Gas inerte: Qué es y ejemplos
Principales gases inertes
Un gas inerte es aquel sin reacciones químicas con el entorno, siempre que no se den condiciones anormales de presión y temperatura. A más ligero sea el gas, menos reactivo será.
Los principales gases inertes son los llamados gases nobles, compuestos por un único átomo. Son el helio, argón (el más usado en la industria farmacéutica o química), neón, kriptón, xenón, radón y oganesón. Además, se utiliza nitrógeno (N2) por su elevada abundancia en el aire (más del 78%), oxígeno y otros gases portadores en aplicaciones como cromatografía de gases.
Existen gases como el dióxido de carbono (CO2), que tiene propiedades de gas inerte, pero no lo es. La razón es que es ligeramente ácido en el agua y es tóxico a un nivel superior a 150 ppm. Además, está presente en el aire, pero es por la contaminación y no por ser una de sus sustancias naturales.
Características de los gases inertes
Las características de los mismos son las siguientes:
- No son inflamables
- No son tóxicos
- Son aislantes o inhibidores
Principales usos de gases inertes
Su aplicación más típica es en la llamada inertización. Utilizando el gas inerte, sustituye el oxígeno del aire y evita que se produzca una explosión. Se aplican en la industria alimentaria, con el fin de evitar que ciertos alimentos como el aceite o las bebidas se oxiden.
Además, se ven en la industria química y farmacéutica, evitando combustiones cuando se trabaja con materiales volátiles o inflamables. Por último, están presentes en el sector de la construcción, usándose como aislamiento térmico o para fabricar pinturas intumescentes.
Una vez visto de manera general, vamos a ver la aplicación de cada uno por separado:
- Nitrógeno (N2): se utiliza para desgasificar líquidos, para inertizar alimentos y como congelante en tratamientos térmicos.
- Argón: usado para fabricar semiconductores y circuitos electrónicos, lámparas de led, protección del filamento de tungsteno de las lámparas, obtener aleaciones de titanio y como aislante térmico.
- Criptón: fabricación de lámparas incandescentes e instalación de ventanas con doble y triple acristalamiento. También se utiliza como aislamiento térmico.
- Helio: fabricación de fibra óptica, usos médicos (resonancias magnéticas) y buceo profesional (inmersión en aguas profundas).
- Neón: refrigerante criogénico, láser y creación de neones publicitarios.
- Dióxido de carbono: aunque no sea un gas inerte como tal, se utiliza por comportarse de manera similar en ciertas dosis. Sirve para fabricar biocombustibles, refrescos carbonatados y cerveza, además de conservar alimentos por ayudar en la refrigeración y congelación. En la construcción, sirve para hacer eco cementos.
Peligro del Gas Inerte
A pesar de ser gases que no reaccionan, no están exentos de peligrosos. El principal es el riesgo de asfixia, que se produce por la reducción del oxígeno en el aire al liberarlos. Por este motivo, se deben manipular de manera correcta para evitarlo, utilizando las medidas de protección y prevención adecuadas.
Los riesgos de anoxia o asfixia por oxígeno comienzan cuando la proporción del mismo disminuye a menos del 18%. Allí no lo notarás directamente, pero el rendimiento físico y mental bajará. Con una concentración inferior al 10%, puedes perder el conocimiento, perdiéndolo de manera rápida al 8% y de manera casi instantánea al 6%, con riesgo de muerte si se mantiene ahí durante mucho tiempo.
Para solucionarlo, es necesaria la prevención y acondicionamiento del puesto de trabajo, siguiendo la normativa pertinente al uso de gases industriales. Eso incluye evitar las fugas de gases inertes, que bajarán en exceso la concentración de oxígeno, haciendo pruebas de caídas de presión del gas. Además, se deben montar correctamente los equipos e instalaciones, con trabajos de reparación y mantenimiento realizados por profesionales. También deben formarse a los trabajadores que traten las fugas, los cuales trabajan con el equipo adecuado.
En ciertos casos, es adecuado trabajar en una zona bien ventilada, como por ejemplo al soldar, ya que baja en exceso la concentración de oxígeno. Por último, extraer un gas inerte como el argón en pozos profundos puede ser complicado, así que debe realizarse correctamente.
Además, hay riesgos a la hora de almacenarlos en forma líquida. Suelen congelarse a temperaturas inferiores a -180ºC, algo que requiere la manipulación de la presión. Si se liberan a presión atmosférica, provocan quemaduras y fallos estructurales.
Por último, recordar que el dióxido de carbono, aunque no sea un gas inerte, se usa como tal. Este gas está relacionado con la toxicidad a un nivel muy alto y a una ligera acidez con agua.
