Nitrógeno
El Nitrógeno (N2) gas Incoloro sin olor y sin sabor que forma parte de la atmósfera y representa más del 78% del aire que respiramos y es un gas no flamable
A temperaturas elevadas el nitrógeno se combina con metales activos como litio magnesio y titanio para formar nitruros. Es necesario en procesos biológicos y para la elaboración de fertilizantes, normalmente en forma de amoniaco o compuestos base amónico, algunos e inclusive puede ser explosivo si se combinan con halógenos y algunos compuestos orgánicos.
El nitrógeno es ligeramente menos pesado que el aire y soluble en agua. A pesar que es comúnmente utilizado como gas inerte, el nitrógeno no lo es. Forma oxido nítrico y dióxido de nitrógeno en combinación con el oxigeno, amónico e hidrogeno y sulfuro de nitrógeno en combinación con azufre. Estos compuestos se pueden formar de manera natural como resultado de actividades biológicas.
Propiedades
| Nitrógeno | ||||
|---|---|---|---|---|
Símbolo químico |
N2 |
|||
Peso Molecular |
28.01 |
|||
| Punto de Ebullición | @ 1 bar | Temperatura | -195.8 | °C |
| Punto de Ebullición | @ 1 bar | Calor latente de vaporización | 199.1 | kJ/kg |
| Propiedades fase gas | @ 0° C & @ 1 bar | Gravedad especifica | 0.9737 | Aire = 1 |
| Propiedades fase gas | @ 0° C & @ 1 bar | Calor Especifico (Cp) | 1.04 | kJ/kg ° C |
| Propiedades fase gas | @ 0° C & @ 1 bar | Densidad | 1.2506 | kg/m3 |
| Propiedades fase líquida | @ P.B. & @ 1 bar | Gravedad especifica | 0.808 | Water = 1 |
| Propiedades fase líquida | @ P.B. & @ 1 bar | Calor Especifico (Cp) | 2.042 | kJ/kg ° C |
| Punto Triple | Temperatura | -210 | °C | |
| Punto Triple | Presión | 12.5 | kPa abs | |
| Punto Critico | Temperatura | -146.9 | ° C | |
| Punto Critico | Presión | 3399 | kPa abs | |
| Punto Critico | Densidad | 314.9 | kg/m3 |
Aplicaciones y usos
Nitrógeno como gas de inertización “Blanketing” como capa de protección:
En la industria de fabricación de productos químicos flamables o explosivos,
Productos susceptibles a la degradación de sus propiedades al contracto con el aire.
El nitrógeno se utiliza para tratar la fusión en la fabricación de acero y otros metales, y como gas de protección en el tratamiento térmico de hierro, acero y otros metales. También se utiliza como gas de proceso, junto con otros gases para la reducción de la carbonización y nitruración.
La escoria y rebaba en la fundición de metales pueden ser removidas por el enfriamiento con nitrógeno líquido, que fragiliza la capa, lo que permite luego eliminarla por acción mecánica.
El nitrógeno líquido se usa para enfriar el concreto para mejorar las propiedades de curado
En refinerías, plantas petroquímicas y buque tanques se usa el nitrógeno en purga de equipos, tanques y líneas de suministro de vapores y gases peligrosos
Para mantener temperaturas frías en reactores catalizados.
Donde es necesaria refrigeración que genere reducciones rápidas de calor.
A diferencia del dióxido de carbono, que también se utiliza para la presurización, el nitrógeno tiene poca afinidad con los hidrocarburos líquidos, por lo que se acumula y permanece en la fase gas.
Atravez de líneas de suministro el nitrógeno se utiliza como un gas inerte para impulsar los líquidos, o para barrerlos y dejar las líneas listas para otro material
En la industria del hule y plásticos los materiales al ser enfriados a muy bajas temperaturas se vuelven frágiles y duros esta propiedad permite que los excedentes puedan ser removidas por el enfriamiento con nitrógeno líquido, que fragiliza la capa, lo que permite luego eliminarla por acción mecánica.
Las llantas con nitrógeno al ser un gas inerte reducen la degradación del hule de las llantas, el factor de permeación atreves del hule es menor con nitrógeno evitando despresurización de la llanta.
El nitrógeno y mezclas de nitrógeno con CO2 y oxigeno son utilizadas en el empaque con atmosferas modificadas para extender la vida de anaquel de alimentos empacados previniendo oxidación, hongo, infestación de insectos y contaminaciones cruzadas
Como gas de proteccion en el empacado de medicamentos para prevenir la degradacion por oxidación o absorción de humedad
En el congelamiento de sangre, virus para vacunas, semen.
En crio cirugía para destruir tejido dañado.