Líquids criogènics (també coneguts com a criògens)són gasos a temperatures i pressions normals. Tanmateix, a baixes temperatures, es troben en estat líquid. Aquests líquids són extremadament freds i tenen punts d'ebullició inferiors a -150 graus (- 238 graus F). Fins i tot els vapors i gasos alliberats dels líquids criogènics són molt freds. Sovint condensen la humitat de l'aire, creant una boira molt visible. Diferents criògens es converteixen en líquids en diferents condicions de temperatura i pressió, però tots tenen dues propietats en comú; quantitats extremadament fredes i petites de líquid es poden expandir en volums molt grans de gas. Tothom que treballa amb líquids criogènics ha de ser conscient dels seus perills i saber treballar amb ells de manera segura.
Tipus de líquids criogènics
Cada líquid criogènic té les seves pròpies propietats específiques, però la majoria de líquids criogènics es poden col·locar en un dels tres grups:
Gasos inerts:Els gasos inerts no reaccionen químicament en gran mesura. No cremen ni suporten la combustió. Exemples d'aquest grup són el nitrogen, l'heli, el neó, l'argó i el criptó.
Gasos inflamables:Alguns líquids criogènics produeixen un gas que pot cremar-se a l'aire. Els exemples més comuns són l'hidrogen, el metà, el monòxid de carboni i el gas natural liquat.
Oxigen:Molts materials considerats com a incombustibles poden cremar en presència d'oxigen líquid. Els materials orgànics poden reaccionar de manera explosiva amb l'oxigen líquid. Per tant, els perills i les precaucions de manipulació de l'oxigen líquid s'han de considerar per separat dels altres líquids criogènics.
Equips de protecció individual a portar
Assegureu-vos de treballar en una zona ben ventilada per evitar atmosferes deficients en oxigen per sota del 19,5% d'oxigen.
Utilitzeu calçat de seguretat quan manipuleu contenidors juntament amb camises de màniga llarga i pantalons sense punys.
Porteu SEMPRE un protector facial complet i ulleres de seguretat resistents a les esquitxades. No s'han de portar lents de contacte.
Utilitzeu una bata de laboratori i un davantal quan dispenseu nitrogen líquid.
Utilitzeu guants aïllants o de cuir quan manipuleu nitrogen líquid o objectes grans i freds.
Manipulació de líquids criogènics
No permeteu mai que cap part del cos no protegida toqui canonades no aïllades o recipients que continguin fluids criogènics. Els danys als teixits que es produeixen són similars a les congelacions o les cremades tèrmiques.
El metall extremadament fred farà que la carn s'enganxi ràpidament i es trenqui quan s'intenta retirar-se'n.
Utilitzeu un carretó de mà adequat per al moviment de contenidors.
No deixeu caure, aboqueu o enrotlleu els contenidors pels costats. No elimineu ni intercanvieu connexions. Si l'usuari té alguna dificultat per operar la vàlvula del contenidor o amb les connexions del contenidor, interrompre l'ús i contactar amb el proveïdor. Utilitzeu la connexió adequada.NO UTILITZAR ADAPTADORS.
Moltes substàncies es tornen trencadisses i poden trencar-se quan estan fredes, enviant trossos del material volant. Eviteu el vidre habitual i els plàstics grans i sòlids.
Emmagatzematge de líquids criogènics
Emmagatzemar i utilitzar amb una ventilació adequada.
No emmagatzemeu en un espai reduït.
Els contenidors criogènics estan equipats amb dispositius d'alleujament de pressió per controlar la pressió interna. En condicions normals, aquests contenidors ventilaran periòdicament el producte. No connecteu, traieu o manipuleu el dispositiu d'alleujament de pressió perquè això podria provocar una explosió.
Els contenidors s'han de manipular i emmagatzemar en posició vertical.
Petites quantitats de nitrogen líquid es poden emmagatzemar en ampolles Dewar. Les ampolles Dewar són contenidors de vidre de paret buida que proporcionen un excel·lent aïllament.
Riscos dels líquids criogènics
Risc de fred extrem:Els líquids criogènics i els seus vapors i gasos freds associats poden produir efectes sobre la pell similars a una cremada tèrmica. Les exposicions breus que no afectarien la pell de la cara o les mans poden danyar teixits delicats com els ulls. L'exposició prolongada de la pell o el contacte amb superfícies fredes poden provocar congelacions. La pell apareix de color groc cerós. No hi ha dolor inicial, però hi ha un dolor intens quan el teixit congelat es descongela. La pell sense protecció es pot enganxar al metall que es refreda amb líquids criogènics. Aleshores, la pell es pot trencar quan s'allunya. Fins i tot els materials no metàl·lics són perillosos de tocar a baixes temperatures. La respiració prolongada d'aire extremadament fred pot danyar els pulmons.
Perill d'asfíxia:Quan els líquids criogènics formen un gas, el gas és molt fred i normalment més pesat que l'aire. Aquest gas fred i pesat no es dispersa molt bé i es pot acumular a prop del terra. Encara que el gas no sigui tòxic, desplaça l'aire. Quan no hi ha prou aire o oxigen, es pot produir asfíxia i la mort. La deficiència d'oxigen és un perill greu en espais tancats o confinats. Petites quantitats de líquid es poden evaporar en volums molt grans de gas.
Riscos tòxics:Cada gas pot causar efectes específics per a la salut. Consulteu la MSDS per obtenir informació sobre els perills tòxics d'un determinat criogen.
Riscos generals dels líquids criogènics
Perill d'incendi:Els gasos inflamables com l'hidrogen, metà, monòxid de carboni i gas natural liquat poden cremar-se o explotar. L'hidrogen és especialment perillós. Forma mescles inflamables amb l'aire en un ampli rang de concentració. També s'encén molt fàcilment.
Aire enriquit amb oxigen:Quan es transfereix nitrogen líquid a través de canonades metàl·liques no aïllades, l'aire que envolta un sistema de contenció de criogen es pot condensar. El nitrogen, que té un punt d'ebullició més baix que l'oxigen, s'evaporarà primer. Aquesta evaporació pot deixar un condensat enriquit en oxigen a la superfície que pot augmentar la inflamabilitat o la combustibilitat dels materials propers al sistema, creant condicions potencialment explosives. Els equips que continguin fluids criogènics s'han de mantenir allunyats de materials combustibles per tal de minimitzar el risc potencial d'incendi.
Perill d'oxigen líquid:L'oxigen líquid conté 4,000 vegades més oxigen en volum que l'aire normal. Els materials que normalment es consideren incombustibles (acers al carboni i inoxidables, ferro colat, alumini, zinc, tefló (PTFE), etc.) poden cremar-se en presència d'oxigen líquid. Molts materials orgànics poden reaccionar de manera explosiva, especialment si es produeix una mescla inflamable. La roba esquitxada o remullada amb oxigen líquid pot romandre altament inflamable durant hores.
Fragilització:El cautxú, el plàstic i l'acer al carboni són alguns exemples de materials que poden tornar-se trencadissos i trencar-se amb molt poca tensió aplicada. Intenteu evitar l'ús d'aquests materials quan treballeu amb criogènics. Si s'utilitzen aquests materials, feu una inspecció abans d'utilitzar-los.
