diciembre 5, 2022

Nitrógeno: propiedades, valencias, aplicaciones…

Nitrógeno, la mayor parte que hay en la tierra es proveniente de la formación de los planetas hace millones de años; por ser un muy ligero huyó del sistema solar, aunque este gas tiende a adherirse de forma muy diminuta en elementos sólidos o líquidos.Las moléculas del nitrógeno se hallan de forma principal en el aire.

El nitrógeno es uno de los elementos químico que tiene la tabla periódica. posee una estructura cristalina de forma hexagonal. Este elemento es integrante del grupo de los no metales; es insípido y no posee ningún color, ni olor. El nitrógeno forma más del 77% del aire atmosférico.

Tiene dos isotopos, 14N y 15N, también se conocen los isotopos radiactivos 12N, 13N, 16N y 17N, estos se crean por una diversidad de reacciones nucleares. El nitrógeno molecular obtiene una densidad de 1.25046 g por litro, cuando está a temperaturas normales.

Nitrógeno ¿quién lo descubrió?

Fue descubierto por el médico, botánico y químico Daniel Rutherford; en el año 1772, tras hacer una tarea para la universidad. Puso de forma experimental a un ratoncillo en un frasco de vidrio hasta que murió, acto seguido puso una vela y un fósforo encendido hasta que se apagara y así de esta forma consumió el oxígeno, que había dentro del frasco; posteriormente utilizó un químico para extraer todo el dióxido de carbono, que había allí dentro y luego obtener como resultado el nitrógeno. Su experimento logró descubrir como separar estos dos elementos;  y con ello, este nuevo gas.

Ciclo del nitrógeno

Es la transición del nitrógeno por donde se esparce por la biosfera y se auto-suministra a los diferentes seres vivos.

Este ciclo consiste en:

  1. La inserción: Este primer paso consiste en la absorción del nitrógeno por las plantas y microorganismos como bacterias y microbios los cuales se encuentran en la tierra; estos transforman el nitrógeno en amoniaco.
  2. Nutrificación: Los microorganismos que viven en la tierra son los encargados de cambiar o transformar el amoniaco,  tras su oxidación para convertirlo en nitrato. Esto ocurre debido a diversos factores como la temperatura, el oxígeno y la humedad; los cuales influyen en la transformación.
  3. Asimilación: en esta tercera etapa las plantas absorben desde las raíces el nitrógeno el cual ya ha sido transformado por los microorganismos que viven en el suelo.
  4. Amonificación: El nitrógeno también constituye una porción de la materia orgánica muerta. En esta etapa se libera todo el nitrógeno excesivo convirtiéndose en compuestos más simples.
  5. Desnitrificación: El componente formado por la oxidación será nuevamente transformados y convertidos nuevamente en nitrógeno atmosférico como lo fue en un comienzo. Para este proceso interfieren otros factores como la temperatura, saturación de la tierra, entre otros.

Uso del nitrógeno

Este noble gas se usa en múltiples industrias como lo son la industria alimenticia, la industria vitivinícola, la electrónica y las refinerías

Sector salud: 

Este gas es utilizado en los laboratorios clínicos por ser excelente portador y conductor. Es empleado para realizar análisis y pruebas médicas. Además este gas se utiliza frecuentemente en la industria médica para disminuir el oxígeno presente en casos donde hay alta combustión; igualmente es utilizado para mantener los utensilios y productos médicos esterilizado y limpios; además las clínicas de fertilidad usan de este gas para congelar y mantener en buen estado los óvulos y espermatozoides con el fin de preservarlos fértiles por largos periodos.

Sector de alimentos:

El nitrógeno se utiliza en esta industria para la producción, embotellamiento y envasado de los diferentes productos. Para evitar la oxidación y la descomposición del producto.

Sector vitivinícola:

Es aplicada en esta industria para mantener la textura, el sabor, la fragancia y la calidad en el vino; este gas mantiene en buen estado el vino y evita su descomposición.

Sector de electrónica:

Es usado para soldar las pequeñas piezas internas que se encuentran en los múltiples aparatos electrónicos.

 Sector de refinerías:

Las refinerías utilizan este gas para pulgar las tuberías; con la finalidad de disminuir todo riesgo de explosiones e incendios.

Uso cotidiano

  • Cada vez es más popular la utilización de este gas en la industria culinaria; donde se usa para congelar alimentos de forma casi instantánea dándole suavidad a los platillos.
  • En la creación de piezas plásticas, como un gas auxiliar para dar mejor acabado.
  • Para llenar los neumáticos de aviones y automóviles de carrera.
  • Para reducir los riesgos de incendio en la industria aeronáutica; por disminuir la presencia de oxígeno.
  • Se utiliza para comprimir la cerveza dentro de los barriles, este se combina con el dióxido de carbono o se sustituye.
  • Las bombillas contienen por dentro nitrógeno, ya que no pueden ser selladas al vacío; porque la presión de la gravedad que hay en el exterior es mayor muy rompería la bombilla y es imposible llenarlas con aire, ya que el filamento que tiene en su interior percibe la presencia de oxígeno.

Efectos del Nitrógeno sobre la salud

El nitrógeno es un gas que se consigue en la tierra o agua en forma de nitratos y nitritos; formas obtenidas del ciclo del nitrógeno.

  • Los nitratos y nitritos son causante de múltiples reacciones sobre la salud. Alguno de ellos son:
  • El nitrito disminuye la capacidad de circulación de oxígeno por la sangre.
  • El nitrato baja el nivel de funcionamiento en la glándula tiroidea.
  • Tanto el nitrato como el nitrito y el nitrato son causantes de la producción de nitrosaminas; la cual es una de las causas de cáncer.
  • En 1991 un equipo de la universidad de suecos, indagó y descubrió que el óxido nítrico activa la erección; por causa de la relajación de los músculos que controlan la circulación de sangre en el pene.

El generador de nitrógeno

El generador de nitrógeno son máquinas que garantizan el suministro de nitrógeno in situ para todo tipo de aplicaciones industriales; esta herramienta permite solventar de alguna manera con la escasez de este gas. Obteniendo múltiples ventajas en el sector industrial como:

  • Es más económico que el uso de botellas.
  • Se obtiene nitrógeno en cualquier momento o situación.
  • Se puede obtener en las cantidades deseadas.
  • Tecnología fiable.

 

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