Un gas inerte es un gas que no experimenta reacciones químicas bajo un conjunto de condiciones dadas. Los gases nobles a menudo no reaccionan con muchas sustancias. Los gases inertes se utilizan generalmente para evitar reacciones químicas no deseadas que degradan una muestra.

Estas reacciones químicas indeseables son frecuentemente reacciones de oxidación e hidrólisis con el oxígeno y la humedad en el aire. El término gas inerte depende del contexto porque se pueden hacer reaccionar varios de los gases nobles bajo ciertas condiciones.

Los gases de argón y nitrógeno purificados son más comúnmente utilizados como gases inertes debido a su alta abundancia natural (78% de N2, 1% de Ar en el aire) y bajo costo relativo.

A diferencia de los gases nobles, un gas inerte no es necesariamente elemental y a menudo es un gas compuesto. Al igual que los gases nobles, la tendencia a la no reactividad se debe a que la valencia, la capa de electrones más externa, está completa en todos los gases inertes. Esta es una tendencia, no una regla, ya que gases nobles y otros gases “inertes” pueden reaccionar para formar compuestos.

Producción

Los gases inertes se obtienen por destilación fraccionada del aire. Para aplicaciones especializadas, el gas inerte purificado puede ser producido por generadores especializados en el sitio. A menudo se utilizan a bordo de buques tanque químicos y portadores de productos (buques más pequeños). Los generadores especializados de Benchtop también están disponibles para los laboratorios.

Aplicaciones

Debido a las propiedades no reactivas de los gases inertes, a menudo son útiles para evitar que se produzcan reacciones químicas indeseables. Los alimentos se envasan en gas inerte para eliminar el gas oxígeno. Esto evita que las bacterias crezcan. Se evita la oxidación química por oxígeno en el aire. Un ejemplo es la rancidificación del petróleo. En el envasado de los alimentos, los gases inertes se utilizan como conservantes pasivos, en contraste con los conservantes activos como el benzoato de sodio (un antimicrobiano) o BHT (un antioxidante).

Los documentos históricos también pueden almacenarse bajo un gas inerte para evitar la degradación. Por ejemplo, el documento original de la Constitución de los Estados Unidos se almacena bajo argón humidificado. El helio se utilizó previamente, pero era menos adecuado porque se difunde fuera del caso más rápidamente que el argón.

Los gases inertes se utilizan a menudo en la industria química. En una planta de fabricación de productos químicos, las reacciones se realizan rutinariamente bajo gas inerte incluso si no son sensibles al aire, para minimizar los riesgos de incendio. En tales plantas y en las refinerías de petróleo, las líneas de transferencia y los buques se purgan con gas inerte, para evitar que los disolventes residuales o fluidos del proceso se incendien. En la escala de laboratorio, los químicos realizan experimentos en compuestos sensibles al aire usando técnicas libres de aire desarrolladas para manejarlas bajo gas inerte.

Sistemas de gas inerte en los buques

El gas inerte se produce a bordo de los transportistas de petróleo crudo (por encima de 8.000 toneladas) utilizando un sistema de gases de combustión o quemando queroseno en un generador de gas inerte dedicado. El sistema de gas inerte se utiliza para evitar que la atmósfera en los tanques de carga o bunkers entre en el rango explosivo. IG mantiene el contenido de oxígeno de la atmósfera del tanque por debajo del 5% (en los portadores de crudo, menos para los portadores del producto y los tanques de gas), haciendo así que cualquier mezcla de aire / hidrocarburos en el tanque sea demasiado rica . IG es más importante durante la descarga y durante el viaje de lastre.