Συνέχεια του ποηγούμενου post!
Η τάση των αερίων
Η επιφανειακή τάση είναι μια ιδιότητα η οποία παρατηρείται στο σημείο επαφής μεταξύ ενός υγρού και ενός αερίου π.χ. μεταξύ νερού και αέρα.
Η επιφάνεια του υγρού συμπεριφέρεται σαν μια ελαστική μεμβράνη. Όλοι μας έχουμε παρατηρήσει κάποια έντομα τα οποία κάθονται
στην επιφάνεια του νερού χωρίς να βουλιάζουν.
Στα πόδια του εντόμου φαίνεται καθαρά η επιφανειακή τάση του νερού, παρ' ότι έχει παραμορφωθεί η επιφάνεια του νερού το έντομο δεν βουλιάζει.
Ακόμα ένα καλό παράδειγμα είναι το ξυραφάκι το οποίο επιπλέει στην επιφάνεια του νερού, το ειδικό βάρος (πυκνότητα) του μετάλλου
(ρ= 7,85 kg/dm3) είναι 7,85 φορές μεγαλύτερη από το ειδικό βάρος (πυκνότητα) του νερού
(ρ = 1,0 Kg/dm3) βλέπουμε ότι το ξυραφάκι δεν βουλιάζει.
Foto: Christos Efthymiou
Παρατηρώντας μια βρύση που στάζει διαπιστώνουμε ότι οι σταγόνες του νερού τείνουν πάντα να πάρουν σφαιρική μορφή.
http://upload.wikimedia.org/wikipedi...nced_small.gif
Δημιουργός της παραπάνω παράστασης είναι: "Chris 73"
Βλέπουμε λοιπόν σε όλες τις εφαρμογές μεταξύ υγρών και αερίων τον κύριο λόγο έχει η επιφανειακή τάση των υγρών και αντίστοιχα
η τάση των αερίων όταν ένα αέριο είναι εγκλοβισμένο μέσα σε ένα υγρό π.χ. όπως οι φυσαλίδες ή οι σαπουνόφουσκες.
Ακόμα ένα παράδειγμα για να γίνει πιο κατανοητό και στην συνέχεια να συνδέσουμε το θέμα με την κατάδυση.
Σαν παιδιά έχουμε παίξει πολλές φορές με σαπουνόφουσκες. Μια σαπουνόφουσκα αιωρείται για κάποιο χρονικό διάστημα στον
αέρα αυξάνοντας συνεχώς τον όγκο της έως ότου σπάσει.
Ακριβώς σ’ αυτό το σημείο η τάση του αερίου έχει υπερβεί την επιφανειακή τάση του υγρού που το περιβάλλει.
Η εσωτερική πίεση μιας φυσαλίδας είναι πάντα μεγαλύτερη από την εξωτερική πίεση.
Σε σχέση με την κατάδυση ακριβώς σ’ αυτό το σημείο δεν πρέπει να φτάσουμε ποτέ, δηλαδή το διαλυμένο άζωτο στους ιστούς
δεν πρέπει να υπερβεί την επιφανειακή τάση του εκάστοτε ιστού.
Ο όρος επιφανειακή τάση χρησιμοποιείται στις φυσικές επιστήμες, στην κατάδυση μιλάμε συνήθως για ανοχή της μερικής πίεσης
(Partrial pressure) των αερίων στους ιστούς.
Μπορούμε λοιπόν να πούμε ότι η επιφανειακή τάση ταυτίζεται με την μέγιστη ανοχή της μερικής πίεσης των αερίων στους ιστούς.
Αν ξεπεραστεί το σημείο ανοχής, τότε οι ιστοί του σώματος μας δεν μπορούν πλέον να κρατήσουν δεσμευμένα τα διαλυμένα αέρια
(Ν2, He κ.λ.π.) με αποτέλεσμα να τα απελευθερώνουν, συνήθως πρώτα σε μορφή μικροφυσαλίδων οι οποίες στην συνέχεια αν εξελιχθούν σε
φυσαλίδες θα προκαλέσουν κατά πάσα πιθανότητα καταδυτικό ατύχημα.
Για να ολοκληρωθεί ομαλά μια κατάδυση με ή χωρίς αποσυμπίεση η τάση του αζώτου Ν2 (Ν2, He στην τεχνική κατάδυση) στο τέλος της
κατάδυσης δεν πρέπει να υπερβεί την μέγιστη ανοχή της μερικής πίεσης του/των αερίων στους ιστούς, κυρίως όμως του πιο ευάλωτου ιστού.
Οι πιο ευάλωτοι ιστοί στις βαθιές καταδύσεις με μικρό χρόνο βυθού, είναι κυρίως οι μεσαίοι ιστοί με χρόνο ημιζωής
Ηe 1/2t 10 – 55 min,
για το
N2 1/2t 27 – 146 min (Kompartimenten 5 -10), είναι ιστοί με κακή αιμάτωση όπως π.χ. το δέρμα, το λίπος, κ.λ.π., παρ’ ότι έχουν
μεγάλο δείκτη διαλυτότητας χρειάζονται πολλές ώρες έως ότου απορροφήσουν την ποσότητα αερίου βάσει του νόμου του Henry.
Σε σχετικά μικρούς χρόνους κατάδυσης οι μεσαίοι και οι αργοί ιστοί δεν φθάνουν ποτέ σε κατάσταση πλήρους φόρτισης.
Χρήστος Ευθυμίου