¿Qué es el nitrógeno líquido y de donde viene?

El nitrógeno es un elemento puro, al igual que el oxígeno, el oro y el mercurio son elementos puros. Debido a que hierve a -1960 Celsius, el nitrógeno puro se presenta como un gas que constituye el 78% de la atmósfera.

Incluso el día más frío jamás registrado en la Tierra era demasiado caliente para que el nitrógeno líquido existiera naturalmente! Como gas es claro, inodoro e inofensivo. En su estado líquido, es claro y no tóxico, pero peligroso porque es extremadamente frío y porque el gas hervido se expande rápidamente. Incluimos la palabra líquido cuando nos referimos al nitrógeno en su estado líquido para distinguirlo del nitrógeno en su estado de gas natural.

¿De dónde viene?

El nitrógeno líquido se obtiene enfriando y comprimiendo el aire directamente de la atmósfera. Ahora hay muchos tipos diferentes de compresores de aire para muchas aplicaciones diferentes. Uno que usted puede haber visto es el tipo usado por los carpinteros para herramientas eléctricas, tales como pistolas de clavos.nitrogeno liquido

El tipo usado para producir grandes cantidades de nitrógeno líquido se ve muy diferente, pero todo lo que realmente hace es aplastar y enfriar el aire. Cuando lo aplastas, las moléculas de aire se acercan más. Si también se enfría, las moléculas pueden reducir su velocidad lo suficiente como para crear enlaces débiles. Cuando suficientes moléculas comienzan a unirse de esta manera, se forman gotas de líquido. Este proceso se llama condensación.

¿Para qué se utiliza?

El nitrógeno líquido tiene montones de aplicaciones industriales y médicas. Aquí está sólo una pequeña lista:

  • Ajuste por contracción (para encoger una pieza de metal de modo que encaje dentro de otra – cuando se calienta de nuevo, se expande y encaja firmemente en la otra pieza)
  • Congelación de tuberías (para detener el flujo de un líquido y poder fijar las tuberías)
  • Refrigeración de hornos (para enfriar rápidamente los hornos industriales de modo que puedan repararse rápidamente reduciendo el tiempo improductivo de inactividad).
  • Reciclar los neumáticos de los coches (para hacer que el caucho sea quebradizo y pueda ser hecho pedazos y separado del metal).
  • Congelar verrugas y lunares (que a menudo es mejor que eliminarlos)
  • Congelar animales (considerado más humano, reduce el riesgo de infección y disminuye el tiempo de curación)
  • Crear un ambiente no inflamable (a medida que el gas nitrógeno se calienta se expande hasta alrededor de 600 veces el volumen líquido que purga todos los gases inflamables de los espacios confinados, como las tuberías, para que puedan ser reparados con seguridad).

¿Por qué no se congela el contenedor grande?

El contenedor grande se llama Dewar y lleva el nombre de Sir James Dewar, quien inventó lo que ahora llamamos un termo en 1892 (oye, dale al tipo el crédito que se merece…). Un Dewar tiene dos paredes con un vacío entre ellas. Los vacíos son los mejores aislantes que el dinero puede comprar y se pueden conseguir aspirando aire con una bomba de vacío.

La pequeña boquilla en el exterior del Dewar es una válvula que conduce al espacio entre la pared exterior e interior. Es un poco como la válvula de un neumático de bicicleta, pero a través de la cual se aspira el aire en lugar de forzarlo a entrar.nitrógeno liquido propiedades

¿Se rompería el vaso si lo golpearas con un martillo?

Bastantes personas han preguntado si el vaso de vidrio utilizado durante el espectáculo se rompería si lo golpeara mientras está helando. La respuesta es sí, pero al ser de vidrio, también se rompería cuando hace calor. Pero es una muy buena pregunta porque algunos tipos de vidrio sufrirían un choque térmico si se vertiera nitrógeno líquido en ellos.

Un choque térmico es el resultado de un rápido aumento o disminución de la temperatura. Cuando se vierte nitrógeno líquido en un vaso, la superficie interior se enfría muy rápidamente y se contrae un poco. Debido a que el vidrio es un buen aislante, el exterior tarda un poco más en alcanzar la misma temperatura y no se contrae tan rápidamente.

Mientras que el interior es más frío que el exterior, hay algo de estrés debido a la contracción que se está produciendo y si es el tipo de vidrio incorrecto puede romperse en pedazos diminutos – una situación muy peligrosa. Incluso si no se rompe de inmediato, el estrés puede que sólo necesite un ligero golpecito para activarlo. El vaso de precipitados utilizado en la exposición está hecho de un vidrio especial resistente al calor que no se rompe en estas condiciones.

¿Cuánto cuesta y dónde puedo conseguirlo?

A diferencia de la gasolina y el carbón, no hay necesidad de ir en busca de gas nitrógeno para convertirlo en nitrógeno líquido. La atmósfera es de un 78% de nitrógeno, por lo que puede fabricarse en cualquier lugar. El costo depende de la cantidad de dinero que compre en un momento dado.

Puede ser tan barato como cincuenta centavos el litro, pero para cantidades más pequeñas suele costar alrededor de tres dólares el litro. No puedes simplemente mecerte y comprar algo porque necesitas un Dewar para transportarlo con seguridad. Los profesores que deseen realizar demostraciones de nitrógeno líquido deben ponerse en contacto con el proveedor de gas o la compañía de criogenia más cercana.Qué pasa si pones el dedo en LN2

¿Qué pasa si pones el dedo en LN2?

Todo depende del tiempo que dejes el dedo ahí, pero es probable que te quemes por congelación si dura más de un segundo. La sensación sería algo similar a la de ser quemado por un soplete. Y luego tienes congelación y la congelación es una muy mala noticia. Hay algunos problemas con la congelación de tejido vivo. Una es que hay mucha agua dentro de las células vivas y cuando el agua se congela, se expande un poco.

Cuando el agua dentro de una célula se congela, se expande y rompe la pared celular, lo cual la mata. La congelación también afecta el flujo sanguíneo y en casos severos una infección llamada gangrena es muy probable que le siga. He aquí una nota importante para cuando vayas a esquiar o a hacer snowboard: si empiezas a sentir algún entumecimiento, baja de la montaña y pide a la gente de primeros auxilios que eche un vistazo. El problema con la congelación es que usted no siente que está sucediendo!