El Hidrogeno

HIDROGENO

Estado Natural

Abunda en el aire al estado libre; combinado se encuentra en el salitre de potasio KNO3 y en el nitro de Chile NaNO3 Es constituyente esencial del protoplasma celular, por lo que se encuentra en toda materia viviente. Toda la materia fósil y el carbón de hulla lo contienen en grandes cantidades también en combinación.

Obtencion

La industria lo obtiene retirando el O del aire por alguna substancia capaz de combinarse con él y dejando intacto al N.

En la actualidad se obtiene por destilación fraccionada del aire liquido, obteniéndose al mismo tiempo oxigeno.

En el laboratorio se parte del nitrito amónico que al ser calentado ligeramente se descompone y deja en libertad al N. La reacción es peligrosa y por ello la experiencia debe hacerse con mucho cuidado.

Usos

La mayor parte del nitrógeno utilizado en la industria química se obtiene por destilación fraccionada del aire líquido, y se usa para sintetizar amoníaco. A partir de este amoníaco se preparan una gran variedad de productos químicos, como fertilizantes, ácido nítrico, urea, hidracina y aminas. También se usa el amoníaco para elaborar óxido nitroso (N2O), un gas incoloro conocido popularmente como gas de la risa. Este gas, mezclado con oxígeno, se utiliza como anestésico en cirugía.

El nitrógeno líquido tiene una aplicación muy extendida en el campo de la criogenia como agente enfriante. El nitrógeno líquido se vierte como agua para enfriar un dispositivo electrónico a 77 K (-196 °C). Se produce por licuación del aire y se emplea como refrigerante criogénico de bajo costo. Puede almacenarse durante periodos prolongados en recipientes especiales denominados termos o frascos Dewar. El nitrógeno líquido tiene muchas aplicaciones, desde la ultracongelación de alimentos a la eliminación de verrugas. Los bancos de semen utilizan nitrógeno líquido para conservar el material genético. Los laboratorios de investigación lo emplean para atrapar materiales volátiles. Frecuentemente, la refrigeración con nitrógeno líquido es el punto de partida para alcanzar temperaturas más bajas usando helio líquido. Su uso se ha visto incrementado con la llegada de los materiales cerámicos que se vuelven superconductores en el unto de ebullición del nitrógeno.

Propiedades

Es un gas incoloro e insípido, muy poco soluble en el agua 1.5 : 100, en vol. A 20°C mas ligero que el aire, es licuable y solidificadle permaneciendo incoloro siempre en dichos estados. Su molécula es diatomica; funciona con 3 y 5. Presenta gran inercia química: es decir, reacciona directamente con mucha dificultad necesitándose siempre el concurso de alguna forma de energía. No arde, ni soporta la combustión, ni es apto para la respiración.

Por la acción de chispas eléctricas se une al H directamente dando amoniaco el proceso es reversible.

Todos los nitruros al ser tratados por el agua, se decomponen dando el hidróxido respectivo y desprendiendo amoniaco.

Efectos del Nitrógeno sobre la salud

Nitratos y nitritos son conocidos por causar varios efectos sobre la salud. Estos son los efectos más comunes:

• Reacciones con la hemoglobina en la sangre, causando una disminución en la capacidad de transporte de oxígeno por la sangre. (nitrito)

• Disminución del funcionamiento de la glándula tiroidea. (nitrato)

• Bajo almacenamiento de la vitamina A. (nitrato)

• Producción de nitrosaminas, las cuales son conocidas como una de las más comunes causas de cáncer. (nitratos y nitritos).

Isótopos

Existen dos isótopos estables del nitrógeno, N-14 y N-15, siendo el primero —que se produce en el ciclo carbono-nitrógeno de lasestrellas— el más común sin lugar a dudas (99,634%). De los diez isótopos que se han sintetizado, uno tiene un periodo de semidesintegración de nueve minutos (el N-13), y el resto de segundos o menos.

Las reacciones biológicas de nitrificación y desnitrificación influyen de manera determinante en la dinámica del nitrógeno en el suelo, casi siempre produciendo un enriquecimiento en N-15 del sustrato.

Compuestos

Los compuestos del nitrógeno son conocidos desde tiempos muy antiguos. Los más importantes desde el punto de vista industrial son: NH3, y HNO3.

El nombre de amoníaco deriva del nombre dado a una divinidad egipcia: Amón. Los egipcios preparaban un compuesto, cloruro amónico, a partir de la orina de los animales en un templo dedicado este dios. Cuando se llevó a Europa mantuvo ese nombre en recuerdo de la sal de Amón.

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