Mecanoquímica

Por mecanoquímica o química mecánica se entiende la conexión existente entre un fenómeno mecánico y una reacción química. Hay ejemplos muy evidentes de este acoplamiento energético, como hacer fuego (es decir, producir una combustión) frotando dos palos de madera entre sí. O usar acero y pedernal para generar chispas (que son pequeñas partículas incandescentes del metal).

Hay reacciones químicas que se producen simplemente triturando los reactivos juntos. Eso evita el uso de disolventes nocivos para el medio ambiente y muchas veces incluso tiempo. Un ejemplo muy claro es este: moliendo cis-[Pt(NO)2(en)2] con 4,4ʹ-bipiridina (bp) durante 10 minutos a temperatura ambiente se obtiene [Pt(en)(4,4ʹ-bp)]4(NO3)8, mientras que en disolución se tarda 4 semanas trabajando a 100 oC.

En macromoléculas hay reacciones que se activan por tratamientos mecánicos porque la estabilidad cinética de la molécula se ve afectada por el movimiento macroscópico, ya que se pueden estira las cadenas y eso reduce la vida media de un enlace covalente (en algún caso se ha calculado que este tiempo se acorta desde el equivalente a la edad del Universo hasta microsegundos). En nanotubos de carbono se ha demostrado que la ultrasonicación mejora significativamente muchas reacciones químicas, como la oxidación en medio ácido, porque crea defectos en las paredes del nanotubo.

En fenómenos mecanoquímicos se basa también llevar a cabo la conocida reacción de la termita entre aluminio y óxido de hierro haciendo chocar una bola de hierro oxidado contra otra bola metálica recubierta con papel de aluminio (la imagen de cabecera lo ilustra).

Distintas causas mecánicas pueden provocar reacciones químicas. Además de las mencionadas, podemos pensar en la relación entre un arañazo y el inicio de la corrosión de una chapa metálica, la degradación de un polímero por cizallamiento o el inicio de una reacción debido a pulsos de alta presión y alta energía cinética producidos por las ondas de choque a medida que se propagan a través de una fase condensada.

Desde luego, los mecanismos de las transformaciones mecanoquímicas son a menudo complejos y diferentes de los mecanismos fotoquímicos o térmicos habituales.