Enfriando el 78,1% de la atmósfera
El componente mayoritario de nuestra querida atmósfera terrestre (sin ella no estaríamos escribiendo ni leyendo esto) es el gas nitrógeno. Su principal propiedad es que es bastante inerte, es decir, que no reacciona con facilidad con otros elementos. No sé si habrás tenido la experiencia de visitar un laboratorio orgánico y encontrártelo lleno de globos de cumpleaños enganchados con jeringuillas al tapón de la boca del matraz. No, no se trata de una celebración friki (aunque lo parezca), esos globos están llenos de nitrógeno y protegen al compuesto o reacción del interior del matraz, que suele ser muy reactivo con el oxígeno y/o la humedad. El nitrógeno desplaza al oxígeno, lo que es muy conveniente para este tipo de reacciones, pero también es un riesgo si trabajas con este gas en grandes cantidades y se deben tener muy en cuenta las medidas de seguridad para evitar el peligro de asfixia.
No hay que subestimar las capacidades de este elemento. En el siglo XX se desarrolla el proceso de Haber-Bosch que, aunque durante la Primera Guerra Mundial se utilizó para hacer explosivos; también ha supuesto una revolución en la agricultura: permite fijar el nitrógeno de la atmósfera en amoníaco, que se emplea en los fertilizantes, suponiendo un aumento en las cosechas desde entonces para alimentar a una población siempre in crescendo.
El nitrógeno también se usa como refrigerante cuando está en estado líquido. La manera de obtenerlo es haciendo una destilación fraccionada del aire. Una destilación es un método de separación físico de mezclas de líquidos, que se basa en las diferencias entre los puntos de ebullición de los componentes de dicha mezcla. El adjetivo ‘fraccionada’ hace referencia a la columna de fraccionamiento que permite un mayor contacto entre líquido y vapor, y separar mezclas con puntos de ebullición muy cercanos. Así que para hacer la destilación fraccionada del aire, primero tenemos que licuarlo, alcanzando una temperatura de -200ºC. Este aire, en estado líquido, se hace pasar a través de la columna de fraccionamiento, donde conseguiremos separar los componentes del aire: oxígeno (183 ºC), argón (186 ºC) y nitrógeno (196 ºC).
El nitrógeno líquido se usa en biología para criogenizar y conservar muestras biológicas (proteínas, etc.), y tisulares; en criomicroscopía para almacenar y mantener la muestra congelada, en astronomía para refrigerar las cámaras CCD. Pero si quieres ver nitrógeno líquido en vivo y en directo, y experimentar con él congelando las cosas más variadas, vente a Desgranando Ciencia y acércate al taller de Jugando con frío.
Talleres
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- Un Pequeño Mundo: Misterios de la Naturaleza (Niños y adultos)
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Escogí al elemento 114 para ser blogger porque tengo energías radiactivas 🙂 Soy química y superviviente supercrítica. Además, conseguí doctorarme en Ciencia de Materiales, aplicada a la nanomedicina. Colaboro en Naukas y organizo el evento BCNspiracy
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