LÁGRIMA DEL VINO EFECTO MARANGONI
El vino a veces muestra lo que llamamos el efecto "lágrimas de vino", "el llanto del vino" o "las piernas del vino". Cuando agitamos suavemente la copa de vino haciendo pequeños círculos para facilitar que el vino ascienda por la pared de la copa, tras dejarla en reposo, aparecen las lágrimas que se deslizan suavemente por el vidrio.
Contrariamente a la creencia popular, las lágrimas no dependen del contenido en glicerol o glicerina del vino, este efecto es una consecuencia del alcohol y del hecho de que el alcohol tiene una tensión superficial más baja y una mayor volatilidad que el agua. El agua tiene una tensión superficial de 0,07 Newtons/metro (N/m) y un punto de ebullición de 100ºC y el alcohol etílico una tensión superficial de 0,02 N/m y un punto de ebullición de 78ºC.
El vino contiene entre sus componentes principales agua y alcohol, la solución de agua/alcohol al agitar la copa forma una delgada película sobre las paredes y reduce la energía superficial del vidrio. El alcohol como el agua se va evaporando de esta película, pero el primero más rápidamente debido a su menor punto de ebullición y su mayor presión de vapor. Consecuencia de esta evaporación el líquido de la película tiene mayor tensión superficial (más agua, menos alcohol).
De esta forma el líquido de la pared adquiere una mayor tensión superficial que el del fondo de la copa. El gradiente de tensión superficial generado obliga al vino a subir por las paredes de la copa y así, se acumula más líquido en la parte alta de las paredes. Llegado el momento, la fuerza de la gravedad, debido al peso del líquido acumulado, vence y es entonces cuando se forman las lágrimas que se deslizan hacia abajo por las paredes de la copa. Esto se conoce con el nombre de efecto Marangoni.
Un líquido con una baja tensión superficial tenderá a fluir hacia otro de mayor tensión superficial siempre que estén en contacto. Un gradiente de tensión superficial puede naturalmente causar este flujo. Los gradientes de concentración o temperatura son los responsables de generar los gradientes de tensión superficial. Un gradiente de concentración es una magnitud fisicoquímica que describe en qué sentido y en qué proporción se produce el mayor cambio en la concentración de un soluto disuelto en una solución no homogénea en torno a un punto en particular.
El efecto Marangoni (también llamado efecto Gibbs-Marangoni) es la transferencia de masa en una interfase entre dos fluidos debido a un gradiente de tensión superficial. La primera referencia que se tiene de este fenómeno de las llamadas lágrimas del vino, es en 1855 por James Thomson (ingeniero) hermano de William Thomson (Lord Kelvin). Después este efecto tomó el nombre del físico italiano Carlo Marangoni, que realizó su tesis doctoral en la Universidad de Pavía, y publicó sus resultados en 1865.
Este efecto Marangoni, también se puede demostrar fácilmente extendiendo una fina película de agua sobre una superficie lisa horizontal y luego dejando caer una gota de alcohol en el centro el líquido, este se desplazará de la región donde cayó la gota de alcohol porque la tensión superficial del agua es mayor que el punto donde cayó la gota, una mezcla de agua y alcohol.
La fuerza que se establece entre dos líquidos con tensión superficial diferente se conoce como efecto de Marangoni y se debe al físico italiano Luigi Carlo Giuseppe Marangoni (1840 –1925). Marangoni mientras desarrollaba su tesis doctoral en la Universidad de Pavía, titulada “Sobre la expansión de gotas de un líquido flotando en la superficie de otro líquido” y presentada en 1865, descubrió que el fenómeno solo está relacionado con la tensión superficial.
Tras su graduación, Marangoni, se mudó a Florencia y allí trabajó en el Museo di Física. Más tarde, en la misma ciudad, ejerció de profesor de física durante 45 años, hasta jubilarse en el Liceo Dante. Investigó fenómenos superficiales en líquidos como el número de Marangoni, del que proviene el efecto Marangoni, e inventó el nefoscopio (instrumento para medir la dirección y la velocidad de las nubes) contribuyendo también a la meteorología. Se cree que fue Marangoni quien inculcó el gusto por la física al célebre Albert Einstein, cuando este tenía 16 años y pasó sus vacaciones con la familia Marangoni en Casteggio.
La tensión superficial varía ampliamente en función de:
- La temperatura de la copa y del vino.
- Tipo de la copa, espesor de la pared y composición
- Presencia de restos de detergente.
La presencia de restos de detergente puede llegar a modificar sustancialmente la formación de la lágrima. Para comprobarlo, poned agua en un recipiente de poca altura y circular, por ejemplo un plato de café, espolvorear pimienta molida sobre el agua, esta quedará flotando. A continuación añadir una gota de lavavajillas en el punto central, veréis como salen disparadas la partículas de pimienta molida hacia los bordes. Esto se debe al efecto Marangoni consecuencia de la diferente tensión superficial del agua (0,07N/m) y el detergente (0,025N/m).
La cantidad de las lágrimas de un vino es un indicativo de la cantidad del alcohol que contiene, lo que es una información útil en el caso de una cata a ciegas, siempre y cuando se mantengan las mismas condiciones en cuanto al tipo de copa, temperatura del vino y la copa y limpieza de la copa.
Hay quien sostiene que cuando observamos que un vino nos muestra lágrimas densas y lentas, nos está indicando que ese vino tiene más cuerpo, grado de alcohol alto, volumen, fortaleza, mientras si observamos lágrimas finas y que duran poco el vino nos muestra que es joven y menos evolucionado y probablemente menos maduro. El volumen, la textura, las sensaciones en la boca de un vino son muy complejas y no dependen ni mucho menos del contenido de alcohol.
Fuentes consultadas:
- Miguel Pocoví Mieras. Las lágrimas de un vino y el efecto Marangoni. http://www.revistaenologos.es/las-l%C3%A1grimas-de-un-vino-y-el-efecto-marangoni_investigacion-ciencia_141.html
- Ahmadi, S.F., Nath, S., Kingett, C.M. et al. How soap bubbles freeze. Nat Commun 10, 2531 (2019). https://doi.org/10.1038/s41467-019-10021-6
- Thomson, (1855), ``On certain curious motions observable at the surfaces of wine and other alcoholic liquors´, Londres, Inglaterra: The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science. https://doi.org/10.1080/14786445508641982
- Braco C. Albert Einstein and the Marangoni family. Proceedings of the 37th SISFA meeting, Bari, Italy, 2017. https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1803/1803.09282.pdf