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El comportamiento de los gases

 

 

 

 

 

EL COMPORTAMIENTO DE LOS GASES

Todos hemos leído o visto alguna vez en revistas especializadas o en libros de texto, artículos que tratan el comportamiento de algunos gases durante y después de la inmersión. Así mismo, aunque no todos, la mayoría de estos documentos resultan demasiado técnicos y algo pesados de asimilar.

Quisiera en éste artículo explicar de una forma clara y fácil de comprender los posibles problemas producidos por alguno de los gases que por su naturaleza tienen más relación con el submarinismo deportivo.

Durante nuestras inmersiones los tejidos de nuestro cuerpo, absorben gases, gases que pasan a formar parte de nuestro organismo a través de la respiración y el flujo sanguíneo, esto sucede en mayor o menor medida dependiendo de:

  1. El tiempo de exposición
  2. El Diferencial de presión

Quiero decir que la mencionada absorción de gases varía en función de cuanto tiempo dure la inmersión y a que profundidad se ha estado, no se absorbe igual estando 30 minutos a 30 metros que durante 25 minutos a 20 metros. No hace falta comentar que a más profundidad más presión.

El aire se compone principalmente de Nitrógeno y Oxígeno, un 79 y casi un 21 % respectivamente, algo de gas carbónico, pequeñas cantidades de hidrógeno y gases nobles que no nos afectan.

Unos eminentes señores dedicaron mucho tiempo a la observación y estudio de los gases; estudios que siendo aplicados al submarinismo se obtienen unas interesantes conclusiones:

Ley de Henry

El Sr. William Henry, demostró que la cantidad de gas que se disuelve en un líquido aumenta con la presión, a más profundidad más presión y más disolución. Más gas es absorbido y a través de la corriente sanguínea, ha nuestros tejidos.

Ley de Boyle-Mariotte

El abad francés Edme Mariottte y el irlandés Robert Boyle, demostraron la compresibilidad de los gases. Seguro que os habréis fijado en como las burbujas de aire que salen de nuestro regulador al espirar aumentan de tamaño a medida que suben a superficie. El motivo es la disminución de la presión. Esto quiere decir que a más profundidad el volumen del gas disminuye y viceversa.

Ley de Dalton

John Dalton, formuló la ley que data las presiones parciales en las mezclas gaseosas. Los diferentes gases de nuestra mezcla de aire, se comportan de forma independiente bajo presión; todos soportan unas presiones parciales según la concentración en la que se encuentren. Esto se relaciona con el buceo porque a partir de ciertas presiones parciales los gases son tóxicos.

Me explicaré, el nitrógeno, gas que en nuestra mezcla alcanza casi un 80% de concentración, pasa a ser tóxico a una presión parcial que va entre los 4 y 5,5 bares. La hiperoxia (presencia excesiva de oxígeno), se presenta a partir de una presión parcial de entre 1,8 a 2 bares; y bien, ¿cómo sabemos a que profundidad tenemos una u otra presión parcial ? , es muy simple:

La presión parcial se obtiene multiplicando la presión total por la concentración de gas que tenemos en nuestra mezcla, os detallo un ejemplo...

Mezcla de aire en nuestras botellas:

Nitrógeno 80%
Oxígeno 20%

A una profundidad de 40 metros tendremos una Presión total de 5 bares

Para hallar la presión parcial del nitrógeno a esa profundidad multiplicamos la presión total (5 bares) por la concentración (80%) y el resultado es :

(5 x 80)/100 = 4 bares de presión parcial

Como veis estamos ante el umbral de vernos afectados por la toxicidad de el nitrógeno a esa presión parcial.

Para hallar la presión parcial del oxígeno actuaremos de la misma forma, suponiendo como en el ejemplo anterior la misma presión total, (40 metros = 5 bares de presión total):

(5 x 20)/100 = 1 bar de presión parcial

En buceo deportivo es imposible tener problemas con la toxicidad del oxígeno a causa de su presión parcial ya que ésta, la toxicidad, se daría a partir de 85 o 90 metros.

90 metros = 10 bares
(10 bares x 20)/100 = 2 bares de presión parcial

Por otra parte, hay otros factores que influyen de forma importante como la temperatura, a más temperatura la disolución disminuye y a la inversa; a más profundidad menor temperatura y más disolución de gas, (más absorción).

No hace falta ser muy avispado, para darse cuenta que con el enfoque dado, parece que el asunto es a que profundidad se bucea.

Podríamos decir que sí, que la condición más importante es la presión, o sea la profundidad.

Ley de Henry + presión = + disolución de gas = + absorción
Ley de Boyle-Mariotte + presión = - volumen y viceversa
Ley de Dalton + presión = + presión parcial = + toxicidad de los gases

El tiempo de exposición, es decir, el tiempo que dura nuestra inmersión, es importante, pero el factor realmente serio es la profundidad. Podemos bucear una hora a 10 metros sin acumular demasiado, ahora bien, si estamos 30 minutos a 40 metros, la cosa cambia.

En las inmersiones demasiado profundas, en caso en posible de producirse un contratiempo, podemos encontrarnos con que llevamos bastantes minutos y se ha producido bastante absorción y como decíamos también a una relativa profundidad resulta que la presión parcial era alta y altos los índices de toxicidad y para rematar perdemos el control, subimos rápidamente y corremos el riesgo de tener una sobrepresión pulmonar, en fin un desastre.

De todas formas que nadie empiece a pensar en vender sus equipos, lo que acabo de relatar es un cúmulo de coincidencias que es bastante improbable que se den, ya que imagino que todos habéis recibido los correspondientes cursos en los que se aprende a evitar y en todo caso controlar ese tipo de experiencias.

La existencia de las paradas de descompresión viene de la necesidad de permitir que nuestro organismo libere el exceso de cantidad de gas que por los efectos relatados, profundidad (presión), tiempo, temperatura, etc. , se alojan en nuestros tejidos y flujo sanguíneo, y el tiempo de descompresión viene dado por el nivel de acumulación obtenido.

Espero que el artículo haya conseguido mínimamente su objetivo, permitir acercar un apasionante tema, el comportamiento de los gases, y que no se convierta en una lección de libro de texto.