Влияние давления на растворимость газа в жидкостях
По закону Генри ($K=\frac{x}{p}$), мы знаем, что увеличение парциального давления газа также увеличивает его растворимость в жидкостях.
Сейчас много источников ( это , например) иллюстрирует это, представляя «изгибы», условие , что дайверы могут возникнуть при подъеме слишком быстро из - за быстрое уменьшение N$_2$ растворимость в крови.
Итак, мой вопрос: почему N$_2$ растворимость больше в глубине океана, чем на поверхности?
Закон Генри ничего не говорит об общем давлении, только о парциальном давлении рассматриваемого газа. Когда глубоко в океане, давление повышается благодаря воде выше, а не из-за увеличения N.$_2$ частичное давление.
Бонус: иллюстрирует ли это видео большее количество CO?$_2$растворимость в коксе из-за большего общего давления? Я чувствую, что это та же самая ситуация. Почему CO$_2$ парциальное давление больше?
Ответы
Давление под водой увеличивается примерно на 1 бар каждые 10 метров, то есть давление окружающей среды увеличивается вдвое каждые 10 метров по сравнению со стандартным атмосферным давлением.
Когда вы дышите воздухом под водой с помощью акваланга , ваши легкие расширяются против давления окружающей среды, чтобы увеличить свой объем. Когда легкие расширяются, они наполняются газом, который поддерживает легкие (уравновешивает давление в легких с окружающим давлением). Устройство SCUBA регулирует давление подаваемого воздуха так, чтобы оно уравновешивало давление окружающей среды. Парциальное давление составляющих газов в газовой смеси, вдыхаемой из резервуара для акваланга, не то же самое на поверхности воды и при погружении дайвера. Это означает, что давление воздуха в легких дайвера не составляет ~ 1 бар, оно может быть намного больше в пределах ограничений, налагаемых потенциальной токсичностью высоких концентраций кислорода и азота в крови.