Gases for Life. Nitrógeno, oxígeno y más. Los gases industriales son tan importantes como el agua y la electricidad. También para la vida cotidiana.

Transcripción

1 Gases for Life Nitrógeno, oxígeno y más. Los gases industriales son tan importantes como el agua y la electricidad. También para la vida cotidiana.

2 Qué son los gases industriales? Las industrias necesitan oxígeno, nitrógeno, argón, xenón, neón y criptón, así como dióxido de carbono, acetileno, hidrógeno y helio y numerosas mezclas de gases diferentes. En Messer los llamamos Gases for Life. Se producen a escala industrial y son tan importantes como el agua y la electricidad en muchos procesos de fabricación de productos cotidianos. Qué es el aire? Lo que denominamos «aire» de forma general es una mezcla de diferentes gases que forman la atmósfera de nuestro planeta. El aire se compone en gran medida de nitrógeno y oxígeno y de una pequeña proporción de argón y otros gases en cantidades inferiores:, Ne, He, CH 4, Kr, H 2, N 2 O, CO, Xe (en conjunto un 0.1 %) Ar (0.9 %) O 2 (21 %) N 2 (78 %) De dónde proceden? El oxígeno, nitrógeno, argón, xenón, neón y criptón se extraen del aire. El dióxido de carbono se obtiene principalmente como gas residual en algunos procesos industriales y más tarde se purifica. En parte también se extrae de fuentes naturales subterráneas. El hidrógeno y el acetileno se producen de forma química. El helio se obtiene de fuentes naturales subterráneas. Cómo se extraen los gases del aire? Para obtener estos gases utilizamos plantas de fraccionamiento del aire cuyas columnas pueden alcanzar una altura de más de 60 m. En ellas tiene lugar un proceso físico, en el que los componentes del aire se separan. Este proceso, al que también se denomina "destilación criogénica", se lleva a cabo de la siguiente manera: El aire ambiente: Producción química H C 2 H 2 Gases industriales He Fraccionamiento del aire Kr Ar O 2 N 2 Ne Xe se filtra (se elimina el polvo) y se comprime a unos 6 bares se refrigera con agua se seca en un tamiz molecular y se extrae el se enfría a más de -175 C y se licúa en el intercambiador principal de calor se descompone en una columna de fraccionamiento en oxígeno y nitrógeno líquidos o gaseosos se separa también el argón líquido Los gases en estado líquido se almacenan en tanques. Gases residuales de la industria Fuentes subterráneas

3 Cómo llegan los Gases for Life a los clientes? Los gases se almacenan en pequeñas cantidades en botellas a presión. En caso de que se necesiten gases industriales en grandes cantidades, instalamos tanques en las plantas de nuestros clientes, para almacenar gases como oxígeno, nitrógeno, argón o en estado líquido. Estos gases se suministran en camiones cisterna desde las plantas de producción. Cuanto más gas precise el cliente, más cerca deberá hallarse la producción de gases de sus instalaciones. Por norma general, los gases se producen donde se necesitan: en polígonos industriales de gran densidad. En grandes industrias, como la siderúrgica o la química, se necesita tanto volumen de gas que en sus terrenos suele instalarse una planta de fraccionamiento de aire para producir oxígeno y/o nitrógeno. En ocasiones, también se suministran los gases a través de gaseoducto a una o varias empresas en polígonos industriales. Quién necesita Gases for Life? Los gases industriales se utilizan en diferentes aplicaciones y con varios niveles de pureza, incluso como gases alimentarios o medicinales. Los gases industriales pueden mejorar la seguridad de los procesos de producción y la calidad de los productos, y ofrecer más rentabilidad. A menudo contribuyen a la protección del medio ambiente. Algunos procesos y aplicaciones serían impensables sin las características químicas de los gases. Entre los sectores habituales que utilizan los gases figuran la automoción, siderurgia, alimentación, construcción, metalurgia, fabricación de vidrio y cerámica, sector de la salud, industria química y farmacéutica, investigación y desarrollo. Qué es el grupo Messer? Gases industriales Messer es el mayor fabricante de gases industriales del mundo de gestión privada. Adolf Messer fundó la empresa en 1898 y su nieto, Stefan Messer (en la foto), dirige el grupo en la actualidad. Tanto él como los más de empleados en Europa y Asia desempeñan su trabajo de acuerdo con unos valores establecidos. Entre ellos se encuentra la orientación al cliente y al empleado, el comportamiento responsable, la responsabilidad corporativa, la excelencia, la confianza y el respeto. Esta empresa familiar tiene su sede principal en Bad Soden, cerca de Frankfurt.

4 Oxígeno Con tendencia a la unióno Símbolo: O Presencia: 20,9% del aire; 50,5% de la atmósfera, hidrosfera, biosfera y litosfera combinadas. Punto de ebullición: C El oxígeno líquido ocupa a presión atmosférica solamente la 854 ava parte de su volumen gaseoso. Punto de congelación: C Propiedades químicas: Extremadamente reactivo, reacciona prácticamente con todos los elementos y participa en la mayoría de los fenómenos de combustión y corrosión. Obtención: Fraccionamiento del aire. Aplicaciones Aceleración de las reacciones de oxidación en diversos sectores y procesos; aumento de las temperaturas de proceso en la fabricación de metal, cerámica y vidrio; aceleración de procesos biológicos y bioquímicos, por ejemplo en el tratamiento de aguas; sustancia activa y fármaco en la medicina y muchas otras. El oxígeno ayuda a elaborar y refinar el vidrio. Más de la mitad (exactamente el 50,5%) de las partes de nuestro planeta a las que el hombre tiene acceso se componen de oxígeno. Así de elevada es la proporción de este elemento en la atmósfera, en la hidrosfera y en la corteza terrestre hasta 16 km de profundidad. Sólo por su masa, el oxígeno constituye el principal fundamento de nuestro mundo. El oxígeno debe su nombre a un error de la ciencia natural primitiva, debido a que los pioneros de la química en el siglo XVIII pensaban que este gas incoloro e inodoro era responsable de la formación de los ácidos. Por lo tanto, lo llamaron oxygenium (creador de ácidos), derivado del griego oxys, que significa «ácido». Junto con el hidrógeno y el helio, el oxígeno es el tercer elemento más común en el espacio, aunque con una proporción de masa bastante menor que en la Tierra. En el Sistema Solar, representa aproximadamente el 0,8%.Las propiedades reactivas del oxígeno se aprovechan en las industrias para producir de una forma más eficaz y rentable. El oxígeno está implicado en la mayoría de los procesos industriales, en los que la combustión y las reacciones químicas desempeñan un papel importante, desde la fabricación del acero hasta el tratamiento de aguas. El oxígeno medicinal juega un papel importante como gas respiratorio.

5 El frío del nitrógeno líquido estabiliza el subsuelo en obras de profundidad. N La Nitrógeno base de la vida Como componente esencial de los aminoácidos, el nitrógeno es un elemento fundamental para la vida. Sin este elemento, con símbolo N) no habría proceso de metabolización, ni proteínas, ni ADN en las personas, en los animales y en las plantas. El nitrógeno constituye casi dos kilogramos del peso de un adulto de 70 kg. El nombre científico, nitrogenium, procede del griego nitros, que significaba «salitre», que era de donde se obtenía antes de la invención del fraccionamiento del aire. El 99% del nitrógeno de la Tierra se encuentra en el aire. La mayor parte de las plantas necesitan para vivir compuestos de nitrógeno contenidos en el suelo. Más del 80% de la producción mundial de nitrógeno (unos 40 millones de toneladas al año) se emplea por tanto en la fabricación de fertilizantes. Símbolo: N Presencia: Con una proporción de alrededor del 78%, es el principal componente del aire, pero su masa sólo supone el 0,03% de la corteza terrestre. Punto de ebullición: -196 C Punto de congelación: -210 C Propiedades químicas: El nitrógeno gas, inodoro y sin sabor, se condensa en un líquido incoloro. Es un gas altamente inerte, apenas se disuelve en agua y no es combustible. Obtención: Fraccionamiento del aire. El nitrógeno puro se utiliza, entre otras aplicaciones, para rellenar los neumáticos de los aviones, de modo que las ruedas no ardan por la generación de calor durante el despegue y el aterrizaje. Este gas sirve también como gas de envasado en atmósfera modificada o gas propelente para montar nata. El nitrógeno líquido se emplea como agente frigorífico, por ejemplo, para el almacenamiento de alimentos o la congelación rápida. Otras aplicaciones del nitrógeno líquido pueden ser el enfriamiento del hormigón o del subsuelo en la construcción, así como en la criocirugía. El ejemplo más conocido de esto último es la «congelación» de verrugas. Aplicaciones Gas para la protección de raíz en la soldadura y para el transporte de sustancias inflamables; gas propelente; reciclaje de frigoríficos; ultrarefrigeración de alimentos; envasado en atmósfera modificada; material auxiliar para la producción de sustancias activas; molienda criogénica de plásticos; fabricación de fertilizantes; congelación del subsuelo en obras de profundidad; enfriamiento del hormigón; criocirugía; gas de protección para la producción de componentes microelectrónicos. En la fabricación de componentes electrónicos, como los de un reproductor MP3, se emplea el nitrógeno como gas de protección.

6 Gases nobles Discretos por naturaleza El argón (Ar), criptón (Kr), neón (Ne) y xenón (Xe) son gases nobles que se obtienen del aire. Todos tienen en común que tan solo existen en cantidades muy pequeñas y raramente reaccionan con otros materiales. Aplicaciones Argón: gas de protección para la soldadura de aceros y aluminio; gas de relleno para lámparas; gas de alumbrado para lámparas de descarga de gas; protección antioxidante en la industria alimentaria; extintor gaseoso. Helio: agente refrigerador en la tomografía por resonancia magnética; gas de relleno de globos meteorológicos. Xenón: gas de alumbrado de lámparas de descarga de gases; componente de los gases de relleno de las pantallas de plasma; gas para propulsores iónicos. Criptón: gas de relleno en ventanas de vidrio aislante, aplicación en lámparas halógenas. El argón sirve como gas de protección en muchas aplicaciones de soldadura. Al grupo de los gases nobles pertenecen el helio, el neón, el argón, el criptón y el xenón, además del radiactivo radón y del ununoctio, que sólo se obtiene de forma artificial. Estos gases se denominan «nobles» porque, al igual que los metales nobles (como el oro, la plata, el platino, etc.), en condiciones normales apenas forman uniones químicas. Por eso, los metales nobles conservan su aspecto brillante durante mucho tiempo, mostrando un "aspecto noble". En comparación, los gases nobles aún responden más lentamente. El gas noble más frecuente en la Tierra es el argón (Ar). El aire que respiramos se compone aproximadamente de un 1% de argón. Se emplea especialmente en la soldadura de todos los tipos de aceros, aluminio y sus aleaciones. Para ello, el argón suele utilizarse mezclado con otros gases como gas de protección. El argón protege la zona de la soldadura del oxígeno, lo que aumenta la calidad y la durabilidad de los cordones de soldadura. La aplicación más conocida del helio (He) es probablemente la del llenado de los globos que flotan en el aire. Sin embargo, el helio tiene muchas otras aplicaciones importantes, por ejemplo, el helio líquido criogénico se utiliza en la medicina, para refrigerar los imanes superconductores de los aparatos de tomografía por resonancia magnética. Al igual que el argón, se utiliza como gas de protección para la soldadura y además, es el gas más utilizado para la detección de fugas. El criptón (Kr), el xenón (Xe) y el neón (Ne) se emplean mayoritariamente en los láseres y como gases de relleno de lámparas. Por ejemplo, los faros de xenón, que son muy conocidos, se utilizan en la industria automovilística, entre otras. Alumbran bastante más que los faros halógenos y tienen mayor durabilidad. El xenón es necesario para el proceso de descarga, que origina la luz brillante. No obstante, las lámparas halógenas también están rellenas de mezclas de gases nobles. El xenón y el neón son los componentes principales del gas de relleno de las pantallas de plasma. El criptón sirve, además, como gas de relleno para las ventanas de vidrio aislante: si el espacio entre los vidrios está relleno de criptón, las propiedades aislantes son considerablemente mayores que las de rellenos con aire o argón. Los modernos faros de xenón ofrecen alta luminosidad.

7 CO Dióxido de carbono El dióxido de carbono también se emplea en la potabilización del agua potable. En primer lugar, el posibilita el crecimiento de las plantas y es por tanto, una condición indispensable para las formas de vida más desarrolladas. Las plantas están formadas en gran proporción de agua y sobre todo por compuestos de carbono. Este carbono lo extraen del del aire y es vital para sus raíces, troncos, hojas y frutos. Por otra parte, las plantas constituyen la base alimentaria de toda la fauna, incluidas las personas. Esta biomasa formó a lo largo de cientos de millones de años los grandes yacimientos de carbón, petróleo y gas natural, que el hombre está volviendo a convertir cada vez más rápido en. Por ello va aumentando la proporción de dióxido de carbono en la atmósfera, lo que contribuye al aumento de la temperatura del planeta, debido a su efecto termoaislante. En algunas aplicaciones técnicas se captura una parte del residual para emplearlo de nuevo en otros procesos. El más conocido, es la carbonatación de refrescos, cuya sensación de frescor al ser ingeridos, se debe a este gas. El se emplea también en forma de hielo seco para la refrigeración y congelación. Su papel en la potabilización del agua y en la neutralización de aguas residuales es cada vez más importante, sobre todo para el medioambiente. Al contrario que los agresivos minerales que se utilizaban en su lugar, no deja residuos problemáticos. Si se utiliza en invernaderos, el dióxido de carbono ayuda a generar biomasa, ya que las plantas extraen de él carbono para su crecimiento y a la vez liberan oxígeno. El origen de la biomasa Símbolo: Presencia: La mayor parte del dióxido de carbono se encuentra disuelto en forma de, carbonato de hidrógeno o iones de carbonato en el agua del mar y de los ríos. Sólo alrededor del dos por ciento de las reservas de la Tierra se encuentra en la atmósfera, cuyo contenido de es de aproximadamente un 0,04% de volumen. Punto de sublimación: - 78,5 C a presión normal pasa directamente a estado gaseoso por encima del punto triple: -56,57 ºC a 5,18 bar Propiedades químicas: Incoloro, inodoro, incombustible, inerte, buena disolución en agua. Con óxidos metálicos básicos o hidróxidos se forman carbonatos y carbonatos de hidrógeno. Obtención: Principalmente como subproducto de procesos bioquímicos o químicos. Se obtiene, entre otros, en el steam reforming, un proceso básico para la producción de amoníaco y otras materias químicas básicas. Asimismo, se obtiene en una forma relativamente pura en la producción de óxido de etileno y otros procesos industriales, como la fermentación del alcohol. Existen fuentes naturales de, especialmente en zonas de origen volcánico. El reciclaje de papel con es una contribución importante para la protección del medio ambiente. Aplicaciones Aditivo en la fabricación de refrescos; tratamiento de agua potable; neutralización de aguas residuales; fertilización en invernaderos; refrigerantes; agente de limpieza (pellets de hielo seco); agentes refrigeradores, por ejemplo, para servicios de catering o la refrigeración en el transporte (hielo seco); medio de extinción de incendios, reciclaje de papel.

8 Buenos días, Gases for Life! Gases for Life para la vida cotidiana. O 2 La actual campaña publicitaria de Messer se centra en los beneficios de los gases industriales en la vida cotidiana. Este ejemplo publicitario muestra que el nitrógeno (N 2 ) se utiliza, entre otras cosas, para moler especias de forma muy fina o para envasar queso de manera óptima. El dióxido de carbono ( ) se usa para abonar las verduras, para enfriar la masa en panaderías o para eliminar la cafeína del café. Y, por supuesto, como ácido carbónico para carbonatar las bebidas. El oxígeno (O 2 ) se emplea en la fabricación de vidrio, y el ozono (O 3 ) ayuda a blanquear el papel de forma ecológica. Puede encontrar más información en: O 3 N 2 N2 Twitter Google + in LinkedIn Messer Ibérica de Gases, S.A. Autovía Tarragona-Salou, km. 3,8 E Vila-seca (Tarragona) Tel.: Fax: info.es@messergroup.com