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Proporción de gases llenados en la botella de los buceadores de mar

En mi libro se indica que antes las bombonas se llenaban con un 2% de oxígeno y un 98% de helio. Hoy en día se llena con 11,7% de helio, 56,2% de nitrógeno y 32,1% de oxígeno.

Hay algunas preguntas que se me ocurren

  • Anteriormente el 2% de oxígeno se cambia al 32%. Entonces, ¿el 2% de oxígeno era suficiente para huaman?

  • El 98% de helio se reduce al 11,7% ¿por qué es así?

  • No entiendo la razón por la que el helio y el nitrógeno se llenan?

3voto

Romulo Ceccon Puntos 188

Una pista: Intenta utilizar la Ley de Henry. Según la cual la solubilidad de los gases aumenta con el aumento de la presión. Si vamos hacia abajo, la presión aumenta y cuando llegamos a la superficie, la presión disminuye, por lo que puede ser que se creen burbujas en la sangre que pueden ser fatales. Por ello, las botellas de aire se fabrican teniendo en cuenta este aspecto.

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Gowtham Puntos 940

De este fuente

El helio se utiliza en las botellas de buceo para diluir el oxígeno. ¿Por qué el helio? En primer lugar, es químicamente inerte, es decir, no participa en las reacciones químicas. En segundo lugar, el helio es mucho menos soluble en agua que muchos otros gases, como el nitrógeno. Esta baja solubilidad significa que no entra en el torrente sanguíneo, incluso bajo las presiones que suelen experimentar los buceadores de aguas profundas. Bajo el agua, un buceador está sometido a una presión añadida. En aguas poco profundas, la diferencia de presión no es tan grande y se puede utilizar simplemente aire comprimido para respirar. Sin embargo, a una profundidad de 300 pies, un buceador experimenta casi 10 veces la presión atmosférica normal. En estas condiciones, respirar aire comprimido puede ser perjudicial. El aumento de la presión requiere el uso de un gas inerte para diluir el oxígeno.

El oxígeno es esencial para respirar, por encima y por debajo de la superficie. Sin embargo, se puede obtener demasiado. Bajo altas presiones, entran en el torrente sanguíneo mayores cantidades de oxígeno. Si la concentración se vuelve demasiado alta, envenenamiento por oxígeno puede resultar, con síntomas que incluyen confusión, deterioro de la visión y náuseas. Por eso, a altas presiones, el oxígeno debe diluirse con algún otro gas.

El nitrógeno es muy abundante y relativamente inerte, pero no puede utilizarse para diluir el oxígeno en las botellas de buceo. A las elevadas presiones que experimentan los buceadores, grandes cantidades de nitrógeno se disolverán en la sangre causando narcosis por nitrógeno . El nitrógeno disuelto también puede causar una condición dolorosa, llamada "el síndrome del buzo" si un buzo hace un ascenso demasiado rápido. Al disminuir la presión, el gas disuelto puede formar burbujas que pueden detener la circulación en los capilares y dañar el sistema nervioso.

El artículo de la wikipedia sobre gas respirable dice

El helio (He) es un gas inerte que es menos narcótico que el nitrógeno a una presión equivalente (de hecho, no hay pruebas de que el helio produzca narcosis alguna), por lo que es más adecuado para inmersiones más profundas que el nitrógeno. El helio es igualmente capaz de provocar enfermedad de descompresión . A altas presiones, el helio también provoca síndrome de alta presión nerviosa que es un síndrome de irritación del sistema nervioso central que en cierto modo es opuesto a la narcosis. Las recargas de helio suelen costar diez veces más que un relleno de aire equivalente.

Profundidad de aire equivalente se utiliza para estimar los requisitos de descompresión de una mezcla de nitrox (oxígeno/nitrógeno). Profundidad narcótica equivalente se utiliza para estimar la potencia narcótica de trimix (mezcla de oxígeno/helio/nitrógeno). Muchos buceadores consideran que el nivel de narcosis causado por una inmersión de 30 m (100 pies), mientras se respira aire, es un máximo confortable

Sospecho que las inmersiones anteriores no eran tan profundas, ya que los trajes, el almacenamiento y la tecnología en general eran probablemente escasos. Así que un 2% era probablemente suficiente para las inmersiones poco profundas. El helio es un buen gas diluyente, pero creo que la nueva mezcla se adoptó para reducir los costes, ya que el helio es muy caro.

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