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Argox

Argox es el nombre informal de un gas respirable para buceo que consiste en argón y oxígeno . Ocasionalmente, el término argonox se ha utilizado para referirse a la misma mezcla. La mezcla puede constar de fracciones variables de argón y oxígeno, según su uso previsto. La mezcla se elabora con las mismas técnicas de mezcla de gases que se utilizan para elaborar nitrox , excepto que, en el caso del argox, se añade argón al relleno parcial inicial de oxígeno puro, en lugar de aire.

Argox es esencialmente un gas de buceo teórico, que rara vez se utiliza, o nunca, y generalmente se piensa que no tiene aplicaciones prácticas donde sus beneficios superen sus desventajas. [ cita requerida ]

Posibles usos

Exploración humana de Marte

Argox, o mitad argox/mitad nitrox, es una posible mezcla de oxígeno para la exploración humana de Marte debido a la abundancia relativa de argón en la atmósfera marciana . La atmósfera marciana está compuesta aproximadamente de: 95% CO2 , 1,9% argón , 1,9% nitrógeno . Si bien es posible que los humanos respiren oxígeno puro, una atmósfera de oxígeno puro estuvo implicada en el incendio del Apolo 1. Como tal, los hábitats de Marte pueden necesitar gases adicionales. Una posibilidad es tomar nitrógeno y argón de la atmósfera de Marte; sin embargo, son difíciles de separar entre sí. Como resultado, un hábitat de Marte puede usar 40% argón, 40% nitrógeno y 20% oxígeno. Otro concepto para respirar aire es usar depuradores de dióxido de carbono de perlas de amina reutilizables. Mientras que un depurador de dióxido de carbono filtra el aire de los astronautas, el otro se ventila a la atmósfera de Marte. [1] [2]

Inflado del traje seco

El helio presente en el gas respirable trimix , que se utiliza para evitar la narcosis por nitrógeno en inmersiones profundas, le confiere una alta conductividad térmica en comparación con el aire, lo que lo hace inadecuado para el inflado de trajes secos. Los buceadores que respiran trimix con trajes secos suelen inflar sus trajes secos con su gas de descompresión (normalmente nitrox u oxígeno). Algunos llevan otro cilindro pequeño , dedicado al inflado de trajes secos, que contiene argón. [3]

Una segunda clase de buceadores a profundidades intermedias de 30 a 45 metros (100 a 150 pies) que no requieren trimix a veces llevan una botella de plástico para emergencias, como se enseña en muchos cursos de buceo profundo. Estas segundas botellas suelen tener una capacidad de 3 litros y pueden montarse de varias maneras, desde un soporte para el tanque hasta un montaje con eslinga. Esta segunda botella se puede utilizar para argox, si se utiliza un traje seco. [ investigación original ? ]

Algunos [¿ quiénes? ] sostienen que se podría utilizar una mezcla de argox con un contenido de oxígeno similar al del aire como gas de inflado de traje en lugar del argón puro, ya que dicha mezcla solo tendría una conductividad térmica ligeramente superior a la del argón puro y, a diferencia del argón puro, sería respirable en caso de emergencia. Sin embargo, existen muchos problemas con el uso del gas de inflado de traje como gas respirable de emergencia. El argón es un gas muy narcótico , lo que significa que solo se puede respirar a profundidades comparativamente bajas por encima de los 20 metros (66 pies). Sin embargo, en una emergencia esto es suficiente para un tiempo de descompresión adecuado a niveles de descompresión típicos entre 3 metros (10 pies) y 9 metros (30 pies), y salvaría a un buceador de un ascenso directo. El pequeño tamaño de los cilindros de inflado de traje muy pequeños típicos significa que su contenido se agotaría rápidamente si se respirara, pero no ocurre lo mismo con los ponis más grandes.

La conductividad térmica del argón es el 68 % de la del aire o el nitrox , de ahí su uso en el inflado de trajes secos. El uso de argón al 20 % reduciría ligeramente esta conductividad al 74 % de la del aire.

El argón es mucho más narcótico (aproximadamente 2,3 veces más) que el nitrógeno, que es más barato y está más disponible en profundidad, por lo que pierde ante el nitrógeno en todas las funciones como gas respirable primario. Si se considera que la profundidad máxima operativa del aire debido a la narcosis es de 40 metros (130 pies), entonces, para un 20% de argox (20% de O 2 , 80% de Ar), sería de 14,5 metros (48 pies). [a]

Gas de descompresión

Se ha teorizado sobre la base de la teoría de la contradifusión isobárica que el argón, debido a su mayor masa molecular en comparación con el nitrógeno (40 frente a 28 u ), puede causar menos carga de gas inerte, si se usa como gas de descompresión , en lugar de nitrox. [4] La MOD de las mezclas de argox que contienen más de aproximadamente 47% de oxígeno está limitada por la MOD de oxígeno (asumiendo 1,5 atm ppO2) en lugar de por la MOD de narcosis de argón. La MOD máxima para mezclas de argox ocurre con 47% de oxígeno y 53% de argón, y es de aproximadamente 73 fsw (22 m). Esta profundidad es el máximo teórico que se puede alcanzar de forma segura con cualquier mezcla de argón/oxígeno de dos componentes: una fracción de oxígeno mayor que aproximadamente 50% resultará en toxicidad de oxígeno antes de esta profundidad, y una fracción de argón mayor que aproximadamente 50% resultará en narcosis de argón antes de esta profundidad.

Sin embargo, como el argox es más narcótico que el nitrógeno (lo que lo hace más peligroso si se respira accidentalmente una mezcla de descompresión), y debido a que el argox es moderadamente más caro que el nitrox, y principalmente porque se han realizado pocas investigaciones sobre los aspectos fisiológicos reales (en comparación con los teóricos) de respirar argón durante la descompresión, actualmente ninguna agencia profesional recomienda el argox para este propósito. [5]

Aunque hay poca investigación relacionada con la descompresión de buceadores utilizando mezclas de argón, se han realizado estudios científicos de astronautas que se descomprimen utilizando argox. Los resultados provisionales de esos estudios indicaron niveles más altos de enfermedad por descompresión cuando se utilizó argox, en lugar de oxígeno puro; sin embargo, el uso de oxígeno puro no es una opción para la descompresión a las presiones para las que se utilizaría argox en el buceo, y no se realizó ninguna comparación directa del argón con el nitrógeno. [6] También hay cierta cantidad de evidencia anecdótica dentro de la comunidad de buceo de que la experimentación informal con la descompresión en mezclas de argón ha resultado en una alta incidencia de enfermedad por descompresión, pero no hay estudios formales. [7]

Véase también

Notas

  1. ^ Suponiendo que el oxígeno, el nitrógeno y el aire tienen un potencial narcótico aproximadamente igual, y el argón es 2,3 veces ese, la presión (P) a la cual el potencial narcótico del 20% de argox es el mismo que el del aire a 5 bar (es decir, 40 metros) se puede encontrar a partir de P x ​​(0,2 + (0,8 x 2,3)) = 5. Eso da P = 2,45 bar, que corresponde a 14,5 metros.

Referencias

  1. ^ "Las cuevas de Marte: ratones marcianos que respiran aire". highmars.org. Archivado desde el original el 24 de julio de 2007. Consultado el 12 de junio de 2015.
  2. ^ Courtland, Rachel (30 de septiembre de 2015). "Suiting Up for the Red Planet". IEEE Spectrum . 52 (10): 36–38. doi :10.1109/MSPEC.2015.7274192. S2CID  46224902 . Consultado el 9 de enero de 2019 .
  3. ^ Nuckols, Marshall L; Giblo, J; Wood-Putnam, JL (2008). "Características térmicas de las prendas de buceo cuando se utiliza argón como gas de inflado del traje (resumen)". Medicina submarina e hiperbárica . 35 (4). Archivado desde el original el 12 de abril de 2009 . Consultado el 24 de octubre de 2008 .{{cite journal}}: CS1 maint: URL no apta ( enlace )
  4. ^ D'Aoust BG, Stayton L, Smith LS (septiembre de 1980). "Separación de parámetros básicos de descompresión utilizando alevines de salmón". Undersea Biomed Res . 7 (3): 199–209. PMID  7423658. Archivado desde el original el 23 de abril de 2009. Consultado el 28 de agosto de 2008 .{{cite journal}}: CS1 maint: URL no apta ( enlace )
  5. ^ Rahn H, Rokitka MA (marzo de 1976). "Potencia narcótica de N2, A y N2O evaluada por el rendimiento físico de colonias de ratones a profundidades simuladas". Undersea Biomed Res . 3 (1): 25–34. PMID  1273982. Archivado desde el original el 27 de abril de 2009. Consultado el 28 de agosto de 2008 .{{cite journal}}: CS1 maint: URL no apta ( enlace )
  6. ^ Pilmanis Andrew A, Balldin UI, Webb James T, Krause KM (diciembre de 2003). "Descompresión por etapas a 3,5 psi utilizando mezclas de oxígeno y argón respirables al 100 %". Aviat Space Environ Med . 74 (12): 1243–50. PMID  14692466. Consultado el 28 de agosto de 2008 .
  7. ^ Scubaboard.com (25 de marzo de 2010). "¿Descompresión acelerada en una mezcla de argón?" . Consultado el 2 de febrero de 2011 .

Enlaces externos