Аргокс
Аргокс — неофициальное название для подводного плавания, дыхательного газа состоящего из аргона и кислорода . Иногда термин аргонокс использовался для обозначения той же смеси. Смесь может состоять из различных фракций аргона и кислорода, в зависимости от предполагаемого использования. Смесь готовится с использованием тех же методов смешивания газов, которые используются для получения найтрокса , за исключением того, что для аргокса к первоначальному частичному заполнению чистым кислородом добавляется аргон вместо воздуха.
Аргокс, по сути, представляет собой теоретический газ для дайвинга, который используется редко, если вообще когда-либо, и обычно считается, что он не имеет практического применения, где его преимущества перевешивают его недостатки. [ нужна ссылка ]
Возможное использование
[ редактировать ]Исследование Марса человеком
[ редактировать ]Аргокс, или полуаргокс/полу- нитрокс, является возможной кислородной смесью для исследования Марса человеком из-за относительного изобилия аргона в марсианской атмосфере . Марсианская атмосфера состоит примерно из: 95% , CO2 1,9% аргона , 1,9% азота . Хотя люди могут дышать чистым кислородом, в пожаре на Аполлоне-1 была замешана атмосфера чистого кислорода . Таким образом, места обитания на Марсе могут нуждаться в дополнительных газах. Одна из возможностей — взять азот и аргон из атмосферы Марса; однако их трудно отделить друг от друга. В результате среда обитания на Марсе может использовать 40% аргона, 40% азота и 20% кислорода. Другая концепция использования воздуха для дыхания заключается в использовании многоразовых скрубберов углекислого газа с аминными шариками. В то время как один скруббер углекислого газа фильтрует воздух астронавтов, другой выбрасывается в атмосферу Марса. [ 1 ] [ 2 ]
Надувание сухого костюма
[ редактировать ]Гелий . дыхательного газа в тримиксе , который используется во избежание азотного наркоза при глубоких погружениях, придает газу более высокую теплопроводность по сравнению с воздухом, что делает его непригодным для надувания сухих гидрокостюмов Дайверы, дышащие тримиксом в сухих костюмах, обычно наполняют свои сухие костюмы декомпрессионным газом (обычно найтроксом или кислородом). У некоторых есть еще один небольшой баллон , предназначенный для надувания сухих гидрокостюмов, содержащий аргон. [ 3 ]
Дайверы второго класса, работающие на средних глубинах 30–45 метров (100–150 футов), которым не требуется тримикс, иногда носят с собой бутылку с пони на случай чрезвычайных ситуаций, как учат на многих курсах глубоководного дайвинга. Такие вторые бутылки обычно имеют объем 3 литра и могут крепиться различными способами: от кронштейна бака до крепления на ремне. Эту вторую бутылку можно использовать для аргокса, если используется сухой костюм. [ оригинальное исследование? ]
Некоторый [ ВОЗ? ] утверждают, что смесь аргокса с содержанием кислорода, аналогичным содержанию кислорода в воздухе, может использоваться в качестве газа для надувания костюма вместо чистого аргона, поскольку такая смесь будет иметь лишь немного более высокую теплопроводность, чем чистый аргон, и, в отличие от чистого аргона, будет дышит в экстренной ситуации. Однако существует множество проблем с использованием газа для надувания костюма в качестве аварийного дыхательного газа. Аргон — очень наркотический газ, а это означает, что им можно дышать только на сравнительно небольших глубинах, более 20 метров (66 футов). Однако в чрезвычайной ситуации этого достаточно для адекватного времени декомпрессии на типичных уровнях декомпрессии от 3 метров (10 футов) до 9 метров (30 футов), и это спасет дайвера от прямого всплытия. Небольшой размер типичных очень маленьких баллонов для надувания костюмов означает, что их содержимое быстро истощается при вдыхании, но это не относится к более крупным пони.
Теплопроводность аргона составляет 68% от теплопроводности воздуха или найтрокса , поэтому его используют для надувания сухих костюмов. Использование 20% аргокса немного ухудшит его содержание до 74% от воздуха.
Аргон гораздо более наркотичен (примерно в 2,3 раза), чем более дешевый и легкодоступный азот на глубине, поэтому он проигрывает азоту во всех функциях основного дыхательного газа. Если максимальную рабочую глубину для воздуха вследствие наркоза принять за 40 метров (130 футов), то для 20% аргокса (20% O 2 , 80% Ar) она составит 14,5 метров (48 футов). [ а ]
Декомпрессионный газ
[ редактировать ]На основе теории изобарной контрдиффузии было высказано предположение , что аргон из-за своей более высокой молекулярной массы по сравнению с азотом (40 против 28 единиц ) может вызывать меньшую нагрузку инертного газа, если он используется в качестве декомпрессионного газа вместо этого . найтрокса. [ 4 ] MOD смесей аргокса, содержащих более 47% кислорода, ограничивается MOD кислорода (при условии 1,5 атм ppO2), а не MOD аргонового наркоза. Максимальная MOD для смесей аргокса наблюдается при 47% кислорода и 53% аргона и составляет около 73 футов (22 м). Эта глубина является теоретическим максимумом, которого можно безопасно достичь с помощью любой двухкомпонентной смеси аргона и кислорода: доля кислорода, превышающая примерно 50 %, приведет к токсичности кислорода до достижения этой глубины, а доля аргона, превышающая примерно 50 %, приведет к токсичности кислорода. до этой глубины привести к аргоновому наркозу.
Однако, поскольку аргокс более наркотический, чем азот (что делает его более опасным, если случайно вдыхать декомпрессионную смесь), а также потому, что аргокс умеренно дороже, чем найтрокс, и главным образом потому, что было проведено мало исследований по фактическому использованию (по сравнению с азотом). теоретические) физиологические аспекты дыхания аргоном во время декомпрессии, аргокс в настоящее время не рекомендуется ни одной профессиональной организацией для этой цели. [ 5 ]
с использованием смесей аргона, мало Хотя исследований, касающихся декомпрессии дайверов , проводились научные исследования декомпрессии астронавтов с использованием аргокса. Предварительные результаты этих исследований показали более высокий уровень декомпрессионной болезни при использовании аргокса, а не чистого кислорода; однако использование чистого кислорода не является вариантом декомпрессии при давлениях, при которых аргокс использовался бы при дайвинге, и прямого сравнения аргона с азотом не проводилось. [ 6 ] В дайверском сообществе также имеется определенное количество неофициальных данных о том, что неофициальные эксперименты с декомпрессией на смесях аргона привели к высокой частоте случаев декомпрессионной болезни, но официальных исследований нет. [ 7 ]
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Предполагая, что кислород, азот и воздух имеют примерно равный наркотический потенциал, а аргон в 2,3 раза выше, давление (P), при котором наркотический потенциал 20% аргокса такой же, как у воздуха при давлении 5 бар (т.е. 40 метров), может быть найдено из P x (0,2 + (0,8 x 2,3)) = 5. Это дает P = 2,45 бар, что соответствует 14,5 метрам.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ "Пещеры Марса - марсианские мыши, дышащие воздухом" . сайт highmars.org. Архивировано 24 июля 2007 года. Проверено 12 июня 2015 года.
- ^ Кортленд, Рэйчел (30 сентября 2015 г.). «Подготовка к Красной планете» . IEEE-спектр . 52 (10): 36–38. дои : 10.1109/MSPEC.2015.7274192 . S2CID 46224902 . Проверено 9 января 2019 г.
- ^ Наколс, Маршалл Л.; Гибло, Дж; Вуд-Патнэм, Дж. Л. (2008). «Тепловые характеристики водолазной одежды при использовании в качестве газа для надувания костюма аргона (аннотация)» . Подводная и гипербарическая медицина . 35 (4). Архивировано из оригинала 12 апреля 2009 г. Проверено 24 октября 2008 г.
{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ) - ^ Д'Оуст Б.Г., Стейтон Л., Смит Л.С. (сентябрь 1980 г.). «Выделение основных параметров декомпрессии с использованием молоди лосося» . Подводные биомедицинские ресурсы . 7 (3): 199–209. ПМИД 7423658 . Архивировано из оригинала 23 апреля 2009 года . Проверено 28 августа 2008 г.
{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ) - ^ Ран Х, Рокитка М.А. (март 1976 г.). «Наркотическая активность N 2 , A и N 2 O оценивается по физическим показателям колоний мышей на смоделированных глубинах» . Подводные биомедицинские ресурсы . 3 (1): 25–34. ПМИД 1273982 . Архивировано из оригинала 27 апреля 2009 года . Проверено 28 августа 2008 г.
{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ) - ^ Пилманис Эндрю А., Балдин У.И., Уэбб Джеймс Т., Краузе К.М. (декабрь 2003 г.). «Поэтапная декомпрессия до давления 3,5 фунтов на квадратный дюйм с использованием аргоно-кислородных и 100% кислородных дыхательных смесей» . Авиат Спейс Энвайрон Мед . 74 (12): 1243–50. ПМИД 14692466 . Проверено 28 августа 2008 г.
- ^ Scubaboard.com (25 марта 2010 г.). «Ускоренная декомпрессия на смеси аргона?» . Проверено 2 февраля 2011 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Почему Аргон? Применение в дайвинге: почему аргон?
- Технический дайвер. «Экзотические газы» . Архивировано из оригинала 14 сентября 2008 года . Проверено 28 августа 2008 г. - Обсуждение различных редко используемых и теоретических газов для дайвинга.