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Cómo se fabrica la naftalina: del alquitrán de hulla a las escamas blancas
La naftalina, conocida técnicamente como naftaleno (fórmula molecular C10H8), es un hidrocarburo aromático policíclico que se manifiesta como un sólido blanco, cristalino o en forma de escamas, con un olor acre y persistente que muchos asociamos al armario de la abuela. Su punto de fusión ronda los 80 °C, hierve a 218 °C y su densidad es de 1,14 g/cm³. Pero lo que la hace verdaderamente singular es su capacidad de sublimación: pasa directamente de sólido a gas sin liquidarse, y esa es la razón por la que su aroma inunda una habitación entera desde una sola bola diminuta.
El origen de esta sustancia se remonta a los años 1820. Dos informes independientes describieron un sólido blanco de olor acre obtenido durante la destilación del alquitrán de hulla. En 1821, el químico británico John Kidd reunió esos hallazgos, documentó las propiedades del compuesto y propuso llamarlo naphthaline, en alusión a una clase de nafta, término amplio que abarcaba cualquier mezcla líquida de hidrocarburos volátiles e inflamables. En 1826 Michael Faraday determinó su fórmula C10H8, y la estructura de dos anillos de benceno fusionados fue propuesta por Emil Erlenmeyer en 1866 y confirmada experimentalmente por Carl Gräbe en 1869.
La vía principal y tradicional de fabricación arranca en el alquitrán de hulla, ese subproducto que aparece al carbonizar carbón mineral en las plantas de coquificación. El naftaleno es el componente aromático más abundante del alquitrán: se sitúa aproximadamente en un 10% en peso, con rangos que van del 6 al 10% según el tipo de carbón de origen. Por eso la industria carboquímica, que somete a destilación enormes volúmenes de alquitrán, es la productora clásica de naftalina. Empresas como Koppers Inc. y Recochem Inc. en Norteamérica, o Industrial Química del Nalón y Bilbaína de Alquitranes en España, se sustentan precisamente en este principio.
El proceso industrial se estructura en varias etapas encadenadas. La primera es la destilación del alquitrán de hulla. En una primera pasada se separan los componentes volátiles y queda la brea como residuo sólido, mientras que las fracciones destiladas arrojan un aceite rico en compuestos aromáticos. De ese aceite se obtiene una corriente que contiene aproximadamente un 50% de naftaleno, acompañada de una variedad considerable de otros aromáticos. Ese aceite es, en la práctica, la materia prima directa de la naftalina comercial.
A continuación llega la fase de purificación química por lavado. El aceite se trata primero con hidróxido de sodio acuoso, que arrastra los componentes ácidos, fundamentalmente los distintos fenoles presentes en el alquitrán. Después se aplica un baño de ácido sulfúrico para eliminar los componentes básicos. Este doble lavado ácido-base deja una corriente notablemente más rica en naftaleno, libre de la mayoría de acompañantes moleculares que venían del alquitrán original.
Tras el lavado, el aceite pasa a una destilación fraccionada, etapa clave donde se aprovecha el punto de ebullición característico del naftaleno frente al resto de fracciones. El naftaleno bruto que sale de esta columna alcanza alrededor del 95% en peso de pureza y es lo que se conoce comercialmente como naftalina técnica, identificada por su punto de fusión de 78 °C.
| Fase del proceso | Qué ocurre | Resultado aproximado |
|---|---|---|
| Destilación del alquitrán | Separación de volátiles; brea como residuo | Aceite con ~50% naftaleno |
| Lavado con NaOH | Arrastre de fenoles y ácidos | Aceite desacidificado |
| Lavado con H₂SO₄ | Eliminación de compuestos básicos | Corriente enriquecida en naftaleno |
| Destilación fraccionada | Aislamiento por punto de ebullición | Naftalina técnica ~95% |
Para alcanzar un producto de mayor pureza, el crudo técnico puede someterse a recristalización desde disolventes adecuados. Esta operación eleva la pureza hasta el 99% en peso, dando lugar a lo que se denomina naftalina de 80 °C. En la industria, esta fase final se ejecuta en instalaciones de cristalización y escamado, donde el naftaleno solidifica en escamas brillantes o se moldea en las clásicas bolas que se venden para ahuyentar polillas.
Una ruta de refinado más sofisticada la describe la patente de Industrial Química del Nalón (solicitada en 1997, concedida en 2000). Aplica secuencias combinadas de hidrogenación catalítica selectiva, extracción ácido-base y destilación fraccionada, de modo que cada tipo de impureza recibe un tratamiento particularizado. El resultado son calidades aptas para aplicaciones exigentes de la química fina y la industria farmacéutica, un salto notable respecto a la naftalina técnica de origen carboquímico.
“La naftalina técnica alcanza ~95% de pureza; tras recristalización se obtiene naftalina de 80 °C con 99% de naftaleno.”
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