La ciencia del frío profundo: exploración de las propiedades del nitrógeno líquido y el oxígeno líquido

Cuando pensamos en temperaturas frías, podríamos imaginar un día frío de invierno, pero ¿alguna vez te has preguntado cómo se siente realmente el frío intenso? ¿Ese tipo de frío que es tan intenso que puede congelar objetos en un instante? Ahí es donde entran el nitrógeno líquido y el oxígeno líquido. Estas sustancias se utilizan a menudo en investigaciones científicas, procedimientos médicos e incluso artes culinarias. En este blog profundizaremos en las propiedades de estos dos compuestos y exploraremos el fascinante mundo del frío profundo.

El nitrógeno líquido es un fluido incoloro, inodoro e insípido que hierve a -195,79 °C (-320 °F). Está compuesto por moléculas de nitrógeno que se han enfriado hasta alcanzar un estado líquido. Una de las propiedades únicas del nitrógeno líquido es que puede congelar objetos instantáneamente al entrar en contacto. Esto lo hace útil para la preservación criogénica de materiales biológicos, como esperma, muestras de tejido e incluso organismos completos. También se utiliza en la producción de fibra de carbono y en la refrigeración de piezas de ordenadores.

El oxígeno líquido, por otro lado, es un fluido de color azul intenso, inodoro e insípido que hierve a -183°C (-297°F). Está compuesto por moléculas de oxígeno que se han enfriado a un estado líquido. A diferencia del nitrógeno líquido, el oxígeno líquido es altamente reactivo y puede encenderse fácilmente bajo ciertas condiciones. Esto lo hace útil en la propulsión de cohetes, la soldadura y el corte de metales. También se utiliza en el tratamiento de trastornos respiratorios, como la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC).

Cuando se trata de combinar nitrógeno líquido y oxígeno líquido, obtenemos una mezcla de nitrógeno oxígeno. Esta combinación puede ser peligrosa debido al potencial de reacciones explosivas. Sin embargo, en ambientes controlados, el oxígeno y el nitrógeno se pueden utilizar para diversos fines, como crioterapia o tratamientos de rejuvenecimiento de la piel. En este método, se aplica una mezcla de nitrógeno líquido y oxígeno líquido a la piel, lo que hace que los vasos sanguíneos se contraigan y reduce la inflamación.

Como se mencionó anteriormente, el frío intenso puede tener diversas aplicaciones y el mundo culinario no es una excepción. Los chefs pueden usar nitrógeno líquido para crear alimentos congelados, como helados o sorbetes, congelando rápidamente la mezcla con nitrógeno líquido. Del mismo modo, el oxígeno líquido se puede utilizar para crear espumas y salsas aireadas. Estas técnicas se utilizan a menudo en la gastronomía molecular para crear texturas y presentaciones únicas.

Cabría preguntarse cómo obtenemos nitrógeno líquido y oxígeno líquido, considerando sus puntos de ebullición extremadamente bajos. La respuesta está en un proceso llamado destilación fraccionada, donde el aire se comprime y enfría hasta que se convierte en líquido. Los diferentes componentes del aire, como el nitrógeno y el oxígeno, tienen diferentes puntos de ebullición y pueden separarse mediante destilación. Este proceso requiere equipo especializado y normalmente se lleva a cabo a escala industrial.

En conclusión, las propiedades del nitrógeno líquido y del oxígeno líquido los convierten en componentes importantes en diversos campos de la ciencia, la medicina e incluso la cocina. Estas sustancias ofrecen una visión fascinante del mundo del frío profundo y de los intrincados mecanismos que gobiernan el comportamiento de la materia. Con investigación y desarrollo continuos, es posible que descubramos aún más aplicaciones para estos compuestos en el futuro.


Hora de publicación: 28 de septiembre de 2022

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