Todos los elementos están agrupados en la tabla periódica, siendo uno de ellos el nitrógeno. Este importante elemento tiene injerencia en la salud y en el medio ambiente.
Así mismo, el nitrógeno está presente en el aire que respiras todos los días, pero ¿sabes cuáles son las propiedades químicas del nitrógeno? Conoce todas las características de este elemento.
¿Qué es el nitrógeno?
Como ya sabrás, el nitrógeno es uno de los elementos químicos que componen la famosa tabla periódica. Además, puedes ubicar rápidamente el elemento, porque está simbolizado con la letra “N”.
Etimológicamente, es una palabra que tiene su origen en el latín “nitrum” y “geno”, la primera hace mención a materiales formados por sodio o potasio, pero que contenían nitrógeno. Mientras que la segunda palabra, quiere decir generar.
El nitrógeno es un elemento que se encuentra en la naturaleza, tal vez no lo sepas, pero la atmósfera tiene un 78 % de nitrógeno y el restante es oxígeno. La realidad es que la fusión de estos gases forman los espectaculares colores en el cielo llamados aurora boreal.
Ahora bien, ¿cómo se forma el nitrógeno? Se cree que la mayor cantidad de nitrógeno que hay en la tierra es producto de la formación de los planetas años atrás.
Historia del nitrógeno
El nitrógeno se conoció por primera vez en el año 1772 por Daniel Rutherford. El descubrimiento del nitrógeno fue de manera accidental, ya que Daniel estaba haciendo una tarea para la universidad.
Así mismo, la asignación consistía en identificar por qué una vela no puede mantener la mecha encendida en presencia de dióxido de carbono (CO2).
Básicamente, lo que hizo fue introducir un ratón en un frasco de vidrio y esperar a que el ratón muriera. Seguidamente, en el envase de vidrio colocó una vela y la encendió, después espero que se apagara.
Por último, el aire que quedaba en el envase lo puso directo con una sustancia que absorbe el CO2.
Al analizar este proceso, Daniel Rutherford había eliminado el oxígeno y el CO2 que contenía el envase de vidrio. Es así, como logra cerciorase que aún quedaba un gas en el interior del frasco de vidrio. Sin embargo, todavía desconocía su existencia.
Ubicación del nitrógeno en la tabla periódica
El nitrógeno ocupa los lugares de los no metales en la tabla periódica, cuyo número atómico es el 7, esta información lo que quiere decir es que en el interior del núcleo del elemento hay 7 protones.
Propiedades químicas y físicas del nitrógeno
Las propiedades físicas del nitrógeno consta la forma en la que lo puedes hallar en el medio ambiente, así como las características de su color, olor y sabor. Entonces, las características físicas son.
- Es un gas en su estado natural, es decir, en un estado gaseoso
- El nitrógeno es inodoro, insípido e incoloro
- El punto de ebullición es de – 195,79 °C
- No conduce electricidad ni calor
Por otro lado, una de las propiedades químicas del nitrógeno es que está conformado por dos átomos. No obstante, se trata de un gas casi que inerte. De modo que estas son algunas de sus propiedades químicas.
- En la tabla periódica, el nitrógeno encabeza al grupo 15
- El período del nitrógeno es el 2
- Número atómico es el 7
- Masa atómica 14.007
- Número de isótopos 14N y el 15N
Aplicaciones del nitrógeno
El nitrógeno al ser un gas compatible con la vida, se emplea en múltiples campos, siendo el área de la salud una de las más importantes áreas de aplicación.
Por su lado, el nitrógeno se emplea para la fabricación del amoniaco. También, el famoso gas de la risa, está compuesto por nitrógeno.
El nitrógeno y la salud
En primera instancia, este elemento forma parte de los aminoácidos. A su vez, los aminoácidos son vitales para lograr la estructura del cuerpo humano.
En relación con lo anterior expuesto, los aminoácidos son los monómeros de las proteínas y las proteínas se encuentran formando los músculos, los canales en las células del cuerpo. En fin, las proteínas tienen un papel fundamental en el organismo.
También, es empleado en los laboratorios, ya que el nitrógeno es un buen conductor, principalmente, tiene su intervención en utilizarse como elemento para procesar varias pruebas médicas.
Otro de sus usos en el campo de la salud es que sirve para esterilizar el material médico quirúrgico. Adicionalmente, en los centros de salud para la fertilidad, usan el nitrógeno para conservar las células germinativas femeninas y masculinas, es decir, los óvulos y los espermatozoides.
El nitrógeno y el ambiente
El nitrógeno no solo se encuentra formando la atmósfera. Aparte, tiene otras intervenciones en el medio ambiente. El nitrógeno se usa en la fabricación de fertilizantes.
Sumado a esto, el nitrógeno tiene un ciclo, denominado el ciclo del nitrógeno. Consiste en un ciclo ambiental en el cual se puede abastecer de nitrógeno fácilmente.
En resumen, el ciclo está compuesto de seis fases. Así mismo, siguiendo el orden del ciclo, el nitrógeno primero está en el suelo, luego en las plantas, sigue a los organismos vivos y, retorna al ambiente para repetir el ciclo.
El nitrógeno y los alimentos
En la industria de los alimentos, el nitrógeno es útil para evitar la descomposición de los productos, ya que forma parte del envasado de los alimentos.
De esto se desprende, que el interior de las golosinas que vienen en bolsas de plástico, lo que hay realmente en el interior es nitrógeno. Esto ocurre, sobre todo, con las papas fritas de bolsa. De este modo, las papas se mantienen crujientes.
¿Te gusta el buen vino? Aunque no lo creas, el nitrógeno se emplea para conservar el sabor, la calidad y la textura del vino, con el nitrógeno se conserva mejor esta bebida.
El nitrógeno, la tecnología y la industria de la refinería
No es de esperarse, que el nitrógeno forme parte de la era moderna. En cuanto a la industria de la electrónica, el elemento se usa para soldar las piezas pequeñas de las tarjetas de video de los dispositivos electrónicos.
Un dato relevante es que en la refinería se usa el gas para evitar que las tuberías colapsen. De esta forma, se disminuye el riesgo de accidentes.
Experimentos relacionados con el nitrógeno líquido
El nitrógeno líquido es solo otro de los estados físicos en el que pueden encontrar al elemento. Se obtiene después de que se enfría el nitrógeno en estado gaseoso.
Posteriormente, el nitrógeno se licúa hasta conseguir un líquido. Al mismo tiempo, el nitrógeno líquido es comúnmente utilizado en la industria alimenticia, ya que al tratarse de un líquido frío, sirve para el enfriamiento rápido de los alimentos.
En síntesis, puedes realizar algunos experimentos con la supervisión de un experto, siempre respetando las medidas de seguridad y realizándose en un espacio acondicionado como, por ejemplo, un laboratorio.
¿Cómo encender una bombilla con nitrógeno líquido?
El nitrógeno líquido es una sustancia súper fría, cuya temperatura es -196 °C. Gracias a esta temperatura, podrás encender una bombilla. En este sentido, los materiales que requieres para realizar este experimento son:
- Una bombilla rota
- Nitrógeno líquido
- Un frasco de vidrio
- Lentes de seguridad
Una vez ya tiene todo lo que se necesita para el experimento, sigue las siguientes instrucciones para encender la bombilla.
- Coloca en el frasco de vidrio la bombilla rota.
- Luego, vierte el nitrógeno líquido. Asegúrate de cubrir bien la bombilla. De esta forma, garantizas que no haya la presencia de otro gas.
- Después, enchufa la bombilla.
El resultado será que la bombilla enciende, a pesar de que ya está rota. Al mismo tiempo, el filamento del interior de la bombilla, tampoco se rompe.
La explicación científica radica en que el filamento no puede romperse porque está sumergido en un ambiente que está desprovisto de oxígeno.
Entonces, como el nitrógeno es un elemento inerte, la bombilla continuará encendida. Además, no te asuste si escuchas un sonido que emerge de la sustancia. Lo que sucede es que el nitrógeno líquido se encuentra hirviendo, ya que la bombilla está caliente.
Un dato curioso del nitrógeno líquido es que al ser esta sustancia tan fría, si se sumergen objetos, el comportamiento es totalmente diferente.
Alimentos sumergidos en nitrógeno líquido
¿Sumergirías un alimento en nitrógeno líquido? Coge un envase y coloca dos galletas en su interior. Después, vierte nitrógeno líquido. Espera 1 minuto y saca la galleta con ayuda de una pinza.
Entonces, cuando comes un alimento que ha estado inmerso en nitrógeno líquido, lo que sucederá es que cuando lo introduzcas en tu boca, la humedad del aire que respiras se congelara. Esta técnica es usada por varios restaurantes a nivel mundial.
Sin embargo, esta práctica no es aceptada por la FDA, ya que se trata de nitrógeno 100 % concentrado, solo que en su estado líquido.
La FDA afirma que el consumo de alimentos con esta sustancia puede desencadenar consecuencias graves en la salud de quienes lo consumen como, por ejemplo, lesiones en la piel y en otros órganos del cuerpo.
