LN2: ¿Es peligroso el nitrógeno líquido? ¿Qué ocurre si se bebe nitrógeno líquido?
- ¿Qué es el nitrógeno líquido (LN2)?
- Peligros del nitrógeno líquido
- ¿Qué ocurre si se bebe nitrógeno líquido?
El nitrógeno líquido se utiliza como refrigerante en muchas aplicaciones, incluyendo la preparación de deliciosos helados y los proyectos científicos más chulos del colegio/instituto. Sin embargo, ¿es realmente seguro? Averigüémoslo!
Hombre vertiendo nitrógeno líquido (Crédito de la imagen: Flickr)
¿Qué es el nitrógeno líquido (LN2)?
El nitrógeno es un elemento químico común que se encuentra de forma natural en el suelo, el océano y el aire. El nitrógeno líquido es la forma licuada del nitrógeno producida químicamente por un proceso llamado destilación fraccionada. Está formado por dos átomos de nitrógeno que comparten enlaces covalentes (N2). El nitrógeno líquido también se denomina LN, LN2 o LIN. Es extremadamente frío y se utiliza para conservar alimentos y medicamentos. A presión normal, el nitrógeno líquido comienza a hervir a -195,8oC (77K o -320,4 F)
Es común ver en los museos de ciencias el uso de nitrógeno líquido para crear atractivas demostraciones visuales relacionadas con las cualidades del frío extremo. Por ejemplo, se pueden sumergir malvaviscos en nitrógeno líquido, que se congelan al instante, y luego los demostradores los rompen en pedazos con un martillo.
¿Cómo se almacena el nitrógeno líquido?
El nitrógeno líquido se almacena en contenedores aislados especiales llamados frascos Dewar. Se trata de recipientes de doble pared que tienen un vacío aislante entre las paredes. Estos frascos están ventilados para permitir que el gas salga del recipiente y evitar que la presión aumente hasta niveles peligrosos. Dependiendo del diseño del matraz Dewar, el nitrógeno líquido puede almacenarse desde unas horas hasta varias semanas.
Frasco Dewar(Photo Credit : Cjp24/Wikimedia Commons)
Peligros del nitrógeno líquido
Cuando se trabaja con nitrógeno líquido, los usuarios deben ser extremadamente cuidadosos y deben asegurarse de que se toman todas las medidas de seguridad antes de su uso. Veamos con más detalle lo que ocurre si se intenta utilizar el nitrógeno líquido sin cuidado.
Mordedura por congelación
Como se ha mencionado anteriormente, el nitrógeno tiene un punto de ebullición extremadamente bajo. Además, se almacena en un recipiente aislado especializado (frasco Dewar) para que no hierva y se convierta en gas. Sin embargo, si se deja caer accidentalmente nitrógeno líquido sobre la piel desnuda, es probable que cause congelación, cuya gravedad dependerá de la cantidad de nitrógeno líquido que entre en contacto con la piel. Al entrar en contacto, el nitrógeno líquido absorbe el calor de la piel y comienza a hervir rápidamente: la fase de transición de líquido a gas genera una enorme presión, que puede dañar gravemente el tejido de la piel.
Dedos congelados (Crédito de la foto: Winky de Oxford/Wikimedia Commons)
Lo que es aún peor sería poner los dedos dentro de un recipiente lleno de nitrógeno líquido. Según John Emsley, miembro de la Real Sociedad de Química, si lo hicieras, tus dedos se convertirían en una roca quebradiza e incluso podrían desprenderse por completo de la palma de tu mano. Por eso es absolutamente crítico llevar el equipo de seguridad adecuado cuando se utiliza nitrógeno líquido.
Asfixia
El nitrógeno tiene una enorme relación de expansión de líquido a gas de 1:694. Esto significa que incluso una pequeña cantidad de nitrógeno líquido puede hervir en una densa nube de nitrógeno gaseoso que llenaría rápidamente la habitación con nitrógeno gaseoso. Al convertirse en gas, la cantidad relativa de oxígeno disminuye a medida que el nitrógeno empieza a llenar rápidamente el espacio. Esto puede provocar asfixia. Las personas que trabajan en el suelo con nitrógeno líquido se enfrentan al mayor riesgo de asfixia, ya que el gas nitrógeno frío es más pesado que el aire. Además, a medida que el nitrógeno se evapora, existe el riesgo de la oxidación violenta de la materia orgánica en las proximidades.
Se han producido varios casos de muerte por asfixia, incluido un trabajador de laboratorio llamado James Graham, que murió por asfixia mientras trabajaba con nitrógeno líquido en Edimburgo. Está claro que es necesario asegurarse de que la zona en la que se utiliza el nitrógeno líquido está correctamente ventilada.
¿Qué ocurre si se bebe nitrógeno líquido?
Ahora que sabemos que incluso una ligera negligencia en la manipulación del nitrógeno líquido, unida a una ventilación inadecuada, puede provocar asfixia, ¿qué ocurre si se bebe este líquido congelante?
Aunque sorber una gota de nitrógeno líquido podría no resultar mortal, engullir nitrógeno líquido como una bebida normal puede causar graves daños en la boca, el esófago y el estómago. Al consumirlo bebiendo, el nitrógeno líquido comenzaría a vaporizarse en gas nitrógeno, ejerciendo una tremenda presión, y el gas no podría encontrar una forma de escapar del cuerpo. Esta presión causaría perforaciones en los órganos vitales dentro del estómago.
Un hombre en la India bebió accidentalmente nitrógeno líquido y terminó con un agujero en el estómago. Este hombre, tras beber nitrógeno líquido, sintió un dolor insoportable en el abdomen y experimentó la sensación de falta de aire. Fue trasladado inmediatamente a un hospital, donde los médicos descubrieron que había desarrollado un agujero en el estómago. Los médicos dijeron que cuando el nitrógeno líquido se vaporizó en gas, el gas N2 no tenía una vía de escape, ya que el esfínter estaba cerrado. Esta falta de opciones de salida provocó la perforación (un agujero) en su estómago. La frecuencia cardíaca, la presión arterial y la saturación de oxígeno también estaban fuera del rango normal. Por suerte, los médicos pudieron salvarle extirpando la parte dañada del estómago y conectando el resto al intestino delgado.
La conclusión es que nunca hay que trabajar con nitrógeno líquido sin precauciones y conocimientos previos, ya sea abriendo un recipiente con él dentro, utilizándolo de forma inadecuada sin equipo de seguridad, o intentando tontamente beberlo.