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潛水時用氦氧混合氣體的優點

文章出處:責任編輯:作者:人氣:-發表時間:2018-07-28 09:36:00【

 現在世界上公認的空氣潛水作業深度為60米,氦氧常規潛水為120米,飽和潛水為200米。潛水員每下潛10m,他身體受到的水壓強就增大105Pa。為了使體內外各部分的壓強處于平衡,必須吸入壓強跟周圍水壓相等的壓縮空氣,這就使得潛水員呼吸時吸入的氣體增多。

 
一般的潛水活動(又可稱為水肺潛水),潛水者沉潛至水面下活動所背負的壓縮空氣成份與自然空氣相同,其中有1/5的氧氣,和4/5的氮氣(N2)。氣瓶中的氮氣,在高壓下氮分子會融入神經細胞而造成不同程度的麻醉性。
   
吸入的氣體不只在肺中發生氣體交換,氮和氧一樣也會進到血液和組織中去。氮氣進入血液并產生一定的壓力,這種壓力對潛水人員會引起一種麻醉作用,這種病的癥狀跟喝醉酒出現的癥狀差不多,患者失去正常工作能力,動作失調,失去控制能力,這就是深水麻醉。
    
在從深海逃難或深海潛水中必須快速上浮時,壓強從幾個大氣壓突然下降,這對人體是特別有害的。這時氮氣從組織中釋放出來形成不溶解的氣泡。這種氣泡在小血管中形成栓塞,阻止血液流過。這會引起肌肉和關節疼痛,如果中樞神經系統發生栓塞,甚至會出現麻痹,厲害時甚至癱瘓或死亡,這就是減壓病。
 
大約停留於水中30公尺的壓力一個小時后,人體就會開始產生所謂「氮醉」的麻痹現象。但若使用純氧潛水在30公尺水深的壓力下,停留一個小時以上時,也會引發人類腦部的氧中毒。所以當潛水者在深海中需要停留相當長的時間時,就必須以氦氣取代氮氣,依適當的比例使用氦-氧混合氣體潛水,稱之為氦氧潛水。
    
飽和潛水是潛水員在高于常壓的環境壓力下長時間停留,其體內組織中所含呼吸氣中的惰性氣體成分達到飽和狀態的潛水技術。   
    
空氣飽和潛水是以空氣作為呼吸氣體的飽和潛水。
    
氮氧飽和潛水是以氮氧混合氣作為呼吸氣體的飽和潛水。
    
氦氧飽和潛水是以氦氧混合氣作為呼吸氣體的飽和潛水。
        
氦氣的優點在於會溶解於體內的氦氣只有氮氣的百分之四十。而且氦分子的體積非常小,使其擴散速率是氮氣的2.5倍,所以使用氦-氧混合氣體不但可以減少麻痹現象,也可利用它迅速擴散的特性,縮短減壓上升的時間。
    
只有深水潛水的氧氣瓶中才必須填充氧氣和氦氣。氦氣不容易發生深海麻痹現象,在深海潛水中氦氣是用來代替氮氣的。 
此文關鍵字:特種氣體知識 氣體知識

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