Nitrógeno (N2)
El nitrógeno (fórmula química N₂) es el principal gas inerte constituyente de la atmósfera. En la industria se utiliza nitrógeno gaseoso o nitróegeno líquido, puro o mezclado con otros gases. Está disponible en diversas calidades y purezas para cumplir con los requisitos de sectores industriales como la industria alimentaria, farmacéutica o de la investigación.
- Nitrógeno alimentario ALIGAL™: la gama de gases en contacto con alimentos.
- Nitrógeno para análisis ALPHAGAZ™: la gama de gases puros y mezclas para calibración y análisis.
- Nitrógeno para corte laser LASAL™: la gama de gases auxiliares para procedimientos láser.
- Nitrógeno de calidad farmacéutica PHARGALIS™: la gama de gases en contacto con principios activos y medicamentos
Aplicaciones del nitrógeno: ¿por qué utilizar nitrógeno?
El nitrógeno se utiliza bien en su forma gaseosa, para aprovechar sus propiedades como gas neutro y seco, o bien en su forma líquida, como refrigerante por su poder de refrigeración (denominado líquido criogénico). El nitrógeno procede de la atmósfera y se filtra y purifica para su uso en muchas aplicaciones industriales.
Aplicaciones del nitrógeno gaseoso
El nitrógeno (N2) es un gas inerte que suele utilizarse para proteger productos y equipos ante los efectos del oxígeno presente en el aire ambiente. Permite alcanzar concentraciones de oxígeno (O2) gaseoso o tasas de oxígeno disuelto muy bajas.
Las operaciones de inertización con nitrógeno evitan, por ejemplo, la oxidación de productos sensibles y reducen las situaciones de riesgo (productos explosivos o inflamables). Aplicaciones principales:
- Desoxigenación de líquidos.
- Inertización de seguridad de las instalaciones y las áreas de riesgo (refinerías y las fábricas petroquímicas).
- Inertización de calidad del producto (vinos, aceites, principios activos, medicamentos, metales, etc.).
- Transferencia, mezcla, purgas.
- Envasado con nitrógeno o, a menudo en la industria alimentaria, mezclado con dióxido de carbono.
Para algunas operaciones de inertización con nitrógeno, para garantizar el resultado final, es necesario medir en la atmósfera el oxígeno residual contenido en el volumen a inertizar (tanque, embalaje).
Aplicaciones del nitrógeno líquido
El nitrógeno es un líquido criogénico dotado de una muy alta potencia frigorífica. Un litro de nitrógeno libera 80 kcal. Las aplicaciones principales son:
- Enfriamiento y congelación.
- Control de la temperatura.
- Criomolienda.
- Liofilización.
- Criocondensación.
- Criopreservación.
Las 5 ventajas del nitrógeno
- Inertización química
Hasta una temperatura de 300 °C, el nitrógeno no reacciona químicamente con ningún cuerpo, salvo el litio. El nitrógeno se denomina «gas inerte», igual que el argón. - Baja solubilidad
A diferencia de muchos otros gases, el nitrógeno es muy poco soluble en líquidos. - Pureza adecuada
Gracias a su obtención mediante técnicas que dominamos desde hace tiempo y que permiten varios niveles de pureza, el nitrógeno puede ponerse en contacto con prácticamente todos los productos, incluso con los más reactivos. - Limpieza
Las técnicas actuales de fabricación, acondicionamiento y aplicación del nitrógeno eliminan el polvo, los restos de aceite, la humedad, así como todos los elementos contaminantes habituales de la materia prima: el aire. - Altas presiones y caudales
El nitrógeno en fase líquida se puede comprimir a alta presión usando equipos que requieren poca energía. Según el tipo de instalación, el caudal instantáneo puede alcanzar varios miles de metros cúbicos por hora.
Envasado y criogenia alimentaria
El uso del nitrógeno líquido y gaseoso en la industria alimentaria da respuesta a las distintas necesidades de la industria en frío criogénico (en particular refrigeración, congelación superficial, etc.), la mejora de la conservación (envasado en atmósfera controlada: gama ALIGAL™), el mantenimiento de la cadena de frío cuando los productos alimentarios se transportan (en camión frigorífico)...
En el sector alimentario, el nitrógeno se emplea como gas alimentario en aplicaciones de criogenia para realizar una refrigeración o una congelación criogénica de: carnes y pescados individualizados , bandejas individuales, fruta y verdura, postres...
Esta refrigeración o congelación es rápida y eficaz, ya sean productos fríos o calientes (tras la cocción).
Además de poder realizarse con nitrógeno, estos procesos criogénicos se pueden llevar a cabo además con dióxido de carbono líquido (que formará nieve carbónica), o también en forma de hielo seco (pellet de hielo carbónico). El hielo seco (hielo carbónico) se emplea para el enfriamiento o mantenimiento de temperatura.
Nitrógeno ultrapuro para calibración y semiconductores
En numerosas industrias, institutos o centros de investigación, el nitrógeno ultrapuro se emplea para poner a cero y purgar los instrumentos de análisis. También se requieren niveles de pureza muy elevados para responder a las exigencias de la industria de los semiconductores.
Nuestra gama ALPHAGAZ™ ofrece calidades de gases especiales muy puras para responder a estas necesidades. La clase ALPHAGAZ™ 1 de nitrógeno puro tiene una pureza del 99,999%. El nitrógeno ALPHAGAZ™ 2 es ultra puro, con una pureza del 99,9999%, perfecta para aplicaciones críticas de laboratorio y analíticas.
Otras aplicaciones industriales
El nitrógeno se utiliza en forma gaseosa mezclado con hidrógeno (mezcla N₂-H₂) como gas de detección de fugas.
Se ofrece en forma pura o mezclado con otros gases en la gama LASAL™ para las aplicaciones de corte con láser.
Síntesis de las aplicaciones del nitrógeno
|
Actividades |
Aplicaciones y propiedades |
|---|---|
|
Química (petroquímica y polímeros) |
Preservación de |
|
Alimentación |
Frío criogénico para refrigerar, congelar y enfriar (nitrógeno líquido criogénico) Conservación y protección de alimentos (empleado en forma gaseosa pura o mezclado con otros gases) para limitar la oxidación y prolongar su fecha límite de consumo. |
|
Artesanos y emprendedores, industria del automóvil |
Detección de fugas con gas indicador con la mezcla N₂-H₂ (95/5) |
|
Vidrio |
Inertización del baño de estaño en las líneas de fabricación de vidrio (flotado) |
|
Sanidad |
Conservación a baja temperatura de los armarios y tejido vivo (nitrógeno líquido) |
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Laboratorios |
Utilizado en forma pura o en mezclas para los análisis y el control de calidad en entornos industriales y hospitalarios |
|
Construcción mecánica/metálica |
Tratamiento térmico de diferentes metales Corte por láser (puro o en mezcla con otros gases) |
|
Refinería |
Protección de la calidad de los productos e instalaciones |
|
Semiconductores |
Utilizado en forma ultrapura para la protección global contra las impurezas y la oxidación. |
|
Industria farmacéutica |
Inertización, liofilización, criomolienda, envasado, desoxigenación |
|
Siderurgia |
Transporte neumático de carbono pulverizado |
|
Otras aplicaciones |
Inflado de neumáticos |
Modos de suministro
Modos de suministro: botellas de nitrógeno y nitrógeno líquido
Air Liquide propone diferentes modos de suministro de nitrógeno en función de la cantidad de gas que el cliente necesite, y dispone de una amplia red de distribución. El nitrógeno está disponible en botellas, bloques, tanques criogénicos o incluso se puede producir en su propia planta.
Disponer de la correcta cantidad de gas es esencial para su proceso. La elección del modo de suministro depende del volumen y del perfil de consumo específico de su actividad: pureza, caudal, presiones, seguridad, ubicación de la planta, etc.
Confíe en Air Liquide, y benefíciese de nuestros más de 100 años de experiencia en gases. Nuestros expertos están a su disposición para diseñar, recomendar y asegurar sus suministros de forma fiable y con diversas opciones de acondicionamiento.
Documentación de seguridad
Encuentre sus fichas de datos de seguridad (FDS)
Los tres riesgos principales relacionados con el uso de nitrógeno son:
- la presión (en tanques criogénicos en fase líquida y en botellas en fase gaseosa),
- la anoxia (asfixia por falta de oxígeno),
- las quemaduras por el frío.
Consulte todas las recomendaciones a seguir y las condiciones de uso en el documento de la referencia de gas que necesita (gas puro, mezcla o gama específica) de nuestra base de datos de Fichas Datos de Seguridad.
Enciclopedia de los gases
Saber más sobre las propiedades físicas y técnicas del nitrógeno
El nitrógeno se encuentra principalmente en la atmósfera. Constituye el 78 % del aire que respiramos. En forma gaseosa, el nitrógeno es incoloro, insípido y no inflamable. Se trata de un gas inerte que no es capaz de mantener la vida.
En forma líquida, el nitrógeno es incoloro, con una temperatura de ebullición a presión ambiente de -196°C.
El nitrógeno se encuentra asimismo en la corteza terrestre (nitratos, etc.); en forma orgánica (en las plantas y los organismos vivos o muertos que forman el humus); en forma mineral (amoniaco), que contribuye a la fertilidad del suelo.
Descubra más sobre la compatibilidad del nitrógeno con los materiales y sus principales aplicaciones industriales. Encontrará una herramienta de comparación de moléculas para su uso en el laboratorio, una herramienta de conversión de unidades y visualizaciones en 3D.
Vídeo informativo
Proceso de separación del aire
¿Cómo separar los diferentes componentes del aire? ¿Conoce el aire que respira? Contiene nitrógeno, oxígeno, argón y otros gases. El proceso de separación de gases de estos componentes se basa en la diferencia de temperatura del paso del estado líquido al gaseoso.
¿Tiene alguna pregunta sobre el nitrógeno? Rellene nuestro formulario de contacto.
Nuestros expertos le responderán en menos de 24 horas
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