Estamos rodeados de distintos tipos de gases a diario. El aire que respiramos está compuesto por varios gases, entre ellos el oxígeno y el nitrógeno. Además, los motores de los vehículos consumen oxígeno y generan gases de escape como óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono y dióxido de carbono.
En este artículo te explicamos qué son los gases, cuáles son sus tipos y las propiedades que presentan, así como sus principales características y algunos ejemplos.
¿Qué es el gas?
El gas es un estado de la materia compuesto por moléculas que se mueven de manera rápida y desordenada, llenando cualquier espacio disponible y mezclándose rápidamente con otros gases. Dependiendo de su composición, puede ser inflamable, tóxico o asfixiante, y es comúnmente utilizado en diversas aplicaciones industriales.
¿De qué se compone el aire que respiramos?
Propiedades de los gases
- Densidad: Los gases pueden ser más ligeros o más pesados que el aire. La densidad de un gas se compara con la del aire, que se toma como 1.0. Los gases con una densidad mayor tienden a asentarse, mientras que los más ligeros tienden a elevarse.
- Color: Algunos gases son incoloros, mientras que otros pueden tener color. El hecho de que no se puedan ver no significa que no estén presentes.
- Olor: Pueden ser inodoros o tener un olor distintivo. Por ejemplo, el sulfuro de hidrógeno tiene un característico olor a «huevos podridos», mientras que otros gases peligrosos pueden ser completamente inodoros.
- Mezcla rápida: Los gases se mezclan rápidamente con el aire y otros gases, llenando cualquier espacio disponible debido a la alta velocidad de las moléculas.
- Expansión y compresión: Los gases tienden a expandirse para llenar el volumen del contenedor en el que están, y pueden ser comprimidos si se les aplica presión.
Tipos de Gases
Existen tres tipos principales de gases peligrosos, clasificados según los riesgos que provocan: gases inflamables, que presentan un riesgo de incendio o explosión; gases tóxicos, que son venenosos y pueden poner en peligro la vida incluso en concentraciones bajas; y gases asfixiantes, que desplazan o consumen oxígeno, aumentando el riesgo de asfixia.
Gases inflamables
¿Qué es un gas inflamable?
Un gas inflamable es aquel que puede arder o explotar cuando se mezcla con oxígeno y una fuente de ignición. Estos gases forman una mezcla combustible dentro de un rango específico de concentración entre el Límite Inferior de Explosividad (LIE) y el Límite Superior de Explosividad (LSE).
¿Cómo se mide la inflamabilidad de un gas?
Se mide por su capacidad de formar mezclas explosivas con el aire. Los valores del LIE y LSE determinan el rango en el que la mezcla aire-gas es inflamable. Fuera de ese rango, la mezcla será demasiado «pobre» (baja en gas) o «rica» (exceso de gas) para arder.
¿Cómo se puede evitar una explosión de gas inflamable?
Para evitar una explosión, se debe eliminar al menos uno de los tres elementos del triángulo de fuego: el combustible (el gas), el oxígeno o la fuente de ignición. El control de las concentraciones de gas mediante detectores es una medida preventiva clave.
Gases tóxicos
¿Qué es un gas tóxico?
Un gas tóxico es una sustancia que puede causar daños a la salud incluso en concentraciones muy bajas. Estos gases pueden ser inhalados, absorbidos por la piel o ingeridos, y su toxicidad depende del tipo de gas y la duración de la exposición.
¿Cómo se mide la toxicidad de un gas?
La toxicidad se mide en partes por millón (ppm) o partes por billón (ppb). Por ejemplo, 1 ppm significa que hay una molécula de gas tóxico por cada millón de moléculas de aire. Los límites de exposición laboral y ambiental determinan cuántas ppm son seguras para los trabajadores.
¿Qué efectos tiene la exposición a gases tóxicos?
La exposición a gases tóxicos puede causar una variedad de efectos, desde irritación leve hasta enfermedades graves o la muerte, dependiendo de la concentración y el tiempo de exposición. Por ejemplo, el monóxido de carbono en concentraciones elevadas puede ser letal en cuestión de minutos.
Gases asfixiantes
¿Qué es un gas asfixiante?
Los gases asfixiantes desplazan el oxígeno en el aire, lo que puede provocar asfixia. Estos gases pueden no ser tóxicos en sí mismos, pero al reducir la concentración de oxígeno en el ambiente, impiden la respiración adecuada.
¿Cómo actúan los gases asfixiantes?
Los gases asfixiantes actúan reduciendo la cantidad de oxígeno disponible para la respiración. El oxígeno normalmente compone alrededor del 21% del aire; si cae por debajo del 19.5%, puede ser peligroso para la salud humana. La inhalación prolongada de gases asfixiantes puede llevar a la pérdida del conocimiento y, eventualmente, la muerte.
¿Cómo se puede detectar y prevenir el riesgo de gases asfixiantes?
Los detectores de oxígeno son fundamentales para detectar la reducción de oxígeno en áreas donde pueden acumularse gases asfixiantes. Además, se debe garantizar una ventilación adecuada, especialmente en espacios confinados, para prevenir la acumulación de estos gases.
Clasificación y ejemplos de gases
Algunos ejemplos de gases son:
| Nombre común | Fórmula | Descripción |
|---|---|---|
| Metano | CH₄ | Gas inflamable y principal componente del gas natural. Se usa en muchos hogares para calentar y cocinar. |
| Butano | C₄H₁₀ | Gas inflamable utilizado en encendedores y calentadores portátiles. Ejemplo: Usado en estufas de camping. |
| Monóxido de carbono | CO | Gas tóxico incoloro e inodoro, mortal en altas concentraciones. Ejemplo: Emitido por vehículos de combustión interna. |
| Hidrógeno | H₂ | El hidrógeno es el gas más ligero, abundante y explosivo de la tierra. Ejemplo: Utilizado en procesos industriales y celdas de combustible. |
| Dióxido de carbono | CO₂ | Gas no inflamable y asfixiante en altas concentraciones. Ejemplo: Utilizado en extintores y bebidas carbonatadas. |
| Helio | He | El helio es un gas inerte (o noble), lo que significa que es químicamente estable y no reacciona fácilmente con otras sustancias. Se utiliza en globos de helio y como gas protector en soldadura. |
La presencia de gases inflamables, tóxicos o asfixiantes en instalaciones industriales, comerciales y técnicas representa un riesgo que debe gestionarse de forma continua. Por eso, los detectores de gas juegan un papel clave, ya que permiten identificar concentraciones peligrosas de manera oportuna antes de que se conviertan en un problema grave.
El uso de sistemas de detección de gas facilita el monitoreo constante de los niveles de gas en el ambiente, ayudando a reducir riesgos para el personal, proteger la infraestructura y prevenir incidentes asociados a fugas o acumulaciones no controladas.
Para entender mejor cómo funcionan estas soluciones y qué opciones existen según el tipo de gas y la aplicación, es importante conocer los distintos tipos de detectores de gas disponibles.
→ Continúa con: Tipos de detectores de gas
Escrito por Ing. Rodrigo Padilla
CEO de Desitec
Especialista en Seguridad Industrial y Telecomunicaciones
