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m -3) - R la constante des gaz parfaits (8, 314 SI) - T la température (en K) Dans notre cas, on a le dioxygène (O 2) et le diazote (N 2) se sont dissous dans l'eau, donc: Vt = V(O 2) + V(N 2) Dans le corps humain, il n'y aurait eu que le volume de N 2 à prendre en compte car le dioxygène est consommé par l'organisme. D'après la loi de Dalton: P i = l i x P t - P t la pression totale (en Pa) - l i la proportion du gaz i (0, 21 pour l'O 2 et 0, 79 pour le N 2 dans l'air) D'où au final: Les constantes d'Henry du dioxygène et du diazote dans l'eau ont pour valeur: K(O 2)=7, 92. 10 4 -1 K(N 2)=1, 56. 10 5 -1 Source: P. Atkins, Physical chemistry, 8e edition, 2006 Je rappelle que: - T = 293 K soit 20°C - V(eau) = 125 mL Après application numérique et conversion d'unité, on trouve: V(P) = 2, 35 x P - 2, 35 - V(P) le volume d'air dégagé (en mL) Ce qui fait un écart de 12% pour la pente entre la théorie et l'expérimentation. Loi de henry plongée sous. C'est tout à fait honorable vu la précision des mesures.
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Lors d'une plonge en mer $30\;m$ pendant $20$ minutes on considre deux compartiments: $10`$ et $20`$ a) Calculer la tension d'azote en fin de plonge pour chaque compartiment b) Quel est le tissu directeur et quelle profondeur faudra-t-il faire un palier (en supposant que ce soient les deux seuls compartiments, ce qui n'est pas le cas! ) c) En cas de palier, quelle sera la dure minimale de ce palier?
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I. Introduction La loi d'Henry dit: « À température constante et à saturation, la quantité de gaz dissous dans un liquide est proportionnelle à la pression partielle qu'exerce ce gaz sur le liquide. » Il y a donc rupture de l'équilibre lors de la descente en plongée. La pression qu'exerce le gaz sur le sang augmente, le gaz se dissous dans le sang: De même, lors de la remontée, on a le phénomène inverse qui se produit. Le sang est en sursaturation car la pression diminue. La plongée sous-marine: La loi de Henry. On a un dégazage qui se produit. Si la rupture d'équilibre est trop grande, des bulles se forment et c'est l'accident de décompression: II. Mise en évidence expérimentale Pour mettre en évidence la loi d'Henry, j'ai rempli une bouteille en plastique à sa moitié avec de l'eau puis j'ai augmenté la pression grâce à une pompe à vélo: La pompe avait un manomètre pour vérifier la pression et j'ai pompé jusqu'à ce que j'aie une pression de 5 bars, soit l'équivalent de 40 m en plongée. J'ai laissé reposer pendant 1h. Au bout d'une heure, j'ai remis l'eau à pression ambiante brusquement (j'ai ouvert la valve) pour simuler une remontée rapide.
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C'est la situation du plongeur en train de descendre, ou pendant son exploration. En effet, la saturation de tous les tissus est rarement atteinte lors d'une plongée sportive. 4. 3 La sur-saturation Un gaz est en sur-saturation lorsque la pression partielle qu'il exerce sur un liquide est légèrement inférieure à la tension de ce gaz dans ce liquide. Loi de henry plongée marseille. C'est la situation du plongeur qui remonte en respectant les procédures de décompression. On peut faire l'analogie avec la bouteille de boisson gazeuse que l'on vient d'ouvrir après l'avoir laisse reposer. Elle désature doucement. Le gaz sort du liquide de manière invisible. Au pire, des micro-bulles se forment, qui ne sont pas visibles à l'oeil nu. On appelle coefficient de saturation critique le rapport de la tension sur la pression au-delà duquel la désaturation devient "violente" 4. 4 La sur-saturation critique Un gaz est en sur-saturation critique lorsque la pression partielle qu'il exerce sur un liquide est nettement inférieure à la tension de ce gaz dans ce liquide.
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L'évolution de la saturation ou désaturation d'un gaz dans un liquide Temps écoulé Taux de saturation T s 1 période 50% ou 1 2 périodes 50% + 25% = 75% ou 3 4 3 périodes 75% + 12, 5% = 87, 5% ou 7 8 4 périodes 87, 5% + 6, 25% = 93, 75% ou 15 16 5 périodes 93, 75% + 3, 125% = 96, 875% ou 31 32 6 périodes 98, 4375% ou 63 64 7 périodes 99, 21875% ou 127 128 soit quasiment 100% Il est à noter que: la saturation ou la désaturation n'est pas un phénomène instantané plus le temps passe et plus la saturation ou désaturation en gaz augmente ou inversement diminue. après l'écoulement de 7 périodes, le liquide a quasiment atteint son équilibre et ainsi sa nouvelle saturation en gaz. Loi de henry plongee.com. On appelle coefficient de saturation, noté C s, le rapport entre la tension de gaz dans le liquide et la pression absolue qui règne au-dessus du liquide. Il s'exprime par la formule suivante: Lors de la diminution de la pression absolue au-dessus du liquide, ce coefficient de saturation ne doit pas excéder un seuil, appelé seuil de sursaturation critique et noté S c, sous risque d'un dégazage anarchique du gaz dissout sous la forme de bulles.
C'est la situation d'un plongeur qui, après une plongée profonde et longue, fait une remontée panique. L'accident de décompression est certain et grave. On peut faire l'analogie avec la bouteille de boisson gazeuse que l'on ouvre après l'avoir secouer violemment. 4. Dissolution des gaz, loi de Henry, importance en plonge subaquatique. 4 Facteur influençant la saturation Différent facteurs vont influencer la saturation: le type de liquide et le type de gaz: la quantité de gaz dissout dans le liquide est propre à chaque couple gaz/liquide la température ambiante: plus elle est basse, plus la quantité de gaz dissout dans le liquide est importante. D'autres part, d'autres facteur vont influencer non pas la quantité de gaz dissous dans le liquide à l'équilibre, mais la vitesse à laquelle cette équilibre va être atteint: le temps d'exposition: plus le temps va être long, plus l'état d'équilibre sera proche. l'agitation dans le liquide et le gaz: plus l'agitation est forte, plus l'état d'équilibre sera atteint rapidement. la surface de contact entre le liquide et le gaz: plus elle sera grande, plus l'équilibre sera atteint rapidement.