12a Foto Química de la Setmana

La 12a Foto Química de la Setmana correspon a divendres passat, quan vaig anar a omplir el Dewar del nostre laboratori, Departament de Química UdG, de nitrogen líquid, a partir del tanc d’emmagatzematge, que tenim a l’exterior de la Facultat de Ciències de la UdG.

El nitrogen líquid l’utilitzem com a refrigerant ja que es troba a una temperatura de -196 ºC (punt d’ebullició del N2 a pressió atmosfèrica). La molècula de nitrogen (N₂), químicament, és una molècula molt estable (triple enllaç entre 2 àtoms de N), inert -molt poc reactiva- per tant al laboratori químic de síntesi també es fa servir el N₂ com a gas (a temperatura ambient) inert per tal de dur a terme reaccions que requereixin d’atmosfera anhidre o anòxida.

El nitrogen líquid el conservem en recipients Dewar, els quals són uns molt bon aïllants. Amb una doble capa de vidre, a l’interior de les quals s’hi ha fet un buit parcial i revestits per alumini, els recipients Dewar minimitzen l’intercanvi de calor entre l’exterior i l’interior del recipient, de manera que podemm conservar el nitrogen líquid força temps al laboratori, sense patir per una evaporació precipitada.

Tal i com apreciem a la fotografia, quan en N₂ líquid es posa en contacte amb l’atmosfera, es genera un núvol. Es tracta de la congelació del vapor d’aigua proper al nitrogen líquid. El mateix nitrogen a l’evaporar-se no s’aprecia, ja que es tracta d’un gas incolor, el 79 % de l’atmosfera està composta per N₂. De la mateixa manera, el vapor d’aigua també és incolor, de manera que els núvols i la boira (i els que generem amb el nitrogen líquid també) no estan formats per vapor d’aigua (tal i com hem sentit moltes vegades), sinó que són una suspensió de gotetes d’aigua (líquida) i cristallets de gel (aigua sòlida) en l’atmosfera. Essent aquesta aigua líquida o sòlida en funció de l’alçada en que es trobi el núvol (d’aquesta manera els núvols alts, com els cirrus, estan formats per cristalls de gel i les boires per gotes d’aigua líquida).