Diffusion und gesetz von henry

Bei konstanter Temperatur steht die Menge des in der Flüssigkeit gelösten Gases im Sättigungszustand in direktem Verhältnis zum Druck des über der Flüssigkeit stehenden Gases.

Die Geschwindigkeit der Diffusion (des Übertretens der Gasteilchen in die Flüsigkeit) wird von dem Verhältnis von (Partial)druck des Gases zu (Partial)druck des in der Flüssigkeit gelösten Gases bestimmt (Sättigung).
Grundsätzlich steigt die Gasmenge, die im Sättigungszustand in einer Flüssigkeit gelöst werden kann, mit


 Teildruck des Gases
 Gemeinsamer Oberfläche
 Abnehmender Temperatur der Flüssigkeit
 Löslichkeit des Gases in der Flüssigkeit

 Flüssigkeitsmenge.

Stickstoff wird bei einem Druck von einem Bar nur physikalisch (s. o.) im Blut gelöst. Chemisch wird er nicht verarbeitet, zumal er auch als chemisch ziemlich inert bezeichnet wird (z.B. Gaschromatographie!). In größerer Tiefe wird er sodann stärker gelöst. Problematisch wird es wenn der Druck recht rasch abnimmt: Die Ensättigung findet dann nicht nur an der Flüssigkeitsoberfläche (=Lungen  erhöhte N2-Abatmung) statt, sondern sogar in der Flüssigkeit (=Blut) selbst statt, vergleichbar mit dem Entstehen von Blasen währen des Öffnens einer Sodawasserflasche. Dieses als Dekompressionskrankheit bezeichnete Phänomen kann relativ harmlose Symptome wie Juckreiz auf der Haut oder Gelenksschmerzen verursachen. Unangenehmere Folgen wären die Ausperlung des N2 an Nervensträngen wie der Wirbelsäule; Querschnittlähmungen oder ähnliche Nervenschäden könnten entstehen. Hilfe bietet in solchen Fällen nur ein mehrtägiger Aufenthalt unter Druck von 5-10 bar in einer Dekompressionskammer.
Ab 20-40m kann zusätzlich noch die Stickstoffnarkose (= Tiefenrausch) auftreten, die jedoch unmitelbar nach Verringerung des Drucks zurückgeht.
Zur Vermeidung dieser Erscheinungen können während des Auftauchens Dekompressionsstopps in immer geringeren Tiefen zur Entsättigung eingelegt werden, oder der Luftstickstoff teilweise bis vollständig durch Sauerstoff oder Helium ersetzt werden.

Sauerstoff wirkt ab einem (Partial)druck von 1,7 bar toxisch. Bei Verwendung von Druckluft als Atemluft entspricht das einer Tiefe von 1,7bar/0,21bar=8.1bar  71m. Da für Freizeittaucher solche Tiefen aufgrund der folgenden Dekompressionszeiten praktisch unerreichbar sind, ist diese Gefahr unwesentlich. Kampftaucher jedoch verwenden oft Sauerstoffkreislaufgeräte, da sie geräuschlos sind, und erreichen so den giftigen Grenzwert von pO2=1,7bar bereits in einer Tiefe von 7m, da sie ja reinen Sauerstoff atmen.