o residuos provenientes de su producción.

ANTECEDENTES

Los recipientes de alfarería son excelentes materiales para elaborar alimentos, muchas personas lo

utilizan preferentemente debido a que existen diferencias en cuanto a características de sabor y

aroma en los alimentos, con prados con los preparados en recipientes de vidrio o peltre; además de

su bajo costo y las costumbres en la región; sin embargo, el material de su elaboración puede

contener elementos tóxicos debido al uso de arcilla y esmalte (Quintanar, 2007).

Una de las técnicas más usadas para evitar que el barro cocido permee los líquidos es la aplicación

de esmalte de plomo para producir un efecto estético y funcional en la alfarería. La evidencia

arqueológica sitúa la llegada de los esmaltes cerámicos entre los siglos IX y VIII a.C., sin embargo,

algunos estiman que su uso comenzó antes. Las regiones en las que los esmaltes se utilizaron por

primera vez corresponden a los primeros centros de civilización agrícola, es decir, Mesopotamia,

China y Egipto. Sin embargo, la producción de cerámica en estas regiones utiliza metales alcalinos

como óxidos de sodio y de potasio, sin plomo, para producir esmaltes. No fue sino hasta el periodo

helenístico y romano temprano en el siglo I a.C. que el plomo se convirtió en la principal materia

prima para la producción de esmaltes (Covarrubias, 2010).

En términos de producción de alfarería, el plomo fue adoptado por sus propiedades y su flexibilidad

como fundente. A principios de la época romana, los alfareros cubrían las vasijas de barro con una

combinación de óxido de plomo y arena antes de cocer el objeto en un horno. El óxido de plomo

(greta) bajó el punto de fusión del esmalte, alisó la superficie del material cerámico y produjo brillo y

color. El sílice y la greta, son minerales que deben de mezclarse con agua antes de su aplicación. Se

pueden agregar otros materiales para pigmentar el vidriado, según las características que busque el

alfarero (Covarrubias, 2010).

Una de las fuentes de la intoxicación por plomo es la fabricación y uso de loza de barro vidriada, que

se emplea tradicionalmente en nuestro país para cocinar, almacenar y servir alimentos. Los factores

que determinan el contenido de plomo de los alimentos son: tipo de cerámica que se usa, el tipo de

alimento y la acidez de éste, y el tiempo de contacto del alimento con el vidriado. Asimismo, las

mediciones en laboratorio demostraron que el plomo se desprende del barniz y no del barro, y que

éste se separa con mayor facilidad si el utensilio es viejo o muy usado, y que depende de la región

de origen de la cerámica (Moreno, 2010).

En una investigación realizada por Jiménez et al., encontraron que los principales determinantes de

las concentraciones de plomo en sangre en esta población infantil fueron el uso de cazuelas de barro

vidriado para cocinar arroz y guardar alimentos. Estos determinantes contribuyeron

fundamentalmente para que el 70% de los niños rebasara el criterio de 10 µg/dl del CDC (Moreno,

2010).

Efectivamente, una pieza barnizada mantiene adherida una capa de barniz fácilmente desprendible

en forma de polvo con un alto contenido en plomo. La lixiviación es el desprendimiento de elementos

metálicos no nutrimentales que son liberados de las paredes del recipiente, por medio de la interfase

formada por el pH del alimento, la fricción del alimento, las paredes del recipiente de loza vidriada,

temperatura, tamaño de partículas y porosidad (Quintanar, 2007).

La greta u óxido de plomo es un metal pesado, tóxico para el ser humano. Su presencia en el cuerpo

es acumulativa, por lo que generalmente no se presentan síntomas de intoxicación sino hasta que

han pasado varios años de exposición al óxido. Una persona puede estar intoxicada por plomo sin

presentar síntomas claros. Los malestares se pueden confundir con otros padecimientos como dolor

de cabeza, cansancio, dolor de articulaciones, molestias estomacales, etc. Los casos agudos de

intoxicación por plomo provocan saturnismo, demencia, daño irreversible a órganos internos, entre

otros. La exposición al plomo en mujeres embarazadas puede provocar daños neurológicos o

malformaciones físicas durante la gestación (Covarrubias, 2010).

Es tradición que al utilizar un producto nuevo de cerámica con algún tipo de vidriado, o cualquier tipo

de utensilio de cocina, se lleve a cabo un proceso de curado, que consiste en exponer al objeto a

diferentes condiciones, como dejar a ebullición con vinagre, agregar nixtamal o cal, hervir con leche,

etc. La finalidad de este proceso es eliminar de la superficie del cuerpo remanentes tóxicos (metales,

tierra, pinturas) que hayan quedado debido a los procesos de elaboración. Sin duda funcionan, pero

no remueven la totalidad de los contaminantes, y el riesgo sigue presente.

DISEÑO EXPERIMENTAL1) Liberación de plomo (señalar vasijas con A, B y C y como A’, B’ y C’ (curadas)

2) Identificación cualitativa:

3) Identificación cuantitativa

1. Llenado

Colocar 100ml de agua en cada vasija y agregar 1ml agua destilada en A y A'; 1ml de HCl 1N en B's y 1ml de NaOH

1N en C's.

2. pH

Medir pH en cada basija.

3. Calentamiento

Calentar las vasijas a ebullición durante 2 minutos.

4. Enfriamiento

Dejar enfriar y medir pH, asi

como el volumen de agua sobrante.

Colocar 0.5ml de cada vasija en un tubo de

ensayo y colocar 3 gotas de acido nitrico 50%

Anadir 2ml de la solucion de sulfato

de sodio (1mg/100ml) en cada

tubo

Colocar el tubo en un baño a ebullición de

agua por 15min.

Centrifugar a 2000rpm por 10min

Calentar en baño maria a una

temperatura entre 60-65°C por 5min

Agregar a cada tubo cristales de KI justo

en el centro del tubo, sin agitar.

Precipitado amarillo indica la presencia de plomo, comparelo con otros tubos y evalue la cantidad de plomo con

cruces.

Emplee agua destilada como blanco y realice los pasos anteriores

RESULTADOS

a) Resultados cualitativos y cuantitativos

Tabla1. ResultadospH antes

de calentarpH después de calentar

Precipitado Absorbancia (Pb)

Concentraciónµg/10ml

Vasija A

6.0 6.0 ++ 1.072 234.61

Vasija A’

6.0 6.0 + -0.21 0

Vasija B

2.0 2.0 ++ 4.291 966.66

Vasija B’

2.0 2.0 + 3.746 849.84

Vasija C

11.0 11.0 +++ 0.811 180.29

Vasija C’

11.0 11.0 ++ 0.649 143.48

b) Curva estándar de plomo

Tabla 2. Curva estándarConcentració

n(μg/ml)

Absorbancia

A 10ml de solución problema agregar 2ml de

hidroclorudo de hidroxilamina

Agregar 2ml de ácido cítrico y 4 gotas de

rojo de fenol y NH4OH hasta el

cambio de amarillo a rojo.

Transferir a embudos de separación. Lavar

con 10ml de agua dos veces. Agregar 5ml

KCN.

Extraer la fase acuosa adicionando 10ml de

sol de trabajo de ditizona y agitar

vigorosamente 10min

Examinar, si no esta verde agregar más

ditizona. Remover la capa roja y desechar.

Agregar 15ml de solucion de lavado y

agitar vigorosamente. Remover la fase

acuosa. Reperit este lavado

Determinar la absorbancia de la

solucion a 505nm y usar un blanco de CHCl sometido al mismo

proceso.

Preparar la curva estandar a partir de solucion stock con 5,

10, 20, 40, 80 μg/10ml

10 0.05720 0.06840 0.25880 0.347

0 10 20 30 40 50 60 70 80 900

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

f(x) = 0.00439478260869565 x + 0.0176956521739131R² = 0.901122640996893

Grafico 1. Curva estandar de plomo

Concentracion (μg/ml)

Abso

rban

cia

Vasijas A Vasijas B Vasijas C0

200

400

600

800

1000

1200

Gr a fi c a 2 . Co m p a r a c i o n d e c o n c e n t r a c i o n d e p l o m o e n d i f e r e n t e s v a si j a s

Sin curar Curadas

Conc

entr

acio

n (μ

g/m

l)

BIBLIOGRAFÍA

- Quintanar Gómez, Samuel (2007) Transferencia de cadmio, plomo y cobalto en alimentos almacenados en vasijas de barro elaboradas en de México, Instituto de Ciencias Básicas e Ingeniería, Pachuca, Hidalgo, recuperado el 8 de marzo de 2015, de: http://www.uaeh.edu.mx/docencia/Tesis/icbi/licenciatura/documentos/Transferencia%20de%20cadmio,%20%20plomo.pdf

- Covarrubias Pérez, Mario; Estrada Sánchez, Daniel (2010) Uso de Plomo en la Alfarería en México. Fondo Nacional para el Fomento de las Artesanías, BLACKSMITH INSTITUTE, México, D.F. Recuperado el 8 de marzo de 2015, de: http://alfareria.org/sites/default/files/images/InformePbAlfareria2010.pdf

- Moreno, Ana Rosa (2010) La contaminación por plomo por el uso de loza de barro vidriado. Universidad Nacional Autónoma de México, México, D.F. Recuperado el 8 de marzo de 2015, de: http://www.facmed.unam.mx/deptos/salud/censenanza/plan2010/atys/1saludambiental/clase03/ContaminaPlomoLozaBarroVidriado.pdf

- Díaz Barriga Fernando. “Curso de Auto instrucción en Evaluación de Riesgos” Unidad de Toxicología Ambiental. Facultad de Medicina, Universidad Autónoma de San Luis de Potosí, México.  Recuperado el 8 de marzo de 2015, de: http://www.bvsde.paho.org/tutorial/casos/caso3/plom.html.

ANEXOS

Fabricación de vasijas de Cerámica:

Amasa el barro. Lánzalo de manera firme de una mano a otra y amásalo en forma de una bola.

Seca la rueda. Esto ayudará a que la bola de barro se adhiera a la rueda una vez que la empieces a girar. Lo último que querrás es que la bola de barro húmedo salga volando por la habitación.

Ten un poco de agua. Coloca un balde de agua donde puedas alcanzarlo fácilmente para que humedezcas tus manos cuando trabajes.

Lanza el barro. Lanza la bola de barro lo más cerca del centro de la rueda como puedas. Después presiónalo en forma cónica.

Empieza a girar. A medida que tomas velocidad, humedece el barro y pon una mano en el lado donde hay bastante barro y la otra mano encima, de este modo suavizarás el barro hacia el centro. Utiliza la mano que está encima para que sostengas el barro y no salga volando.

Podrás notar que el barro está

centrado cuando parezca que ya no

tambalea y se mantenga inmóvil en

el centro de la rueda que gira. No

dejes de girar la rueda.

Humedece tus manos. Después trabaja el barro en un cono y presiónalo hasta que sea un disco grueso. Repite este paso un par de veces. Esto se conoce como “acuñar la rueda” y ayuda a acondicionar el barro. Asegúrate de mantener centrado el barro mientras trabajes.

Presiona el pulgar en el medio de la masa que está girando hasta que esté casi a 1,5 cm (0,5 pulgadas) del fondo.

Presiona cuatro dedos en el agujero y muévelos alrededor hasta que el agujero sea tan grande como desees. Sigue trabajando el agujero, pon una mano en la parte externa del barro para que des forma a la vasija.

Otras Fuentes de Exposición al Plomo.

Fuente Cantidad Estimada en Población Expuesta (Niveles sanguíneos)

Industria 8.0 µg/dlRecicladoras de Baterías 25 µg/dl

Gasolina 5 µg/dlPinturas 3µg/dl

Alimentos básicos y alcalinos

Trabaja lentamente. Jala el barro hacia arriba de manera gradual con presión uniforme hasta la altura que desees.

Extiende la parte superior. Si quieres que sea un poco más ancha en el cuello, solo jala hacia atrás con los dedos en la parte interna. No lo hagas muy fuerte.

Retira de la rueda la vasija terminada. Humedece la rueda (no la vasija) y utiliza un alambre duro o una cuerda de pescar. Sostenla con ambas manos, tira desde la parte posterior de la vasija hacia ti hasta que esté separada de la rueda.

Exponer la vasija a altas temperaturas para que solidifique.

DISCUSION

CONCLUSIONES