Voy a retomar este modesto espacio sobre el buceo, con una serie de Post de caracter tecnico y entretenido, (tratando de hacerlo mas entretenido que tecnico) sin ahondar en formulas y tecnicismos complejos, con la única finalidad de compartir conocimientos y experiencias sobre nuestro deporte, y que disfruten los «minutillos» que empleen en leer estos artículos.
en este primer capítulo vamos a recordar algunas cosas sobre la Fisica del buceo (no se asusten todavía) explicada de forma amena y sencilla, para que nos entendamos todos. ¡Vamos allá!
Los buceadores siempre estamos aprendiendo. debemos mejorar continuamente el conocimiento del medio acuático y el deporte del buceo recreativo, para disfrutar de cada aspecto de la experiencia de buceo.
Cuando consideramos que está vacía una Botella de Buceo?
Se dice que una botella de buceo está “vacía” cuando la presión interior se iguala con la presión exterior. Debe haber mas presión dentro para que el aire fluya hacia fuera de la botella.
Se considera que una botella está vacía en superficie cuando la presión del aire en su interior es 1 Bar. Si llevamos una botella vacía cerrada a 5.500 metros (0,5 bar) de altitud y abrimos la botella, el aire saldrá (la presión disminuye y el volumen aumenta) hasta que la botella se iguale a 0,5 bar. Ahora vamos a llevar la botella a la profundidad. Tu botella de buceo esta también “vacía” a 10 metros cuando la presión del aire dentro de la botella alcanza 2 bar, igualando la presión absoluta.
Al ascender se reduce la presión absoluta y el aire fluye al sistema de suministro de aire, proporcionando un poco de aire al buceador que está ascendiendo. En un ascenso de emergencia aleteando o con flotabilidad, debemos mantener el regulador en la boca, para aprovechar este aire.
Te ha quedado esto meridianamente claro? (espero que si, porque si no lo siguiente…. ufffff!!) 😀
Vamos a ver los gases relacionados con el buceo
El aire es la mezcla de gases que respiramos de forma natural en tierra, por eso se usa normalmente en el buceo, y estos son sus componentes:
Por volumen está compuesto, aproximadamente, por 78.08 % de nitrógeno (N2), 20.94 % de oxígeno (O2), 0.93 % de Argón (Ar), 0.035 % de dióxido de carbono (CO2) y 0.003 % de gases inertes, como el neón.
A efectos de cálculo sólo se tendrán en cuenta los dos componentes principales del aire, el nitrógeno y el oxígeno. Debemos redondear el oxígeno al 21% y al nitrógeno al 79%.
Nitrógeno (N2)
El nitrógeno es el principal disolvente del oxígeno en el aire que respiramos. Existe en estado libre como una molécula biatómica formada por dos átomos de nitrógeno. No es fácil de combinar con otros elementos químicos, y no se metaboliza en el proceso respiratorio. Tiene un efecto anestésico en el buceador, que aumenta con la profundidad. El efecto anestésico del nitrógeno en el buceo se conoce como narcosis de nitrógeno. (hablaremos de esto mas adelante).
Otra preocupación para el buceador por el nitrógeno de la mezcla respiratoria es la difusión en los tejidos de su organismo.
El nitrógeno no se metaboliza, si la presión parcial del nitrógeno disuelto en los tejidos, es mayor que la presión externa, el nitrógeno puede salir de solución en forma de burbujas. Las burbujas de nitrógeno, si son lo suficientemente grandes, pueden causar la enfermedad de descompresión.
Y también tenemos otras preocupaciones relacionadas con el Oxigeno
Hipoxia – no hay oxígeno suficiente para mantener la vida por bajas presiones parciales. Puede llevar a la inconsciencia y la muerte.
Hiperoxia – demasiado oxígeno por altas presiones parciales. Puede provocar toxicidad pulmonar o del SNC. (Sistema Nervioso Central)
Esto puede ocurrir buceando con Aire, por superar determinada profundidad, o con Nitrox, por superar la profundidad seleccionada en la mezcla.
Así que cuidadin !!
El helio normalmente se utiliza para el buceo técnico y comercial. Tiene un peso molecular ligero que permite respirar más fácilmente a grandes profundidades. Además no tiene apenas efecto narcótico para el buceador a grandes profundidades, por eso se usa en mezclas para disminuir la narcosis.
Cuando se combina solo con el oxígeno (heliox), el buceador puede experimentar SNAP (Síndrome Nervioso de Alta Presión) a profundidades de 120 mts o más, que podría ser mortal. Una forma común de evitarlo es usando una mezcla respiratoria que combine helio, nitrógeno y oxígeno. Esta mezcla se conoce como trimix.
(Y otra forma de evitarlo es no bajar tanto, no?) 😁
Argón (Ar)
Usado en la mezcla respiratoria, tiene un efecto muy narcótico. Por esta razón, fue utilizado en experimentos para estudiar los efectos de la narcosis en los buceadores.
Hidrógeno (H2)
El hidrógeno puede ser otro gas diluyente, en la mezcla respiratoria de los buceadores, para profundidades extremas (aplicaciones técnicas, comerciales y militares). El mayor problema del hidrógeno es que puede ser extremadamente explosivo cuando se combina con el oxígeno. Si la cantidad de oxígeno se reduce a menos del 4% en la mezcla, no hay riesgo de explosión. Con estos niveles de oxigeno, esta claro que no es para el buceo recreativo.
Neón (Ne)
El neón es otro gas con el que se está empezando a experimentar como diluyente en mezclas respiratorias. Para el buceo con mezcla de gases, una de las mayores ventajas de usar neón es ayudar a disminuir la cantidad de obligación de descompresión en inmersiones muy profundas, ya sea como parte de la mezcla de fondo y/o como parte de las mezclas descompresivas. (otra cosa solo para el buceo tecnico).
Dióxido de Carbono (CO2)
El dióxido de carbono es un gas a eliminar de nuestras mezclas respiratorias. Los efectos de altas concentraciones de dióxido de carbono, incluyen: pánico, inconsciencia, convulsiones y muerte. El dióxido de carbono es un gas sinérgico, puede aumentar las probabilidades de que el buceador desarrolle la enfermedad de descompresión, toxicidad del oxígeno y narcosis de nitrógeno. Es un subproducto de la respiración y del metabolismo.
Puede entrar en la mezcla respiratoria del buceador de varias formas, sobre todo por un manejo inadecuado del compresor y/o del sistema de filtrado
En un rebreather, si el absorbente de CO2 está gastado o no funciona correctamente
El dióxido de carbono puede ser problemático si el buceador no respira profundamente. Una incorrecta respiración puede aumentar la concentración de CO2 en pulmones y sangre. Un sistema de suministro de aire de alta calidad, es muy importante para la gestión del CO2.
Así que a cargar Aire en un centro de confianza y a respirar con normalidad !!
Monóxido de Carbono (CO)
El monóxido de carbono es un gas extremadamente tóxico. Es muy difícil de detectar debido a que es incoloro, inodoro e insípido. Se puede introducir en la mezcla respirable de los buceadores por un Compresor lubricado por aceite, sin un mantenimiento y funcionamiento correcto.
Los efectos bajo el agua, por lo general, dan pocos o ningún aviso y pueden ser mortales, porque el monóxido de carbono roba a la sangre la capacidad de transportar el oxígeno.
Una cantidad pequeña de CO en superficie puede ser mortal al aumentar la presión parcial con la profundidad.
(Madre mia !!)
Vapor de Agua (H2O)
Las botellas de buceo contienen algo de vapor de agua. En muchos casos, la cantidad de vapor de agua es baja por el uso de filtros en los modernos compresores.
Si el vapor de agua no se controla, puede condensar la humedad y congelarse en el Sistema de Suministro de Aire debido al efecto de refrigeración por expansión de gases. La congelación interna del vapor de agua puede causar fallos en el suministro de aire y debe evitarse. La congelación del regulador es grave y común en aguas frías. Respirar gas con poca humedad, puede causar irritación de las mucosas, garganta y senos nasales y producir deshidratación general.
Y ya que estamos hablando de los gases, veamos una de las leyes fundamentales del buceo.
La Ley de Henry
La Ley de Henry establece que a una temperatura dada, la cantidad de gas que se disuelve en un líquido es directamente proporcional a la presión parcial que el gas ejerce sobre el líquido. Cuanto mayor sea la presión parcial, más gas se disolverá en el líquido y viceversa.
(Esto viene a decir que cuanto mas profundo y mas frio, mas «Deco» nos comemos)
Algunos gases son más solubles que otros. También algunos líquidos son más solventes que otros. Sabemos que el nitrógeno es cinco veces más soluble en los lípidos (grasas), que en el agua, por lo que las grasas son mejor solvente para el nitrogeno.
La saturación total del gas se produce durante el periodo de tiempo en el que el gas se difunde en el líquido. Diferentes gases y líquidos varían en cuanto al tiempo necesario para alcanzar la saturación total.
A medida que el gas se acerca a la saturación total, la velocidad a la que se disuelve disminuye. Cuando se representa la saturación de gas, forma una curva exponencial que varía en función del gas y del líquido.
La Ley de Henry asume que la temperatura se mantiene constante.
El coeficiente de solubilidad varía con la temperatura.
En general, se disuelve más gas en un líquido frío, que en uno caliente.
Comprender la Ley de Henry es importante al considerar la fisiología del buceador en un ambiente hiperbárico. Cuanto mayor sea el volumen de un gas, o gases disueltos, más efectos fisiológicos puede tener un buceador al aumentar las presiones parciales.
La sobresaturación de un gas en solución que se produce en el ascenso, puede tener otros efectos fisiológicos nocivos, como la Enfermedad de Descompresión, Narcosis de Nitrógeno, Toxicidad del Oxígeno, y el desvanecimiento en aguas profundas.
Vale!! que no quiero caer de pesado. en el proximo Post seguiremos viendo cosas interesantes.
Tambien podeis dejarme un comentario, (bueno o malo) que de todo se aprende.
Hasta entonces un saludo para todos, y «buen Azul»