Однорідний бар`єр між газами. Неоднорідний бар`єр між газами

За простоті своїй формулювання ці терміни говорять самі за себе. Газ 1 знаходиться по одну сторону мембрани або бар`єру А, а газ 2 -по іншу. Якщо обсяги газів, що знаходяться по кожну сторону від мембрани, ізольовані, то остаточний газовий склад встановиться в тому випадку, коли тиск кожного газу в суміші складе 0,5 кгс / см2.

З іншого боку, якщо гази 1 і 2 постійно заповнювати зі швидкістю, що значно перевищує швидкість дифузії кожного з них, то в мембрані в результаті встановиться симетричний градієнт парціальних тисків. Якщо проникність поверхні мембрани для одного газу відмінна від такої для іншого, то в ній виникає минуще перенасичення, яке буде зберігатися до тих пір, поки система не досягне рівноваги.

важливо відзначити, що в наведеному прикладі стійкий стан перенасичення в мембрані А при загальному тиску нейтральних газів понад 1 кгс / см2 неможливо: Воно могло б з`явитися лише як швидкоплинний результат спочатку нерівного дифузного потоку газу 1 і 2, наприклад, азоту або гелію, внаслідок різних коефіцієнтів дифузії в однорідному бар`єрі А.

Фізична модель даної ситуації демонструвалася Winsey, Folkman в 1967 р і може бути легко відтворена в лабораторних умовах шляхом прикріплення одного кінця довгої тонкої медичної трубки із силіконової гуми до тупий голці (№ 26), яка стикується з фізіологічним вимірником тиску.

зав`язавши інший кінець силіконової трубки і вставивши її в пластмасову трубку більшого діаметра і тієї ж довжини, можна, можуть провітрювати будь газ навколо силіконової трубки, демонструвати минуще зміна тиску, величина і тривалість якого залежить від товщини стінки трубки, коефіцієнтів дифузії кожного з газів і внутрішнього обсягу, який повинен піддатися обміну.

фізіологічний аналог скороминущої ізобарічеськой контрдіффузіі показаний на малюнку, де число газових бульбашок в центральній вені, певне доплеровским приладом, дано в залежності від часу експозиції: (I) після заміни газу в камері і дихання за схемою, показаної на рісунке- (II) після заміни газу в камері, але при диханні азотом, як це було зображено на рис. 106, а. У першому випадку (I) газові бульбашки з часом поступово зникали.

У другому випадку (II) градієнти тисків залишалися незміненими, а отже, потенційно небезпечними для життя. Далі розглянемо фізичний аналог цієї ситуації стійкого изобарического газообміну.

подібного роду експерименти, їх аналіз та формулювання положень були підказані початковими дослідженнями, проведеними вченими Пенсільванського університету, коли організм піддослідних піддавали насиченню в гелієво-кисневої середовищі під тиском, відповідним глибині 365 м, а потім, не замислюючись, пропонували їм дихати через маску неоново-кисневої сумішшю з метою вивчення впливу на функцію респіраторної та інших систем щільності газу, еквівалентній щільності гелію на глибині тисячі п`ятсот двадцять чотири м.

В результаті виникли кропив`янка і запаморочення, що призводять до втрати працездатності, стали несподіванкою для дослідників, тому що попередні симптоми непояснених поразок шкіри не були розпізнані. Хоча дослідники вважали, що загальний механізм процесу повинен бути щонайменше схожий з тим, який показаний на малюнку, в той же час вони зрозуміли, що новий феномен висуває безліч проблем.

Відео: іскровий розряд

Серед них: Кількість місць утворення газових бульбашок, локалізація бульбашок (внутрішньо-або позасудинна), індивідуальна вразливість різних тканин і органів (зокрема, внутрішнього вуха), відносний ризик різній послідовності заміни нейтральних газів [Lambertsen, Idicula, 1975].

Незважаючи на те що наведене на малюнку стан, т. е. стійка изобарического контрдіффузія, є потенційно небезпечним для життя [Lambertsen, Idicula, 1975], його не слід вважати неминучою професійною шкідливістю, як, наприклад, при зварюванні в атмосфері інертних газів, так як воно може бути припинено . В даний час стійку изобарического контрдіффузію розглядають як небезпека, яку слід усувати при проведенні підводних робіт і лікувальних заходів.

Разом з тим, однак, стан стійкої ізобарічеськой контрдіффузіі має унікальне наукове значення як дослідницький інструмент, за допомогою якого можна відповісти на питання про процес зростання разових бульбашок, кількості їх локалізацій на одиницю об`єму тканини, тиску деформації тканин [Cowley, Lambertsen, 1979] і критичних порогах перенасичення [D`Aoust, Young, 1979].