هلیوم در غواصی چه کاربردی دارد؟

کاوش در اعماق دریاها و اقیانوس‌ها در عین حالی که هیجان‌انگیز است، می‌تواند تبدیل به یک تجربه خطرناک شود. بخشی از خطرات غواصی به گاز درون کپسول برمی‌گردد. در غواصی‌های بسیار عمیق (حدود 30 متر)، نیتروژن باعث نارکوز نیتروژن می‌شود که شدت آن با افزایش عمق، افزایش می‌یابد. در اعماق حدود 70 متر، اکسیژن بیش از حد باعث مسمومیّت می‌شود. به همین دلیل است که غواصان به‌هنگام غواصی در اعماق زیاد از مخلوط‌های گازی که بخشی از آن را گاز هلیوم (Helium) تشکیل می‌دهد، استفاده می‌کنند.

مهم‌ترین انواع مخلوط‌های گازی غواصی

گازی که غواصان به‌هنگام غواصی در اعماق آن را تنفس می‌کنند به صورت مخلوطی از چند گاز مختلف است. به طور کلی، دو نوع مخلوط گازی استفاده می‌شود که کاربرد هریک با توجه به نوع و عمق غواصی متفاوت است.

اهمیت استفاده از گاز هلیوم در غواصی
ارتباط مستقیم
با کارشناسان فروش
نظر کاربران

ما یک مجموعه ای هستیم که نیاز به هلیوم داشتیم با توجه به نوسانات بازار خرید برای ما خیلی سخت شده بود که تونستیم با راهنمایی کارشناس های شما خرید هلیوم را انجام بدیم. هم قیمت مناسب بود و هم اینکه خیلی کارشناس هاتون با صبر و حوصله توضیح می دادند.

احمد ...

فهرست مطالب

تری‌میکس (Trimix)

همان‌طور که از اسم آن پیداست، تری‌میکس یک مخلوط گازی سه جزئی متشکل از گازهای اکسیژن، نیتروژن و هلیوم است. این مخلوط برای غواصی‌های تجاری (صنعتی) و هم‌چنین غواصی‌های تفریحی پیشرفته که در اعماق زیاد آب انجام می‌شوند، کاربرد دارد.

سوالی که در این‌جا ممکن است پیش آید این است که نقش گاز هلیوم در تری‌میکس چیست؟ در پاسخ به این سوال باید گفت که استفاده از هوا (متشکل از نیتروژن (%78) و اکسیژن (%21)) برای تنفس در اعماق زیاد می‌تواند باعث ایجاد مشکلاتی نظیر سمیّت اکسیژنی و نارکوز نیتروژنی (Nitrogen Narcosis) برای غواصان شود. گاز هلیوم اگرچه گازی گران قیمت است و افت گرما حین غواصی را افزایش می‌دهد، استفاده از آن در تری‌میکس می‌تواند از بروز مشکلات فوق جلوگیری کند.

براساس عمق غواصی، درصد گازها تغییر می‌کند، به گونه‌ای که هر چه عمق بیشتر باشد، درصد گازهای اکسیژن و نیتروژن کمتر بوده و مقدار گاز هلیوم بیشتر است. سه مدل مختلف گاز تری‌میکس وجود دارد:

 

انواع گاز تری‌میکس

هایپراکسیک (Hyperoxic Trimix)

مقدار اکسیژن در مخلوط بیشتر از %21 است.

نورموکسیک (Normoxic Trimix)

مقدار اکسیژن در مخلوط برابر با %21 است.

هایپوکسیک (Hypoxic Trimix)

مقدار اکسیژن در مخلوط کمتر از %21 است.

هلیوکس (Heliox)

این مخلوط گازی تشکیل شده از دو گاز هلیوم و اکسیژن است (مقدار نیتروژن صفر می‌باشد). از هلیوکس برای غواصی تجاری استفاده می‌شود. به دلیل گران قیمت بودن گاز Helium و استفاده مجدد از آن، مخلوط گازی بازیافت می‌شود.

یکی از نکاتی که می‌بایست به آن توجه داشت این است که تنفس هلیوکس در اعماق بیش از 130 متر (430 فوت) می‌تواند باعث بروز عوارضی چون سندرم عصبی ناشی از فشار بالا گردد، که این موضوع از طریق استفاده از نیتروژن در مخلوط گازی قابل پیشگیری می‌باشد.

انواع مخلوط های گازی غواصی

مزیت استفاده از هلیوم در غواصی

استفاده از گاز هلیوم می‌تواند فوایدی برای غواصان به همراه داشته باشد که در ادامه، به 8 مورد آن‌ها اشاره می‌شود:

نارکوز نیتروژنی را کاهش می‌دهد.

نارکوز معمولاً در اعماق کمتر از سی متر و در اثر بالا رفتن فشار و وجود نیتروژن در هوایی که غواصان تنفس می‌کنند، به وجود می‌آید. این پدیده عوارضی را به دنبال دارد که از نمونه‌های آن می‌توان به گیجی، احساس سرمستی و عدم توانایی در تصمیم‌گیری اشاره کرد. جهت کاهش علائم نارکوز نیتروژنی می‌توان هلیوم را با اکسیژن مخلوط کرد.

از بیماری ناشی از کاهش ناگهانی فشار جلوگیری می‌کند.

بیماری ناشی از کاهش ناگهانی فشار (Decompression Sickness) زمانی رخ می‌دهد که غواصان به سرعت به سطح آب بیایند. تغییر سریع فشار باعث ایجاد حباب‌های نیتروژن در جریان خون می‌شود که می‌تواند برای زندگی غواصان خطرناک باشد. استفاده از هلیوم به جای نیتروژن در مخلوط هوا می‌تواند خطر ابتلا به بیماری ناشی از کاهش ناگهانی فشار را تا حد زیادی کاهش دهد.

وزن تجهیزات را کاهش می‌دهد.

غواصی در اعماق دریا و نیز غواصی‌های تفریحی نیازمند مدیریت وزن تجهیزات غواصی هستند. استفاده از گاز هلیوم در مخلوط گازهای تنفسی باعث کاهش مقدار گازی که غواصان باید حمل کنند و در پی آن، وزن تجهیزات می‌شود. این موضوع می‌تواند باعث آسان نمودن حرکت غواصان در زیر آب، کاهش خطر آسیب‌دیدگی و افزایش راحتی آ‌‌ن‌ها می‌شود.

ارتباطات صوتی را بهبود می‌بخشد.

ارتباط برای غواصان در اعماق دریا ضروری است و گاز Helium می‌تواند به بهبود ارتباطات صوتی در زیر آب کمک کند. از نظر رسانای صوت، هلیوم از نیتروژن کارآمدتر است، به این معنی که غواصان می‌توانند واضح‌تر و در فاصله بیشتری با هم ارتباط برقرار کنند. این موضوع باعث می‌شود که غواصان از وسایل ارتباطی استفاده کنند که به انرژی کمتری نیاز دارند.

سبب احساس گرما برای غواصان می‌شود.

غواصان در اعماق دریا معمولاً احساس سردی می‌کنند. با ورود آن‌ها به اعماق دریا، دما به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد. هنگامی که هلیوم در مخلوط گاز تنفسی استفاده می‌شود، اثر خنک کنندگی گاز کاهش یافته و غواصان احساس گرمای بیشتری می‌کنند. همچنین، خطر هیپوترمی و سایر آسیب‌های ناشی از سرما را در غواصان کاهش می‌دهد.

مسمومیّت اکسیژنی را کم می‌کند.

مسمومیّت با گاز اکسیژن در اثر تنفس دوز بالایی از این گاز ایجاد می‌شود و با عوارضی چون تشنج و حالت تهوع همراه است. افزودن هلیوم به مخلوط گاز تنفسی می‌تواند باعث رقیق شدن غلظت اکسیژن و کاهش خطر مسمومیّت با آن شود.

بازدهی غواصان را افزایش می‌دهد.

هلیوم گازی کارآمدتر از نیتروژن برای غواصی است. چگالی کمتری دارد که باعث کاهش حجم کاری عضلات تنفسی غواصان و آسان نمودن تنفس برای آن‌ها می‌شود. علاوه بر آن، این گاز غواصان را قادر می‌سازد تا مدت زمان بیشتری در زیر آب سپری کنند و همچنین به اعماق پایین‌تری برسند.

شناوری را افزایش می‌‌دهد.

شناوری یک عامل ضروری برای غواصان در اعماق دریا محسوب می‌شود، چون‌که بر حرکت و ثبات آن‌ها در آب تأثیر می‌گذارد. هلیوم گازی سبک‌تر از نیتروژن است. این گاز غواصان را قادر می‌سازد تا شناوری را بهتر کنترل کنند. همچنین، به آن‌ها اجازه می‌دهد تا وزن کمتری را در غواصی احساس کنند که این خود باعث راحتی بیشتر آن‌ها و کاهش خطر آسیب‌دیدگی می‌شود.

معایب استفاده از هلیوم در غواصی

در کنار مزایایی که دارد، استفاده از هلیوم در غواصی می‌تواند با معایبی همراه باشد، که در ادامه به مهم‌ترین آن‌ها اشاره می‌شود:

یکی از مشکلات استفاده از هلیوم این است که این گاز نسبت به هوا گرما را تا 6 برابر سریع‌تر انتقال می‌دهد. هم‌چنین، استفاده از این گاز برای باد کردن لباس‌های غواصی باعث ابتلای غواصان به هیپوترمی می‌شود. یکی از مؤثرترین روش‌های غلبه بر مشکلات فوق، استفاده از گازهای دیگر نظیر آرگون بجای هلیوم برای باد کردن لباس‌ها می‌باشد. اما، انجام این کار نیازمند حمل کپسول دیگری به غیر از کپسول گاز هلیوم است، که باعث افزایش وزن بار حمل شده توسط غواصان می‌گردد.

یکی دیگر از معایب گاز هلیوم این است که با افزایش فشار محیط، این گاز انحلال‌پذیری سریع‌تری در بافت‌ها نسبت به نیتروژن دارد. این موضوع باعث می‌شود هلیوم محلول در خون غواصان به هنگام صعود سریع آن‌ها خارج شده و باعث ایجاد مشکلاتی برای آن‌ها گردد.

گران قیمت بودن گاز از دیگر معضلات استفاده از این گاز در تری‌میکس است. به دلیل این‌که این گاز بخش قابل توجهی از مخلوط گازی را شامل می‌شود استفاده از آن توجیه اقتصادی ندارد. علاوه بر آن، آنالیز Trimix نیازمند تجهیزاتی است که گران قیمت هستند. علاوه بر این مشکلات، تعداد ایستگاه‌هایی که برای پر کردن کپسول‌های غواصی ایجاد شده‌اند، کم هستند. این موضوع باعث شده است افراد برای پر کردن مسافت طولانی را طی کنند.

گازهای مناسب کپسول غواص‌ها

از جمله گازهای مناسب برای کپسول غواص‌ها می‌توان به تری‌میکس و هلیوکس اشاره نمود. نایتروکس (Nitrox) یکی دیگر از مخلوط‌های گازی می‌باشد که برای غواصی توصیه می‌شود. این مخلوط گازی که به عنوان هوای غنی شده یا هوای مطمئن نیز شناخته می‌شود همان هوای معمولی بوده با این تفاوت که مقدار اکسیژن آن بیشتر از هوا (بیش از %21) است.

دلیل مقدار بیشتر اکسیژن در نایتروکس این است که بدن مقدار نیتروژن کمتر یا اکسیژن بیشتری (نسبت به هوای معمولی) جذب می‌کند که این موضوع باعث کاهش احتمال ابتلا به فشار خون و هم‌چنین امکان غواصی برای مدت طولانی‌تر در زیر آب می‌شود.

محلول درون کپسول غواص‌ها چیست؟

گاز موجود در کپسول غواصی با توجه به عمق آب متفاوت است. هلیوکس جهت تنفس غواصان در اعماق زیاد مفید است، که از عوارض ناشی از گاز نیتروژن جلوگیری به عمل می‌آورد. یکی از مهم‌ترین مشکلات استفاده از این مخلوط گازی، گران قیمت بودن گاز هلیوم است. برای غواصی در اعماق کمتر از مخلوط تری‌میکس که هزینه مقرون به‌صرفه‌تری نسبت به هلیوکس دارد استفاده می‌شود.

کپسول گاز هلیوم در غواصی

گاز هلیوم در غواصی درون سیلندرهایی ذخیره می‌شود که حجم‌های متفاوتی دارند. با توجه به ویژگی‌هایی چون حجم و درجه خلوص (گرید)، قیمت کپسول غواصی متغیر است. مراکز مختلفی در زمینه فروش کپسول گاز هلیوم برای غواصی فعالیت دارند، که عمده محصول آن‌ها به صورت وارداتی می‌باشد.

با توجه به کشور تأمین کننده گاز، کیفیت و قیمت گاز متفاوت است. به همین جهت توصیه می‌شود پیش از خرید، با کارشناسان خبره که در این زمینه فعالیت دارند ارتباط برقرار کرده تا بتوان از اطلاعات بیشتری در رابطه با محصول و هم‌چنین قیمت به‌روز شده آن بهره‌مند شد.

سوالات متداول

شارژ کپسول غواصی امکان پذیر است؟

از آن‌جایی که نیاز است کپسول‌های غواصی در اعماق زیاد آب حمل شوند بایستی از وزن سبکی برخوردار باشند. از این رو، این نوع کپسول‌ها عمدتاً از جنس آلومینیوم هستند، که وزن کمتری نسبت به سیلندرهای فولادی دارند. در صورت استفاده از فولاد برای ساخت کپسول، از آلیاژ آن استفاده می‌شود، که وزن را کاهش می‌دهد.

سیلندرهای غواصی در صورتی که قابل شارژ باشند را می‌توان پس از خالی شدن، پر و مجدد استفاده کرد. شارژ کپسول نیازمند کنترل‌ها و بازرسی‌های مختلفی می‌باشد، که از جمله آن‌ها می‌توان به بازرسی دوره‌ای رگلاتور‌ها و بازرسی دوره‌ای سیلندر‌ها اشاره کرد.  

چرا غواص در زیر آب به کپسول نیاز دارد؟

پاسخ به این سوال به انحلال‌پذیری بالای نیتروژن در خون مربوط می‌شود. غواصانی که در اعماق زیاد فعالیت دارند، در صورت خروج سریع از آب، حباب‌هایی در خون آن‌ها تشکیل می‌شود، که ناشی از خروج گاز نیتروژن است. از آن‌جایی که حباب‌ها ریز هستند باعث انسداد مویرگ می‌شوند. این پدیده، Bends نامیده می‌شود. برای جلوگیری از این مشکل، استفاده از گاز هلیوم در کپسول غواصی توصیه می‌شود، که در خون نامحلول است و باعث تشکیل حباب‌های ریز نمی‌شود.  

چرا از گاز هلیوم در غواصی استفاده می‌شود؟

هوا، اولین گازی بود که برای تنفس غواصان مورد استفاده قرار می‌گرفت. کاربرد این گاز برای غواصی مشکلاتی به همراه داشت. نیتروژن به عنوان یکی از اجزای اصلی سازنده هوا گازی نسبتاً سنگین می‌باشد و در فشار بالا در خون محلول است. استفاده طولانی مدت از این گاز می‌تواند باعث ایجاد احساس سرخوشی عجیب (نارکوز نیتروژن) شود، که حالتی شبیه به مستی دارد. یکی از مشکلاتی که نارکوز نیتروژن برای غواصان دارد این است که نمی‌توانند به خوبی خطرات را ارزیابی کنند. هم‌چنین، کار کردن در این حالت در دریا بسیار خطرناک است.

همان‌طور که بیان شد، یکی از ویژگی‌های گاز نیتروژن، انحلال‌پذیری در خون است. غواصانی که در اعماق زیاد دریا کار می‌کنند می‌بایست به آهستگی خارج شوند تا نیتروژن محلول در خون آن‌ها از طریق بازدم خارج شود. خروج سریع از دریا باعث آزاد شدن سریع نیتروژن از خون و تشکیل حباب‌هایی ریز می‌شود، که این موضوع انسداد مویرگ‌ها را در پی دارد.

یکی از راه های جلوگیری از مشکلات فوق، عدم استفاده از نیتروژن در گاز غواصی است. غواصانی که در عمق زیاد یا برای مدت طولانی کار می‌کنند از مخلوط گازی %20 اکسیژن و %80 هلیوم استفاده می‌کنند. هم‌چنین، مخلوط گازی هلیوم، اکسیژن، هوا و مقدار کمی نیتروژن (مقدار آن کمتر از هوا می‌باشد) برای افرادی که به صورت تفریحی غواصی می‌کنند گزینه‌ای ارزان و مناسب است.

کاربرد و نحوه تهیه کپسول گاز هلیوم غواصی به چه صورت است؟

کپسول‌های گاز غواصی برای ذخیره‌سازی دو نوع مخلوط گازی مختلف استفاده می‌شوند. تری‌میکس یکی از این مخلوط‌ها می‌باشد، که ترکیبی از سه گاز هلیوم، اکسیژن و نیتروژن است. غواصان برای تنفس از مخلوط دیگری به نام هلیوکس استفاده می‌کنند، که شامل گازهای هلیوم و اکسیژن است. علاوه بر ترکیب شیمیایی، از دیگر تفاوت‌های میان گازهای مخلوط موجود در سیلندرهای غواصی می‌توان به هزینه اشاره کرد، که Heliox نسبت به مخلوط دیگر قیمت بیشتری دارد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سبد خرید
برای دیدن نوشته هایی که دنبال آن هستید تایپ کنید.
تماس با کارشناسان فروش