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Nitrógeno: ¿qué es y dónde se utiliza?

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¿Sabía que la mayor parte del aire que respiramos es nitrógeno? Todo el mundo necesita oxígeno para sobrevivir; sin embargo, el aire está compuesto de un 78 % de nitrógeno, solo un 21 % de oxígeno y pequeñas cantidades de otros gases. Aunque el cuerpo humano no utiliza este nitrógeno, es muy útil en varias aplicaciones industriales. En pocas palabras, existe una fuente ilimitada de nitrógeno disponible, lo que le permite alcanzar la pureza necesaria a una fracción de su coste de nitrógeno anual en la actualidad.

¿Qué es el nitrógeno?

¿qué es el nitrógeno?

En primer lugar, es un gas inerte. Es inodoro, incoloro y no sustenta la vida; sin embargo, es importante para el crecimiento de las plantas y es un aditivo clave en los fertilizantes. Sus usos van más allá del ámbito de la jardinería. El nitrógeno normalmente aparece en estado líquido o gaseoso (aunque también es posible obtener nitrógeno sólido). El nitrógeno líquido se utiliza como refrigerante, que puede congelar rápidamente alimentos y sujetos en investigaciones médicas, así como en la tecnología reproductiva. Para el propósito de esta explicación, nos centraremos en el gas nitrógeno.

El nitrógeno se utiliza ampliamente, sobre todo debido al hecho de que no reacciona cuando se expone a otros gases, a diferencia del oxígeno, que es muy reactivo. Debido a su composición química, los átomos de nitrógeno necesitan más energía para romperse y reaccionar con otras sustancias. Por otro lado, las moléculas de oxígeno son más fáciles de separar, lo que hace que el gas sea mucho más reactivo. El gas nitrógeno es lo opuesto, ya que proporciona entornos no reactivos cuando es necesario.

La falta de reactividad del nitrógeno es su mayor cualidad, por lo que el gas se utiliza para prevenir la oxidación lenta y rápida. El sector de la electrónica presenta un ejemplo perfecto de este uso, ya que durante la producción de placas de circuitos y otros componentes pequeños se puede producir una oxidación lenta en forma de corrosión. La oxidación lenta tampoco es ajena a la industria de alimentos y bebidas, donde, en este caso, el nitrógeno se emplea para desplazar o sustituir el aire para conservar mejor el producto final. Las explosiones y los incendios son un buen ejemplo de oxidación rápida, ya que necesitan alimentarse de oxígeno. Al eliminar el oxígeno de un depósito con la ayuda del nitrógeno, disminuye la probabilidad de que ocurran estos accidentes.

Si una aplicación requiere el uso de nitrógeno, existen tres maneras principales de obtener el gas. La primera es alquilar un depósito de nitrógeno in situ y entregar el gas. La segunda es suministrar el gas nitrógeno en botellas de alta presión. La última es generar su propio nitrógeno utilizando aire comprimido. Comprar o alquilar nitrógeno puede ser muy incómodo, ineficiente y costoso, ya que es necesario tratar con un proveedor externo. Por estas razones, muchas empresas han optado por dejar de alquilarlo y empezar a generar su propio nitrógeno, con la capacidad de controlar la cantidad, la pureza y la presión para una aplicación determinada. Los beneficios adicionales, además de un precio estable, radican en que se eliminan las demoras, los costes de transporte, los riesgos relacionados con el almacenamiento criogénico y los residuos relacionados con pérdidas por evaporación o devolución de botellas de alta presión que nunca se pueden vaciar por completo.

Hay dos tipos de generadores de nitrógeno: los generadores de nitrógeno de membrana y los generadores de nitrógeno de adsorción por cambio de presión (PSA), que permiten obtener purezas muy altas del 99,999 % o 10 PPM (partes por millón), como mínimo. Obtenga más información sobre esto último aquí.

¿Cuáles son algunas aplicaciones prácticas del gas nitrógeno?

Dado que el nitrógeno es un gas inerte, es ideal para una amplia gama de usos en muchos sectores diferentes. A continuación le mostramos algunas de las aplicaciones industriales típicas del gas nitrógeno.

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