Nitơ - kẻ thù của thợ lặn và phi công

Những nghiên cứu đầu tiên về nitơ cho thấy nitơ là một chất khí không màu, không mùi, không vị, không cháy... Có thể nói, nitơ khác hẳn với các chất khí khác. Sự khác biệt không ở chỗ nó có một số tính chất đặc biệt nào đó, mà chính vì nó chẳng có một tính chất đặc biệt nào cả.

 Tác dụng sinh lí của nitơ.

Nhiều người vẫn cho rằng nó không độc vì thực tế, bình thường thì nó như thế. Về mặt sinh lí, nitơ có là một khí trơ? Nói như vậy có đúng không? Câu trả lời là vừa đúng mà lại vừa không đúng. Đúng là vì trong những điều kiện thông thường nó quả trơ thật, không duy trì sự sống, không duy trì sự cháy. Còn không đúng là vì trong những điều kiện đặc biệt nó hoàn toàn không như thế.

Những người thợ lặn có kinh nghiệm không cần phải nhìn vào thước đo chiều sâu mà vẫn có thể biết mình đã lặn sâu bao nhiêu. Anh ta có thể ước lượng được chiều sâu căn cứ vào cảm giác của mình. Khi người thợ lặn lặn xuống độ sâu khá lớn thì sẽ cảm thấy tinh thần bàng hoàng, cử động mất tự nhiên, tựa như say rượu vậy. Trạng thái đó gọi là "say nitơ", bởi vì thủ phạm của nó chính là nitơ. Khi bơm dưỡng khí từ trên mặt đất vào phổi của người thợ lặn, thì trong hỗn hợp khí bơm xuống nitơ được thay bằng heli, điều này sẽ tránh cho những người thợ lặn gặp tình trạng choáng "say nitơ". Nếu bơm không khí mà nitơ vẫn chiếm phần lớn thể tích thì trạng thái đó lại xuất hiện.

Nguyên nhân của sự say nitơ.

Như chúng ta đã biết, bất kì một chất nào cũng có khả năng hòa tan trong chất lỏng, chỉ là nhiều hay ít hoặc rất ít (mà người ta coi đó là không tan). Ở áp suất càng cao thì khả năng hòa tan của một chất khí trong chất lỏng càng tăng. Giống như trường hợp khí cacbonic được hòa tan trong nước ngọt có ga, bình thường ta không thấy gì, chỉ khi bật các nút chai nước ngọt, áp suất trong chai giảm, khi đó ta mới thấy một lượng lớn khí cacbonic đã được hòa tan bây giờ bật ra, tạo thành bọt khí.

Mặc dù độ hòa tan của nitơ trong máu của chúng ta rất nhỏ, nhưng nhỏ đến đâu đi nữa thì trong máu chúng ta bao giờ cũng chứa một lượng nitơ hòa tan, dĩ nhiên cả với một số khí khác. Độ hòa tan nitơ trong máu thay đổi tùy theo sự thay đổi của áp suất khí. Ở dưới độ sâu càng lớn, cùng với sức ép của nước thì dưỡng khí cung cấp cho những người thợ lặn hô hấp càng phải được nén mạnh. Điều đó dẫn đến sự tăng nồng độ nitơ trong máu dù không xảy ra sự biến đổi hóa học nào cả. Khi người thợ lặn nhô lên khỏi mặt nước và mở ống dưỡng khí, áp suất khí giảm thì khí nitơ trong máu sẽ thoát ra như khi ta mở nút chai nước ngọt vậy. Chính lúc này người thợ lặn lại gặp phải mối nguy hiểm lớn nhất, có thể sẽ bị tử vong.

Nguyên nhân là lượng nitơ đã hòa tan trong máu đó sẽ thoát ra theo 2 đường: qua phổi hoặc qua phế nang tạo thành những bong bóng nhỏ. Những bong bóng này có thể làm tắc mao quản dẫn tới tử vong. Muốn tránh điều này, người thợ lặn phải được lên một cách từ từ để nitơ trong máu có thể thoát ra chậm qua phổi.

Không chỉ những người thợ lặn mà các phi công cũng chịu trường hợp tương tự như vậy khi bay ở trên cao. Vì thế, trước những chuyến bay có thể xảy ra nguy hiểm, các bác sĩ thường yêu cầu các phi công hít đủ khí oxi để cơ thể họ được thoáng khí và có thể trục xuất nitơ ra khỏi máu.

Theo dayhoahoc.com