NITRÓGENO LÍQUIDO
“El futuro está en prestar atención al
espacio próximo”
Jordi Roca
OBTENCIÓN
El nitrógeno líquido es nitrógeno
puro en estado líquido a una temperatura igual o menor a su temperatura de
ebullición, que es de –195,8 °C a una presión de una atmósfera. El nitrógeno
líquido es incoloro e inodoro. Su densidad en el punto triple es de 0,707 g/ml.
El nitrógeno líquido se obtiene
del aire mediante procesos de destilación del gas, procesos biológicos o
someterlo a presión hasta la trasformación en líquido. Se pueden almacenar
durante largos periodos de tiempo en recipientes especiales y a alta presión
para evitar su evaporación.
Se produce industrialmente en
grandes cantidades por destilación fraccionada del aire líquido. A la hora de
manipular es recomendable leer la HDSP (hoja de seguridad del producto) debido
a que es un gas inerte (desplaza el oxígeno) y debido a su baja temperatura
puede producir quemaduras.
El nitrógeno líquido es una
fuente de fácil transporte y compacta de gas nitrógeno sin presurización.
Además, su capacidad para mantener temperaturas muy por debajo del punto de
congelación del agua hace que sea muy útil en una amplia gama de aplicaciones,
principalmente como un ciclo abierto de refrigerante.
ALMACENAMIENTO
Hay dos formas de almacenar
nitrógeno líquido.
La primera, a través de termos,
que son envases abiertos a la atmósfera de tal forma que el nitrógeno líquido
se convierte en un líquido en ebullición a presión de una atmósfera.
La otra, es un envase dewar
presurizado, del tipo que SPI no ofrece; es un envase cerrado donde el
nitrógeno líquido se vuelve un líquido en ebullición a una temperatura
determinada por la presión al interior del contenedor. Este tipo de
termo-envase está regulado como termo a presión y debido a que se puede generar
una presión substancial en su interior, generalmente están protegidos por una
válvula de alivio.
Hay que destacar que no hay
necesidad de utilizar envases presurizados para el traslado local del líquido,
como por ejemplo, retirar del contenedor principal una cantidad para una
aplicación determinada en el laboratorio.
Hay instrumentos para la
recuperación de nitrógeno líquido que permiten que el líquido en ebullición
genere una pequeña presión en el contenedor, forzando al líquido a salir a
través de un tubo; la cantidad de presión generada se controla a través de
válvulas de alivio.
TERMOS DEWAR: están diseñados
para almacenar y expender cantidades pequeñas de nitrógeno líquido. Fáciles de
operar, su sistema de tapa de presión y el tubo del cuello aseguran un sellado
positivo y un acceso sencillo sin exposición innecesaria al criógeno.
Construidos a partir de materiales de la más alta calidad y desempeño e
incluyendo una carcasa exterior de aluminio, estos contenedores no son
solamente rugosos, robustos y confiables, sino que también tienen muy alta
eficiencia térmica.
REFRIGERADORES DE NITRÓGENO
LÍQUIDO:
Un refrigerador de nitrógeno
líquido es un equipo para almacenar muestras refrigeradas, no para expender o
transferir nitrógeno líquido.
USO PARA TRASLADOS TERRESTRES:
Estos termos están diseñados,
conceptualizados y producidos para el transporte y almacenamiento de nitrógeno
líquido dentro del laboratorio.
USOS
El nitrógeno líquido se utiliza
para: la conservación de muestras biológicas; conservación de sangre, esperma…;
refrigeración de las cámaras frigoríficas en salas industriales; realización de
crioterapia con la aplicación local sobre la piel de forma directa o indirecta,
por ejemplo en verrugas… y últimamente se ha introducido en la cocina
vanguardista
Aunque para la vida cotidiana
sería bastante arriesgado sí se está utilizando para la cocina vanguardista. El
nitrógeno líquido deshidrata los productos y produce parecido efecto que el
calor, dando lugar a trasformaciones controladas. Además, esta “cocción” tan
rápida elimina procesos bacteriológicos y reduce la pérdida de propiedades
organolépticas de los alimentos.
Este producto congela más que el
hielo de agua ya que este puede ponerse dentro de un congelador a una
temperatura de entre -20 y -30ºC, mientras que nitrógeno podría bajar de los
-150 ºC.
USOS GASTRONÓMICOS
El frío al deshidratar los
productos ejerce la misma transformación que se obtiene con el fuego, a fin de
cuentas cocinar es realizar una transformación controlada de un ingrediente no
comestible a uno si comestible.
Con esta técnica del nitrógeno
líquido podemos acelerar la cocción para eliminar los procesos bacterianos y
para reducir las pérdidas de propiedades organolépticas provoquen un deterioro
considerable de las materias.
La técnica más empleada en la
cocina caliente es la del contraste frío-caliente, es decir, el interior de un
producto está cocinado y mantiene su temperatura ideal de consumo (50-55 ºC)
mientras que el exterior está completamente congelado por efecto de la cocción
en nitrógeno líquido.
En la cocina dulce o en los
entrantes la técnica más habitual es la de obtener un interior líquido a
temperatura ambiente mientras logramos una fina película exterior que aísla el
líquido del exterior.
Las palomitas o crispy consisten
en cocinar un líquido de forma muy rápida evitando la formación de bloques
unitarios. La constante desmembración de estos bloques nos deja un efecto
similar al que tendríamos en un bol de palomitas.
Helados instantáneos que se
elaboran congelando al momento la crema base a medida que se remueve un poco el
conjunto para evitar un exceso de cristalización del mix.
PROCESO
Se debe incorporar al nitrógeno
pasado por sifón, ya que este incorpora en la mezcla el aire necesario para que
un helado tenga buena textura en boca.
En el proceso habitual este se
incorpora en el proceso de turbina. Otra gran ventaja de esta técnica y que
hace especial su sabor es que la congelación instantánea de mix reduce
considerablemente el tamaño de los cristales formados.
No debemos obviar tampoco sus
impedimentos y dificultades de manipulación. Como puntos negativos podemos
citar que se evapora por lo que no podemos reutilizarlo ni reciclarlo.
PRINCIPALES RIESGOS
·
Quemaduras por frío o congelación por contacto
directo con Nitrógeno Líquido. El nitrógeno se encuentra a una temperatura de
-196º cuando está en ebullición a la presión de una atmósfera.
·
Estas quemaduras también se pueden producir por
contacto con equipos, canalizaciones, etc., en los que es corriente que se
forme hielo, si bien en la superficie puede tener una temperatura próxima a 0
ºC a medida que se profundiza, esta temperatura desciende notablemente. Si por alguna
circunstancia se desprende la capa superficial y se produce el contacto directo
de alguna parte del cuerpo con la capa al descubierto, las quemaduras que se
producen son graves.
·
Asfixia en altas concentraciones por
desplazamiento del aire. En caso de derrame, la sustancia se evapora
rápidamente formando una nube con insuficiencia de oxígeno, que puede causar asfixia
rápida. La vaporización de un litro de nitrógeno liquido, a 15 ºC y 1
atmósfera, produce 691 litros de gas nitrógeno. Otros síntomas que puede causar
son vértigos, salivación, náuseas y vómitos.
·
Lesiones pulmonares al respirar gas muy frío
procedente de la vaporización del gas licuado.
·
Fragilización de materiales, dando lugar a la
aparición de grietas en chapas, estructuras, etc., con el peligro de rotura o
desmoronamiento.
BIBLIOGRAFIA
http://www.uc3m.es/portal/page/portal/laboratorios/prevencion_riesgos_laborales/manual/1012INFORM188SP_Instrucciones%20nitr%F3geno%20liquido.pdf
http://triplenlace.com/2013/01/25/nitrogeno-liquido-como-futuro-medio-cotidiano-de-congelacion/#sthash.Hxstv0Bc.dpuf
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http://www.2spi.es/catalog/instruments/liquid-nitrogen-dewars.shtml
