quarta-feira, 18 de novembro de 2015

Refrigerantes e Mergulhadores

O que os refrigerantes e mergulhadores teriam em comum?

A lei de Henry tem muito a ver com mergulhos em 
profundidade e com embalagens de refrigerantes sendo abertas.


O CO² transportado pelo sangue humano toma parte do seguinte equilíbrio:


Nos tecidos do organismo, onde há produção de CO² graças à respiração das células, a [CO²] é alta e o equilíbrio é deslocado para a direita. Quando o sangue passa pelos pulmões, o CO² é eliminado pela expiração e, como consequência, o equilíbrio é deslocado para a esquerda.

Ao encher rapidamente alguns balões de borracha, você certamente percebeu como é fácil ficar um pouco “atorboado”. Ao enchê-los, está se eliminando muito rapidamente CO² da corrente sanguínea. O deslocamento do equilíbrio para a esquerda produz a [H+], afetando o pH do sangue. Pequeninas variações de pH do sangue são suficientes para provocar tonturas e até mesmo desmaios. (O pH do sangue humano permanece tipicamente na faixa de 7,3 a 7,5).

O CO² é apenas um dos gases dissolvidos no nosso sangue. Há também , e outros em menor quantidade. Lembra-se da Lei de Henry: quanto maior a pressão, maior é a quantidade de gás que se dissolve.

Quando um mergulhador desce a grandes profundidades carregando cilindros de ar comprimido, a alta pressão desse gás faz com que seu sangue passe a conter mais ar dissolvido do que conteria se estivesse na superfície.

Se o mergulhador voltar à superfície muito rapidamente, a brusca redução de pressão reduz a solubilidade dos gases e isso faz com que sejam expulsos do sangue. Há a formação de bolhas nas veias e artérias, impedindo o fluxo de sangue e provocando dores nas juntas e nos músculos, surdez, paralisia e até mesmo a morte.

Essa situação pode ser comparada à de uma garrafa fechada de refrigerante. Nela, o gás se encontra dissolvido sob ação da alta pressão. Ao abrimos a garrafa, provocamos uma súbita redução da pressão e, em consequência, diminui a solubilidade do gás. Repentinamente há a formação de bolhas, dispersas por todo o líquido.

Para mergulhos muito profundos, o ar comprimido é substituído por uma mistura de oxigênio e hélio, pois o hélio é menos solúvel no sangue do que o nitrogênio, atenuando um pouco o problema.

Fonte:  PERUZZO, Francisco Miragaia; CANTO, Eduardo Leite. Química na abordagem do cotidiano. Volume 2, Físico-Química. 3ª edição. 2004.

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