Аргокс
Gas mixture occasionally used by scuba divers for dry-suit inflation

Argox — это неофициальное название дыхательного газа для подводного плавания , состоящего из аргона и кислорода . Иногда термин argonox использовался для обозначения той же смеси. Смесь может состоять из различных фракций аргона и кислорода, в зависимости от ее предполагаемого использования. Смесь изготавливается с использованием тех же методов смешивания газов, которые используются для изготовления nitrox , за исключением того, что для argox аргон добавляется к исходному чистому кислородному частичному заполнению вместо воздуха.

Аргокс по сути является теоретическим газом для дайвинга, который используется редко, если вообще используется, и обычно считается, что он не имеет практического применения, где его преимущества перевешивают недостатки. [ необходима цитата ]

Возможные варианты использования

Исследование Марса человеком

Argox, или полуаргокс/полунитрокс , является возможной кислородной смесью для исследования Марса человеком из-за относительного содержания аргона в марсианской атмосфере . Марсианская атмосфера состоит примерно из: 95% CO2 , 1,9% аргона , 1,9% азота . Хотя люди могут дышать чистым кислородом, чистая кислородная атмосфера была замешана в пожаре Apollo 1. Таким образом, марсианские жилища могут нуждаться в дополнительных газах. Одна из возможностей — брать азот и аргон из атмосферы Марса; однако их трудно отделить друг от друга. В результате марсианское жилище может использовать 40% аргона, 40% азота и 20% кислорода. Другая концепция для дыхания воздухом заключается в использовании многоразовых скрубберов углекислого газа с аминовыми шариками. В то время как один скруббер углекислого газа фильтрует воздух астронавтов, другой выбрасывается в атмосферу Марса. [1] [2]

Надувание сухого костюма

Гелий в дыхательном газе тримикс , который используется для предотвращения азотного наркоза при глубоких погружениях, придает газу высокую теплопроводность по сравнению с воздухом, что делает его непригодным для надувания сухого костюма. Дайверы, дышащие тримиксом с сухими костюмами, обычно надувают свои сухие костюмы своим декомпрессионным газом (обычно нитроксом или кислородом). Некоторые носят с собой еще один небольшой баллон , предназначенный для надувания сухого костюма, содержащий аргон. [3]

Второй класс дайверов на промежуточных глубинах 30–45 метров (100–150 футов), которым не требуется тримикс, иногда носит с собой баллон-пони для экстренных случаев, как учат на многих курсах глубоководного дайвинга. Такие вторые баллоны часто имеют объем 3 литра и могут крепиться различными способами от кронштейна баллона до крепления на стропе. Этот второй баллон может использоваться для аргокса, если используется сухой костюм. [ оригинальное исследование? ]

Некоторые [ кто? ] утверждают, что смесь аргокса с содержанием кислорода, близким к содержанию кислорода в воздухе, можно использовать 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 пригодна для дыхания в чрезвычайной ситуации. Однако существует множество проблем с использованием газа для надувания костюма в качестве аварийного дыхательного газа. Аргон является очень наркотическим газом, что означает, что им можно дышать только на сравнительно небольших глубинах свыше 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 водолаза от прямого всплытия. Небольшой размер типичных очень маленьких баллонов для надувания костюма означает, что их содержимое быстро исчерпается при вдыхании, но это не так для более крупных пони.

Теплопроводность аргона составляет 68% от теплопроводности воздуха или нитрокса , поэтому его используют для надувания сухих костюмов. Использование аргокса 20% немного ухудшит это до 74% от теплопроводности воздуха.

Аргон гораздо более наркотичен (примерно в 2,3 раза), чем более дешевый и легкодоступный азот на глубине, поэтому он проигрывает азоту во всех ролях как основной дыхательный газ. Если максимальная рабочая глубина для воздуха из-за наркоза принимается равной 40 метрам (130 футам), то для 20% аргокса (20% O 2 , 80% Ar) она составит 14,5 метра (48 футов). [a]

Декомпрессионный газ

На основе теории изобарической контрдиффузии было высказано предположение , что аргон из-за его более высокой молекулярной массы по сравнению с азотом (40 против 28 е.е.м. ) может вызывать меньшую загрузку инертного газа, если его использовать в качестве декомпрессионного газа вместо нитрокса. [4] MOD смесей аргокса, содержащих более 47% кислорода, ограничены MOD кислорода (предполагая 1,5 атм ppO2), а не MOD аргонового наркоза. Максимальный MOD для смесей аргокса достигается при 47% кислорода и 53% аргона и составляет около 73 fsw (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 кислородному отравлению до этой глубины, а доля аргона, превышающая примерно 50%, приведет к аргоновому наркозу до этой глубины.

Однако, поскольку аргокс более наркотичен, чем азот (что делает его более опасным при случайном вдыхании декомпрессионной смеси), и поскольку аргокс умеренно дороже нитрокса, и в основном потому, что было проведено мало исследований фактических (по сравнению с теоретическими) физиологических аспектов дыхания аргоном во время декомпрессии, аргокс в настоящее время не рекомендуется ни одним профессиональным агентством для этой цели. [5]

Хотя существует мало исследований, касающихся декомпрессии водолазов с использованием смесей аргона, были проведены научные исследования декомпрессии астронавтов с использованием аргокса. Предварительные результаты этих исследований показали более высокий уровень декомпрессионной болезни при использовании аргокса, чем чистого кислорода; однако использование чистого кислорода не является вариантом для декомпрессии при давлениях, для которых аргокс будет использоваться при погружениях, и прямого сравнения аргона с азотом не проводилось. [6] Также в сообществе дайверов есть определенное количество анекдотических свидетельств того, что неформальные эксперименты с декомпрессией с использованием смесей аргона привели к высокой частоте случаев декомпрессионной болезни, но никаких официальных исследований не проводилось. [7]

Смотрите также

  • Гелиокс  – дыхательный газ, представляющий собой смесь гелия и кислорода.
  • Гидрелиокс  – дыхательная газовая смесь водорода, гелия и кислорода
  • Гидрокс  – дыхательная газовая смесь, экспериментально используемая для очень глубоких погружений.
  • Нитрокс  – дыхательный газ, смесь азота и кислорода
  • Тримикс  – дыхательный газ, состоящий из кислорода, гелия и азота

Примечания

  1. ^ Предполагая, что кислород, азот и воздух имеют примерно одинаковый наркотический потенциал, а аргон в 2,3 раза больше, давление (P), при котором наркотический потенциал 20% аргокса такой же, как у воздуха при 5 бар (т.е. 40 метров), можно найти из P x (0,2 + (0,8 x 2,3)) = 5. Это дает P = 2,45 бар, что соответствует 14,5 метрам.

Ссылки

  1. ^ "Пещеры Марса - Марсианские мыши, дышащие воздухом". highmars.org. Архивировано из оригинала 24 июля 2007 г. Получено 12 июня 2015 г.
  2. ^ Кортленд, Рэйчел (30 сентября 2015 г.). «Suiting Up for the Red Planet». IEEE Spectrum . 52 (10): 36– 38. doi :10.1109/MSPEC.2015.7274192. S2CID  46224902. Получено 9 января 2019 г.
  3. ^ Nuckols, Marshall L; Giblo, J; Wood-Putnam, JL (2008). "Тепловые характеристики водолазной одежды при использовании аргона в качестве надувного газа для костюма (аннотация)". Undersea and Hyperbaric Medicine . 35 (4). Архивировано из оригинала 2009-04-12 . Получено 2008-10-24 .
  4. ^ D'Aoust BG, Stayton L, Smith LS (сентябрь 1980 г.). «Разделение основных параметров декомпрессии с использованием мальков лосося». Undersea Biomed Res . 7 (3): 199–209 . PMID  7423658. Архивировано из оригинала 23 апреля 2009 г. Получено 28 августа 2008 г.
  5. ^ Rahn H, Rokitka MA (март 1976). «Наркотическая сила N2, A и N2O, оцененная по физическим показателям колоний мышей на моделируемых глубинах». Undersea Biomed Res . 3 (1): 25–34 . PMID  1273982. Архивировано из оригинала 27 апреля 2009 г. Получено 28 августа 2008 г.
  6. ^ Pilmanis Andrew A, Balldin UI, Webb James T, Krause KM (декабрь 2003 г.). «Поэтапная декомпрессия до 3,5 фунтов на квадратный дюйм с использованием смесей аргона и кислорода и 100% кислорода для дыхания». Aviat Space Environ Med . 74 (12): 1243–50 . PMID  14692466. Получено 28.08.2008 .
  7. ^ Scubaboard.com (2010-03-25). "Ускоренная декомпрессия на смеси аргона?" . Получено 2011-02-02 .
  • Почему аргон? Применения в дайвинге: Почему аргон?
  • Tech Diver. "Экзотические газы". Архивировано из оригинала 14 сентября 2008 года . Получено 28-08-2008 .- Обсуждение различных редко используемых и теоретических газов для дайвинга.
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Argox&oldid=1247693550"