Física en el Busseig (III). Llei de Dalton.

En aquesta entrada veurem breument una altra llei important en el busseig per evitar qualsevol accident i malaltia de descompressió. Si més no, entendre una mica més a què ens podríem exposar si no comprenem la física mínima i bàsica que es donen amb les circumstàncies d’exposar una mescla de gasos sota una pressió important.

Després de veure la Llei de Boyle i com afecta la pressió sobre volums gasosos, Dalton ens explica i ens diu que la pressió total exercida a una mescla de gasos, és igual a la suma de les pressions parcials o individuals de cada gas que la componen.

Així, si l’aire és una mescla principalment de tres gasos (Nitrogen, Oxigen i d’Altres) la pressió total d’un volum d’aire serà igual a la suma de les pressions parcials de cadascun dels gasos (Nitrogen, Oxigen i Altres).

Això és important, perquè Dalton va descobrir que segons a quina pressió parcial arriba cadascun d’aquests gasos de manera individual, pot provocar toxicitat i per conseqüència, lesions molt greus. Així, i segons el % de gas que tinguem a la mescla que estem fent servir per bussejar, haurem de tenir en compte la pressió de cadascun d’ells per poder condicionar i planificar la immersió de manera segura.

Cal saber doncs, que després de diverses comprovacions, es va saber que:

L’O2 (Oxigen) és tòxic a partir d’una Pressió Parcial de PpO2 = 1.6 bars, provocant espasmes, contraccions amb efectes secundaris permanents i inclús la mort.

El N2 (Nitrogen) és perjudicial a partir d’una Pressió Parcial de PpN2 = 3.2 bars, provocant eufòria, ansietat, lentitud, desorientació (el conegut com a efecte Narcòtic) perquè s’assembla molt a l’efecte d’un estat d’embriaguesa. Provoca doncs la Narcosi que no té cap efecte secundari i que desapareixerà a la que ascendim una mica.

Així doncs, és fàcil preguntar-se, després de saber aquestes dades, a quines profunditats hom pot bussejar per tal que ni l’O2 ni el N2 sigui perillós pel bussejador.

Calculem-ho:

Per exemple:

Si fem, servir aire, i considerant que es composa de:

Aire = 78% N2 + 21% O2 + 1% Gasos Inerts

Tindriem que a una Presssió Absoluta (Pa) a superfície (per tant d’1atm ó d’1bar) tindriem:

Pp N2 = Pa x 78%N2/100 = 1 x 0,78 = 0,78 bar.

Pp O2 = Pa x 21%O2/100 = 1 x 0,21 = 0,21 bar.

Així doncs, si sabem a quina Pressió parcial són tòxics els gasos (O2 i N2) només caldrà aïllar la variable Pa per calcular-la i veure a quina pressió absoluta total ens surt i correspondre sobre la mateixa a la profunditat límit que ens sortirà:

Oxigen: Pp O2 = 1.6

1.6 = Pa x 0.21 ; Pa = 1.6 / 0.21 = 160 / 21 = 7.61

Si la Pressió Absoluta ha de ser a 7.61 i arrodonim per seguretat a 7, sabent que la Pa = Patm + Phidroestàtica = Phidroestatica = Pa – Patm = 7 – 1 = 6 i per tant sabem que la Phidroestàtica amb valor 6 es dóna a 60 m.

Per tant, podríem dir que l’O2 es tornarà tòxic si bussegem amb una mescla d’aire a una profunditat d’uns 60 m. Clar, és evident que serà pràcticament impossible que un bussejador recreatiu arribi a aquestes profunditats, el màxim permès són 40 m i per tant encara ens quedarien 20 m de marge.

Veiem ara el Nitrogen:

Nitrogen: Pp N2 = 3.2

3.2 = Pa x 0.78 ; Pa = 3.2 / 0.78 = 320 / 78 = 4.10 agafem 4 per seguretat.

Phidrostatica = 4 – 1 = 3. Així doncs, amb el Nitrògen només a 30m de profunditat, podriem començar a sentir els efectes de la Narcòsi!

És per això, que les titulacions de busseig recreatiu, no permeten a els Open Water, als B1E, etc… bussejar més enllà d’entre 20 m i 25 m de profunditat.