DEBER # 6
NITRÓGENO LÍQUIDO:
El nitrógeno líquido es nitrógeno puro en estado líquido a una
temperatura igual o menor a su temperatura de ebullición, que es de –195,8°C a
una presión de una atmósfera. El nitrógeno líquido es incoloro e inodoro.
Se produce industrialmente en grandes cantidades por destilación
fraccionada del aire líquido. A la hora de manipular es recomendable leer
la HDSP (hoja de seguridad del producto) debido a que es un gas inerte
(desplaza el oxígeno) y debido a su baja temperatura puede producir quemaduras.
PROCESO DE OBTENCIÓN:
La obtención del
nitrógeno se da a través de un proceso denominado destilación. Fenómeno
natural, la destilación puede ser observada cuando pequeñas gotas de agua se
condensan en los vidrios de las ventanas en días fríos. También la formación de
lluvias constituye de cierta forma, un proceso natural de destilación.
La destilación
es un proceso caracterizado por un doble cambio en el estado físico, en que una
sustancia, inicialmente en estado líquido es calentada hasta alcanzar la temperatura
de ebullición, transformándose en vapor y nuevamente enfriada hasta que toda la
masa retorne al estado líquido.
El proceso ha
sido utilizado desde la antigüedad para la purificación de sustancias y
fabricación de aceites esenciales. En el caso de la lluvia, la vaporización se
da no por ebullición y si por evaporación a baja temperatura.
La mayoría de
los métodos utilizados durante el proceso de purificación de mezclas homogéneas
se basa en la destilación simple, que consiste en la evaporación parcial de la
mezcla líquida, a fin de separar sus componentes. Las sustancias más volátiles,
esto es, con más bajo punto de ebullición, se vaporizan primero; al pasar por
un condensador, se licuan, siendo fácilmente recogidas en un recipiente.
Ese procedimiento
es válido para la purificación de líquidos con impurezas volátiles disueltas y
para la separación de mezclas cuyos componentes presentan puntos de ebullición
bien diferenciados.
Cuando los
puntos de ebullición de los componentes de una mezcla son muy próximos, la
destilación simple no permite una buena separación, siendo necesario repetir el
proceso varias veces.
Ese
procedimiento, denominado destilación fraccionada, es muy utilizado en el
control del tenor alcohólico de bebidas del tipo aguardiente, como whisky, ron,
gin y caña. Además de esto, constituye el proceso fundamental de refinado del
petróleo, para la obtención de gasolina, queroseno y demás derivados.
La destilación
puede, también, ser realizada a seco, o en ausencia de vapor de agua, para la producción
de alquitrán y carbón vegetal a partir de la madera o de la hulla.
La obtención del
nitrógeno y oxígeno gaseoso a partir del aire atmosférico se realiza por medio
de la destilación atmosférica. En este proceso, el aire atmosférico es enfriado
progresivamente hasta la formación de una fase líquida rica en oxígeno, que se
condensa a una temperatura superior a la del nitrógeno.
A continuación
esa fase es llevada a ebullición, a través de un calentamiento gradual con
presión constante, siendo el vapor así obtenido, proporcionalmente más rico en
nitrógeno que la mezcla inicial.
Si durante la
evaporación de la fase líquida, la cantidad de vapor en contacto con esa fase
fuera aumentada, impidiendo que el equilibrio entre las dos fases sea
alcanzado, la temperatura de ebullición crece progresivamente, en tanto el
líquido se torna cada vez más pobre en nitrógeno. Repitiendo esa operación
algunas veces, es posible obtener un residuo constituido de oxígeno
prácticamente puro.
ALMACENAMIENTO:
- El depósito
criogénico de aluminio, el vaporizador, el embudo y el equipo de
protección personal (guantes, gafas y casco) se encuentran ubicados en la
sala de cirugía menor del Centro de Salud Talavera-Centro.
- Los envases
que contengan nitrógeno líquido deben colocarse siempre.
- En posición
vertical, para lo cual se habilitará un sistema de sujeción a la pared.
- En zonas
libres de riesgo de incendios.
- Lejos de
fuentes de calor.
- La
temperatura ambiente no debe alcanzar los 50º C.
- Las envases
están equipados con sistemas de seguridad para controlar la presión
interna, por lo que, en condiciones normales, ventearán el producto
periódicamente, por este motivo no se debe poner nada encima del tapón del
depósito.
- Todos los
ventéos deben ser canalizados al exterior del edificio, para que la sala
esté bien ventilada, debemos asegurarnos de que siempre una de las
ventanas se encuentre abierta
MANEJO SEGURO:
- Manipule
el NL con extremo cuidado, el contacto de este con la piel puede causar
heridas de consideración producto de la congelación de los tejidos
epiteliales.
- Trate de
evitar que objetos congelados con NL entren en contacto con su piel.
- Un objeto
enfriado con NL puede adherirse a su piel y arrancarla y usted intenta
separarlo.
- La vista
puede dañarse cuando gotas de nitrógeno (salpicaduras) entran en contacto
directo con la córnea.
- Utilice
siempre pinzas o cucharas para retirar cualquier objeto de los
contenedores.
- La Ropa
Protectora puede reducir riesgos en el manipuleo de Nitrógeno Líquido.
- Guantes
aislantes o de cuero grueso deben emplearse siempre que se maneje un
objeto que ha estado en contacto con el NL. Se recomienda el uso de
guantes tipo mitón para que puedan ser retirados rápidamente en caso que
el nitrógeno líquido caiga dentro de ellos.
- Utilizar gafas para
evitar que las salpicaduras dañen la vista.
USO EN LA GASTRONOMÍA:
El
nitrógeno es un gas incoloro e inodoro que se condensa en forma de líquido para
utilizarse en la cocina. Su punto de ebullición es de 196 grados bajo cero y su
uso no implica ningún riesgo para la salud. Los alimentos sometidos a las bajas
temperaturas del nitrógeno líquido conservan todo su sabor, color y olor. El
nitrógeno líquido cuece, igual que el fuego, pero a 196 grados bajo cero.
Cuando se
añade nitrógeno líquido a un alimento en realidad no se está añadiendo ningún
ingrediente. Únicamente se le está aportando frío, mucho frío (el nitrógeno
pasa de estado gaseoso a estado líquido a -196ºC). ¿Qué se consigue con esto?
Dado que gran parte de la mayoría de los alimentos está constituida por agua,
se produce una casi inmediata congelación de la totalidad del agua del mismo.
Esta congelación es especialmente rápida cuando el nitrógeno líquido se mezcla
con una crema para hacer un helado, ya que al tratarse de dos líquidos, el
contacto al mezclarse es muy íntimo.
BIBLIOGRAFÍA:
www.quimicos-nitrogenoliquido.ec
