Lei de Dalton
COMPOSIÇÃO DO AR
Como abordado no Módulo 12 – Acidente de Descompressão do curso CMAS One Star Diver, o ar que respiramos é uma mistura de vários gases entre os quais podemos enumerar: o azoto ou nitrogénio (N2), o oxigénio (O2), o árgon (Ar), o dióxido de carbono (CO2), outros gases e vapor de água.
Se um mergulhador utilizasse apenas um gás para respirar, as leis dos gases anteriormente explicadas seriam suficientes para resolver todos os cálculos necessários. Como tal não acontece, é necessário estudar separadamente o comportamento no nosso organismo dos vários gases constituintes de uma mistura respiratória. Para isso, é necessário o conhecimento de uma outra lei dos gases, para ajudar a analisar as diferenças entre a respiração à superfície e a respiração em imersão.
A lei que rege o comportamento de cada gás constituinte de uma mistura, é a lei de Dalton, cujo enunciado é o seguinte:
- A pressão parcial de um gás numa mistura é a pressão que ele teria se ocupasse sozinho o volume total ocupado pela mistura.
- A soma das pressões parciais dos gases intervenientes numa mistura é igual à pressão absoluta a que esta está sujeita.
Algebricamente, podemos representar esta lei da seguinte forma:
Pp gás = Pa x % gás na mistura
EXEMPLO
SUPERFÍCIE (1 bar)
No caso do ar atmosférico, os elementos constituintes são o azoto (78,084 %), o oxigénio (20,946 %), o dióxido de carbono (0,033 %), o árgon (0,934%) e outros gases (0,003 %). Admitindo que estamos ao nível do mar, portanto com a pressão absoluta (Pa) de um bar (1 bar), teremos os seguintes valores para as pressões parciais do gases componentes:
Azoto
Pp = 1 x 0,78084 = 0,78084bar
Oxigénio
P’p = 1 x 0,20946 = 0,20946bar
Dióxido de Carbono
P’’p = 1 x 0,00033 = 0,00033bar
Argon
P’’’p = 1 x 0,00934 = 0,00934bar
Gases raros
P’’’’p = 1 x 0,00003 = 0,00003bar
Total = 1bar
40 METROS PROFUNDIDADE (5 bar)
Se a pressão absoluta a que a mistura estiver submetida for de 5 bar (40 metros de profundidade), passamos a ter os seguintes valores para as pressões parciais:
Azoto
Pp = 5 x 0,78084 = 3,9042 bar
Oxigénio
P’p = 5 x 0,20946 = 1,0473 bar
Dióxido de carbono
P’’p = 5 x 0,00033 = 0,00165 bar
Argon
P’’’p = 5 x 0,00934 = 0,04670 bar
Gases raros
P’’’’p = 5 x 0,00003 = 0,00015 bar
Total = 5 bar