TomekD76/iStock/GettyImages
El nitrógeno representa el 78,1% de la atmósfera terrestre. A pesar de su inercia (hasta el punto de que Lavoisier lo apodó “azote”, que significa “sin vida”), es indispensable para la vida y la industria, y forma la columna vertebral del ADN, los fertilizantes agrícolas y numerosos procesos industriales.
El gas nitrógeno (N₂) es una molécula diatómica no metálica, incolora, inodora e insípida. Con un número atómico de 7 y un peso atómico de 14,0067, tiene una densidad de 1,251 gL⁻¹ a 0°C y una gravedad específica de 0,96737, ligeramente más ligero que el aire. Su punto triple, donde coexisten gas, líquido y sólido, se produce a –210 °C (63 K) y 12,6 kPa.
Por debajo de su punto de ebullición de –195,79 °C (77 K), el nitrógeno se condensa en nitrógeno líquido, un fluido transparente e inodoro que se asemeja al agua. Si se enfría aún más hasta su punto de fusión de –210 °C (63 K), se obtiene un sólido esponjoso parecido a la nieve.
En la mayoría de los compuestos, el nitrógeno forma enlaces covalentes trivalentes. La molécula de N₂ contiene un triple enlace notablemente fuerte, sostenido por cinco electrones de valencia y una electronegatividad de 3,04 (escala de Pauling), lo que respalda su estabilidad química.
La abundancia y la inercia química del nitrógeno lo hacen invaluable en la industria. Se utiliza en sistemas de conservación de alimentos y extinción de incendios, protege materiales sensibles al oxígeno como el hierro, el acero y los productos electrónicos durante la fabricación, y sirve como materia prima clave para la síntesis de amoníaco mediante el proceso Haber-Bosch.
En 2001, un estudio publicado en Nature informó que investigadores de la Carnegie Institution de Washington convirtieron el nitrógeno gaseoso en estado sólido comprimiéndolo entre dos yunques de diamante bajo una presión equivalente a 1,7 millones de atmósferas. El sólido resultante parecía hielo, pero poseía una red cristalina parecida a un diamante. Cuando se liberó la presión a temperaturas inferiores a –173,15 °C (100 K), el sólido permaneció estable. La transición de fase libera una cantidad sustancial de energía, lo que llevó al físico Dr. Richard M. Martin a especular sobre el potencial del nitrógeno como propulsor de cohetes de alta energía.
