Профессиональное обучение
(сборник учебников по профессиям)

Водолазное дело
учебное пособие

       

Понятие о частичном (парциальном) давлении каждого газа в составе атмосферного воздуха

Мы уже знаем, что атмосферный воздух давит с силой 760 мм рт. ст. Это — общее давление газов, т. е. давление воздуха в целом. Но воздух состоит из смеси газов, и каждый газ в отдельности оказывает давление. Такое давление называется частичным или парциальным и имеет важное значение в водолазном деле. При повышении общего давления возрастают парциальные давления отдельных газов, при этом газы иначе воздействуют на организм, чем при нормальном давлении. Например, азот воздуха начинает действовать наркотически.

Величина парциального давления зависит от процентного содержания газа и общего давления газовой смеси. Парциальное давление газа выражается в миллиметрах ртутного столба, в абсолютных атмосферах или в метрах водяного столба.

Парциальное давление газов определяется по следующей формуле:

где:

  • P1 — парциальное давление газа;
  • Р — общее (абсолютное) давление воздуха;
  • А — процентное содержание газа.

Например, давление воздуха по барометру равно 760 мм рт. ст., содержание кислорода — 20,9 %, азота — 78,13 %, углекислого газа — 0,03%. Чтобы получить величину парциального давления этих газов в миллиметрах ртутного столба, нужно общее давление воздуха умножить на процентное содержание определенного газа и полученное число разделить на 100.

Сумма парциальных давлений всех газов, входящих в состав воздуха, составляет атмосферное давление (рис. 3).

Парциальное давление газов

Рис. 3. Парциальное давление газов

Рвоздуха = Ркисл. + Разота + Руглекисл. газа + Рдругих газов

Рвоздуха = 0.209 aтa + 0,79 ата + 0,0003 aтa + . . . = 1 ат

Известно, что во время погружений воздух сжимается. Несмотря на то, что в сжатом воздухе процентное содержание любого газа остается неизменным, парциальное давление его будет увеличиваться пропорционально глубине погружения. Например, на глубине 30 м парциальное давление кислорода будет не 158,84 мм рт. ст., как на поверхности, а в четыре раза больше.

хотя процентное содержание кислорода осталось прежним —20,9%.

Растворимость газов. Всякий газ, соприкасаясь с жидкостью, растворяется в ней. По закону Генри растворимость газов в жидкости, если они химически не взаимодействуют с растворителем, прямопропорциональна давлению при заданной температуре.

Растворение газов в жидкости происходит до тех пор, пока давление газов над жидкостью не сравняется с давлением уже растворенного в ней газа.

Если одновременно растворяется несколько газов, то растворение каждого из них происходит независимо друг от друга. Здесь решающую роль играют взаимоотношения парциальных давлений каждого газа на поверхность жидкости и в ней.

Кроме парциального давления, количество растворенного газа зависит также от температуры и химической природы газа. Чем выше температур газа, тем меньше коэффициент растворимости.

Все вышеизложенное поможет разобраться в тех сложных взаимоотношениях между организмом и газовой средой, с которой соприкасается водолаз, находясь под повышенным давлением.

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru