Caissonziekte - verklaring mbv practicum

Artica

Voor school moet ik een deelopdracht doen met als onderwerp de Caissonziekte en het gevaar van belletjes in de bloedbaan. Het verslag en dergelijke theorie heb ik al uitgewerkt, maar ik heb nog geen goed idee voor een practicum. Ik was al met het idee gekomen om iets de toen omtrend een flesje (koolzuurhoudende) frisdrank; aangezien er binnen in zo'n flesje een hoge druk heerst. Dus als je deze opendraait zal de druk in het flesje zich razendsnel aanpassen aan de omgevingsdruk. Dit is vergelijkbaar met de theorie van de caissonziekte nl dat er belletjes in de bloedbaan worden gevormd als men te snel naar de oppervlakte stijgt. (caissonziekte=duikersziekte)

Kortom: Het practicum moet het gevaar aanduiden, of iig belletjes in een slangetje (=bloedbaan). Alleen ik heb niet echt een idee om dit samen te laten gaan met het idee van het colaflesje.

Bvd,

-A

bessie

Het mooiste zou het zijn als je de belletjes kon laten verschijnen en verdwijnen in willekeurige volgorde. Een slang vullen met cola en er een pomp op aansluiten. Maar ik ben bang dat de belletjes niet meer oplossen tenzij de druk gevaarlijk hoog wordt.

Wat mij beter uitvoerbaar lijkt is een bel lucht in een doorzichtige fles, en die platdrukken. De bel wordt dan kleiner. Maar dat is niet hetzelfde als een bel gas die uit een oplossing ontstaat door onderdruk.

Dat zou je misschien kunnen doen met waterdamp, dan is het wel geen ander gas dat oplost maar wel een gasvormige stof (in waterdamp bewegen de watermoleculen vrij). Beter niet met stoom want dat is te gevaarlijk, probeer waterdamp te genereren door een lage druk en een temperatuur van zeg 50 graden Celsius. Succes,

JWvdVeer

Een slang vullen met cola en er een pomp op aansluiten. Maar ik ben bang dat de belletjes niet meer oplossen tenzij de druk gevaarlijk hoog wordt.

Lijkt me toch wel meevallen? In een colafles heb je toch ook niet dat je extreme drukken nodig hebt? Je zou sowieso gewoon doorzichtige buizen kunnen nemen (plexiglas, PVC, ...) en geen slangen. In medische beschrijvingen word ook regelmatig de bloedsomloop beschreven als een aantal rigide buizen.

Kortom: Het practicum moet het gevaar aanduiden, of iig belletjes in een slangetje (=bloedbaan). Alleen ik heb niet echt een idee om dit samen te laten gaan met het idee van het colaflesje.

Cola in een slang gooien. Daarna beide uiteinden van de slang afdrukken. De druk in de slang zal dan stijgen tot het moment dat de druk hoog genoeg is om de koolzuur opgelost te houden. Daarna kun je weer loslaten en zien dat het koolzuur weer vervluchtigd.

Je kunt evt. ook een zout nemen wat wegreageert in water tot een willekeurig gas. Het mooiste zou uiteraard stikstof zijn, omdat dat ook het belangrijkste probleem is bij decompressieziekte.

Artica

JWvdVeer schreef:Lijkt me toch wel meevallen? In een colafles heb je toch ook niet dat je extreme drukken nodig hebt? Je zou sowieso gewoon doorzichtige buizen kunnen nemen (plexiglas, PVC, ...) en geen slangen. In medische beschrijvingen word ook regelmatig de bloedsomloop beschreven als een aantal rigide buizen.

Cola in een slang gooien. Daarna beide uiteinden van de slang afdrukken. De druk in de slang zal dan stijgen tot het moment dat de druk hoog genoeg is om de koolzuur opgelost te houden. Daarna kun je weer loslaten en zien dat het koolzuur weer vervluchtigd.

Je kunt evt. ook een zout nemen wat wegreageert in water tot een willekeurig gas. Het mooiste zou uiteraard stikstof zijn, omdat dat ook het belangrijkste probleem is bij decompressieziekte.

Ik snap niet helemaal hoe je dit bedoelt, want we hebben het geprobeerd, maar het enige wat er gebeurd is dat het koolzuurgas een luchtbel vormt, die steeds groter wordt naarmate het koolzuurgas naar de oppervlakte borrelt. Daarnaast vragen we ons af of de luchtdruk toeneemt als er 2 stoppen op de buis zitten en er wordt geschud? Of zet het gas alleen uit omdat het uit de vloeistof komt.

Kravitz

Wat JWvdVeer bedoelt is dat je cola in de slang doet en vervolgens gaat afsluiten met stoppen. In de slang zal zich een luchtbel vormen, deze wordt groter in functie van de tijd. Op een bepaalt moment echter zal ze een constante grootte bereiken. Hier is de druk groot genoeg om het nog aanwezige koolzuurgas in de cola in oplossing te houden. Wanneer je de stoppen eraf haalt zal de bel weer groter worden.

Schudden zorgt er enkel voor dat je die bepaalde druk sneller bereikt.

JWvdVeer

Of zet het gas alleen uit omdat het uit de vloeistof komt.

Nou, eigenlijk is het gewoon zo dat gas in cola gewoon vloeistof. Net als bijv. gas wat je bij de auto tankt (liquid petroleum gas, LPG). Als je de druk maar hoog genoeg opvoert zul je op een bepaald punt komen dat er een evenwicht ontstaan is tussen de hoeveelheid gas die uit de vloeistof vrijkomt en de hoeveelheid gas die weer terug de vloeistof in gaat. Er is dan een evenwicht waarbij wij het idee hebben dat er niets gebeurt (bijv. bij de colafles die je netjes dicht draait).

Ik snap niet helemaal hoe je dit bedoelt, want we hebben het geprobeerd, maar het enige wat er gebeurd is dat het koolzuurgas een luchtbel vormt, die steeds groter wordt naarmate het koolzuurgas naar de oppervlakte borrelt.

Tja, dan heb je een aantal mogelijkheden: je hebt te veel lucht in je slang gelaten (waardoor het heel lang duurt voordat de druk opgebouwd wordt, je hebt niet goed genoeg afgesloten, je materiaal van je buis is niet stevig genoeg om expansie tegen te houden of mijn theorie is fout... Aan jou de zoektocht ](*,) .

Daarnaast vragen we ons af of de luchtdruk toeneemt als er 2 stoppen op de buis zitten en er wordt geschud?

Yep, evenals dat je bijv. een middel als mentos, suiker of een ander middel wat veel oppervlakte (nucleatieplaatsen) biedt en als het even kan ook de oppervlaktespanning verlaagt van de cola.

In het overige sluit ik me volledig aan bij Kravitz.

Artica

Kravitz schreef:Wat JWvdVeer bedoelt is dat je cola in de slang doet en vervolgens gaat afsluiten met stoppen. In de slang zal zich een luchtbel vormen, deze wordt groter in functie van de tijd. Op een bepaalt moment echter zal ze een constante grootte bereiken. Hier is de druk groot genoeg om het nog aanwezige koolzuurgas in de cola in oplossing te houden. Wanneer je de stoppen eraf haalt zal de bel weer groter worden.

Schudden zorgt er enkel voor dat je die bepaalde druk sneller bereikt.

We hebben cola in een buis gedaan en afgesloten met 2 stoppen, en geprobeerd er zo weinig mogelijk lucht in de buis op te sluiten. Er vormt zich inderdaad een luchtbel. Dus als de luchtbel zich heeft gevormd is de druk groot genoeg om het resterende koolzuurgas opgelost te houden? ( m.a.w. een evenwicht bereikt heeft t.o.v. het nog opgeloste koolzuurgas )

Als je de stop daarna weer los haalt kan je toch niet aantonen dat de bel groter wordt? Of is dit te beredeneren?

Tja, dan heb je een aantal mogelijkheden: je hebt te veel lucht in je slang gelaten (waardoor het heel lang duurt voordat de druk opgebouwd wordt, je hebt niet goed genoeg afgesloten, je materiaal van je buis is niet stevig genoeg om expansie tegen te houden of mijn theorie is fout... Aan jou de zoektocht / .

Er ontstond wel degelijk druk in de buis nadat we een buis namen met een grotere diameter. Deze is zelfs zo groot dat de stoppen er af vliegen als ze niet vast worden gehouden ](*,) . ( Glazen buis, die goed is afgesloten door 2 stoppen )

Voortgang tot nu toe:

Door Cola in een buis te doen, af te sluiten met stoppen en vervolgens (gecontroleerd) mee schudden, wordt er een druk opgebouwd in de buis. Het koolzuurgas vormt nu een luchtbel in de buis, hoe groter de luchtbel, des te hoger de druk. Als er een hoog genoeg druk is opgebouwd, zal er een evenwicht worden gevormd, de bel wordt namelijk niet meer groter. De druk is groot genoeg om het koolzuurgas, wat vergelijkbaar met het stikstof in de bloedbaan is, opgelost te laten in de vloeistof; cola. Door vervolgens een van de stoppen los te maken valt de druk weg in de buis.

Tot zover snap ik het. Wat ik echter niet snap is wat er met het koolzuurgas gebeurd nadat de stop eraf is gehaald. Dat verlaat de buis neem ik aan wat resulteert in minder prik in de cola. Het lichaam heeft deze optie door de longen neem ik aan?

Met decompressieziekte wordt iemand in een decompressiecabine langzaam tot de omgevingsdruk teruggebracht, waardoor de stikstof langzaam uit het bloed wordt verwijderd door de longen. Als dit niet langzaam gebeurd kunnen de longen de hoeveelheid stikstof niet aan en vormt daarom luchtbellen ( aangeduid met de bel in de buis met cola ). Dit maakt decompressieziekte zo gevaarlijk.

Klopt het bovenstaande?

JWvdVeer

Als je de stop daarna weer los haalt kan je toch niet aantonen dat de bel groter wordt?

Jawel, je zou het kunnen aantonen door de druk te meten in het ding. Je hebt eerst een gasbel, daarna laat je het gas uit deze bel weglopen. Als je daarna weer een stop op de buis zet, zul je zien dat er weer een gasbel ontstaat met bijna gelijke druk als de vorige.

Een andere manier is om zelf de druk kunstmatig te verhogen in de buis (bijv. door de stop verder de buis in te drukken of de buis te comprimeren (zorg dat de stoppen er goed op zitten)). In dat geval kun je als je goed je best doet vrijwel alle lucht oplossen in de cola.

Het koolzuurgas vormt nu een luchtbel in de buis, hoe groter de luchtbel, des te hoger de druk.

Volgens mij wordt de grootte van de totale luchtbel niet veel groter in je buis. Je hebt alleen dat er meer luchtmoleculen in dezelfde ruimte gaan zitten. De cola is merendeel gewoon water (vocht). Dit is zo goed als niet comprimeerbaar, tenzij je echt hele extreme drukken gebruikt.

Wat ik echter niet snap is wat er met het koolzuurgas gebeurd nadat de stop eraf is gehaald. Dat verlaat de buis neem ik aan wat resulteert in minder prik in de cola. Het lichaam heeft deze optie door de longen neem ik aan?

Als jij de stop van de fles afhaalt, daalt de druk onmiddelijk in de fles. Dit is vergelijkbaar met dat jij van 50m diep opeens direct naar de oppervlakte zwemt in no-time. Het gevolg is dus dat de druk die het gas opgelost hield wegvalt. Vervolgens krijg je dan dat het gas dus bellen gaat vormen in je vaten. En dus in het lichaam zou dat dus gewoon cola maken van je bloed als je niet uitkijkt.

In het lichaam is inderdaad normaal gesproken de enige plaats de longen die er voor zorgen dat er opgelost gas het lichaam kan verlaten.

Met decompressieziekte wordt iemand in een decompressiecabine langzaam tot de omgevingsdruk teruggebracht, waardoor de stikstof langzaam uit het bloed wordt verwijderd door de longen. Als dit niet langzaam gebeurd kunnen de longen de hoeveelheid stikstof niet aan en vormt daarom luchtbellen ( aangeduid met de bel in de buis met cola ). Dit maakt decompressieziekte zo gevaarlijk.

Klopt het bovenstaande?

Yep, zo goed als ongeveer.

Als iemand de diepte induikt met perslucht op z'n rug, heb je dat van alle kanten een hogere druk op het lichaam uitgeoefend wordt (hogere druk op het lichaam van het water, hogere druk op de longen). Het gevolg is dan dat in het bloed meer gas kan oplossen, wat dan dus ook gebeurd. Dat is wel belangrijk om vooraf te melden. Waar komen anders al die gassen opeens vandaan?

Als iemand van een bepaalde diepte opeens te snel naar boven komt zetten, valt de druk weg die het gas opgelost hield in het bloed. Dit leidt vervolgens tot ontstaan van letterlijk luchtbellen in je bloed.

Decompression problems (i.e. ascent)

Breath-hold (shallow-water) diving

Shallow-water swimmers and free divers deliberately hyperventilate prior to a dive to drive off CO2 - reducing the stimulus to breathe. The subsequent breath-hold causes a rise in Paco2 and a fall of Pao2. However, on surfacing, decompression further lowers Pao2. This may cause syncope.

Decompression sickness

Decompression sickness ('the bends') occurs in divers on returning to the surface and is caused by the release of bubbles of inert gases (nitrogen or helium). Bubbles develop only if ascent is too rapid. Decompression tables indicate the time needed for safe return from given depths.

The bends can be mild (type 1 non-neurological bends), with skin irritation, mottling or joint pain only. Type 2 (neurological) bends are more serious - cortical blindness, hemiparesis, sensory disturbances or cord lesions develop. If nitrogen bubbles form in pulmonary vessels, divers experience retrosternal discomfort, dyspnoea and cough ('the chokes'). These develop within minutes or hours of a dive.

Treatment is with oxygen. All but the mildest forms of decompression sickness (i.e. skin mottling alone) require recompression in a pressure chamber.

A long-term problem is aseptic necrosis (e.g. of the hip) due to nitrogen bubbles causing infarction of nutrient arteries of bone. Neurological damage may also persist.

Lung rupture, pneumothorax and surgical emphysema

These emergencies occur principally when divers 'breath-hold' while making emergency ascents after losing their gas supply. There is severe dyspnoea, cough and haemoptysis. Pneumothorax and emphysema usually respond to 100% oxygen. Air embolism may occur and should be treated with recompression and hyperbaric oxygen.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Caissonziekte - verklaring mbv practicum

Caissonziekte - verklaring mbv practicum

Re: Caissonziekte - verklaring mbv practicum

Re: Caissonziekte - verklaring mbv practicum

Re: Caissonziekte - verklaring mbv practicum

Re: Caissonziekte - verklaring mbv practicum

Re: Caissonziekte - verklaring mbv practicum

Re: Caissonziekte - verklaring mbv practicum

Re: Caissonziekte - verklaring mbv practicum