1. 시청했습니다.
2. 공기를 구성하는 기체의 법칙에 관하여 서술하시오.
공기는 여러 기체로 구성되어 있지만 주로 산소(O2), 질소(N2)가 주 기체이며 이밖에 아르곤(Ar), 이산화탄소(CO2) 등으로 구성되어 있다.
산소(O2): 색깔, 냄새, 맛이 없으며, 다른 물질과 화합하기 쉬운 활성기체로 생명활동에는 필수적이지만, 고압상태에서 산소를 흡입하게 되면 산소중독의 위험성이 있으므로 공기 탱크는 순수한 산소로만 채우지 않는다.
질소(N2): 색깔, 냄새, 맛이 없으며, 다른 물질과 화합하지 않는 불활성 기체로 생명활동에는 직접적인 상관관계는 없으나 고압상태에서 질소를 흡입하면 판단력이나 방향감각이 저하되는 질소마취가 발생한다. 그러므로 레크리에이셔널 다이빙에서는 딥 다이빙의 한계수심을 39m로 제한한다.
1) 보일의 법칙
일정온도에서 기체의 부피는 절대 압에 반비례하고 그 밀도는 정비례함. 즉, 외부 압력이 2배로 증가하면 기체의 부피는 반으로 줄어들고 그 밀도는 2배가 되며 수면에서부터 수심10m사이에서의 부피 변화가 가장 크다. 따라서 똑같은 공기양을 가지고 다이빙을 해도 더 깊은 수심에서는 더 빠르게 공기를 사용한다.
수심에 따른 기압의 변화)
10m 단위로 1기압씩 상승
공기탱크 압력 변화
기체 부피의 변화
2) 샤를의 법칙
일정한 압력 하에서 기체의 부피는 절대온도에 비례한다. (1도씨 단위로 0도씨 일 때 부피가 1/273 씩 증가)
예를 들어 탁구공이 찌그러졌을 경우 뜨거운 물에 담가주면 기체의 부피가 늘어나 원래의 상태로 돌아간다.
샤를의 법칙에 의해 여름철 공기탱크의 압력은 다이빙 전에 확인한 것과 시작하기 직전에 확인하는 것이 차이가 있다.
3)헨리의 법칙
액체 중에 용해되는 기체의 양은 기 기체의 분압에 비례한다.
압력이 증가할수록 기체가 액체에 스며드는 양이 증가된다. 반대로 압력이 낮아지면 액체에 스며든 기체가 배출된다. (갑압증 발생 원인)
이 법칙은 난용성 기체에만 적용하며, 용매에에 잘 녹는 기체에 대해서는 적용되지 않음, 죽 물에 잘 녹지 않는 기체에 대하여 낮은 압력에서만 적용
(적용되는 기체- 수소, 산소, 질소, 이산화 탄소 등)
4)달톤의 부분압의 법칙
혼합기체의 압력은 그 혼합기체를 구성하는 각 기체의 부분압의 합과같다.
다이빙을 할 때 기압이1bar일 때 공기 중에서 질소가 약80% 이고 산소가 20%가 유지된다.