Nitrógeno líquido
El nitrógeno líquido — LN 2 — es nitrógeno en estado líquido a baja temperatura. El nitrógeno líquido tiene un punto de ebullición de aproximadamente -195,8 ° C (-320 ° F; 77 K). Se produce industrialmente por destilación fraccionada de aire líquido . Es un líquido incoloro de baja viscosidad que se usa ampliamente como refrigerante.
El carácter diatómico de la molécula de N 2 se mantiene después de la licuefacción . La débil interacción de van der Waals entre las moléculas de N 2 da como resultado una pequeña interacción interatómica, que se manifiesta en su punto de ebullición muy bajo . [1]
La temperatura del nitrógeno líquido se puede reducir fácilmente a su punto de congelación -210 °C (-346 °F; 63 K) colocándolo en una cámara de vacío bombeada por una bomba de vacío . [2] La eficiencia del nitrógeno líquido como refrigerante está limitada por el hecho de que hierve inmediatamente al contacto con un objeto más caliente, envolviendo el objeto en una capa aislante de burbujas de gas nitrógeno. Este efecto, conocido como efecto Leidenfrost , ocurre cuando cualquier líquido entra en contacto con una superficie que está significativamente más caliente que su punto de ebullición. Se puede obtener un enfriamiento más rápido sumergiendo un objeto en un aguanieve de nitrógeno líquido y sólido en lugar de nitrógeno líquido solo. [2]
Como fluido criogénico que congela rápidamente el tejido vivo, su manipulación y almacenamiento requieren aislamiento térmico . Puede almacenarse y transportarse en frascos de vacío , manteniéndose la temperatura constante a 77 K por ebullición lenta del líquido. Según el tamaño y el diseño, el tiempo de mantenimiento de los matraces de vacío oscila entre unas pocas horas y unas pocas semanas. El desarrollo de recipientes de vacío superaislados presurizados ha permitido que el nitrógeno líquido se almacene y transporte durante períodos de tiempo más prolongados con pérdidas reducidas al 2 % por día o menos. [3]
El nitrógeno líquido es una fuente compacta y fácil de transportar de gas nitrógeno seco, ya que no requiere presurización. Además, su capacidad para mantener temperaturas muy por debajo del punto de congelación del agua lo hace extremadamente útil en una amplia gama de aplicaciones, principalmente como refrigerante de ciclo abierto , que incluye:
El uso culinario del nitrógeno líquido se menciona en un libro de recetas de 1890 titulado Fancy Ices escrito por la Sra. Agnes Marshall , [12] pero ha sido empleado en tiempos más recientes por restaurantes en la preparación de postres helados, como helados, que pueden crearse en unos instantes en la mesa debido a la velocidad a la que enfría los alimentos. [12] La rapidez del enfriamiento también conduce a la formación de cristales de hielo más pequeños, lo que proporciona al postre una textura más suave. [12] La técnica es empleada por el chef Heston Blumenthal , quien la ha utilizado en su restaurante, The Fat Duck , para crear platos congelados como helado de huevo y tocino. [12][13] El nitrógeno líquido también se ha vuelto popular en la preparación de cócteles porque se puede usar para enfriar rápidamente vasos o congelar ingredientes. [14] También se agrega a las bebidas para crear un efecto ahumado, que ocurre cuando pequeñas gotas de nitrógeno líquido entran en contacto con el aire circundante, condensando el vapor presente de forma natural. [14]
