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    氦氬混合氣在潛水中應(yīng)用

    2016-6-11 13:59:37

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    為什么氦氣能用于潛水？一切歸功于氦氣獨有的特性！
    氦氣屬于惰性氣體，其化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
    氦氣的相對分子質(zhì)量為（4x1=4）小，為氮氣相對分子質(zhì)量（14*2=28）的1/7.
    氦氣的相對密度（0.138）小，為氮氣（0.967）的1/7.
    氦氣的溶解度小?；ㄆ煸谒械娜芙舛龋?/span>0.00872）比氮氣（0.1275）小，僅為氮氣的1/1.5；氦氣在油中的溶解度（0.0148）比氮氣（0.06683）更小，僅為氮氣的1/4.5.因此，氦氣的脂水溶比（1.7）也比氮氣（5.2）小，僅為氮氣脂水熔比的1/3
    氦氣的擴(kuò)散速度快，為氮氣的2.65倍。
    氦氣的比熱為氮氣的5倍，是水的1.25倍，導(dǎo)熱系數(shù)為空氣的6.18倍。
    氦氣的傳音速度快，在標(biāo)準(zhǔn)情況下，為空氣傳音速度（約330m/S）的2.9倍。
    早在1919年，Thomson就提出，為克服氮麻醉，氦將是潛水員呼吸介質(zhì)氮最合適的替代品；而且他預(yù)計用氦代替氮可還是用潛水深度增加50%。1925年，Yant首先將氦氧混合氣用于隧道中挖煤的工人獲得成功。此間，由于多次潛艇失事沉沒于空氣潛水的極限深度，促使美國海軍 從1927年起，在華盛頓潛水實驗室用氦氧混合氣進(jìn)行實驗室研究和對潛水員進(jìn)行訓(xùn)練。
    自正式應(yīng)用氦氧混合氣作為高氣壓環(huán)境中的呼吸氣體以來，經(jīng)過40多年的廣泛實踐證明，在配制恰當(dāng)?shù)难醴謮旱那闆r下，使用氦氧混合氣經(jīng)行潛水的主要目的是為了預(yù)防氮麻醉和增加潛水的深度。所以氦氧混合氣一般用于空氣潛水時容易發(fā)生氮麻痹的深度范圍，即大于60m的深度，在特殊情況下，為了在水下進(jìn)行精密操作，也有在60m以淺使用氦氧混合氣的。
    氦氧重潛水用于60~200m范圍，通常以120m左右為常用作業(yè)深度的極限。氦氧輕潛水，若自攜氣源，在水下自由潛水，則會因供氣量等因素的限制，使最大潛水深度控制為40~60mm，若改為水面供氣式作定點潛水，深度就可增加，但又必須“拖”著很長的供氣軟管。所以，氦氧輕潛水以“臍帶式”潛水的方式。進(jìn)行這種方式潛水時，潛水員進(jìn)入潛水中鐘內(nèi)，經(jīng)潛水鐘下潛到預(yù)定的深度，在鐘內(nèi)這氦氧輕潛水裝置，鐘內(nèi)壓調(diào)至與外界水壓相等后，潛水員出鐘進(jìn)入水中活動，所用氦氧混合氣由潛水鐘內(nèi)的儲氣瓶經(jīng)管道（即”臍帶”）供給。這樣，即可使?jié)撍鳂I(yè)不致像自攜供氣那樣受供氣時間的限制，又可避免拖著很長的管子，同時，由于潛水鐘與潛水員之間有“臍帶”相連，有利于潛水員在水下定向。迄今為止，人所能到達(dá)的不抗壓潛水的最大深度，多為使用這種方式的潛水所獲得。
     
     
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