L'inalazione di azoto puro può uccidere qualcuno all'istante?
La maggior parte delle risposte ha già delle intuizioni preziose, quindi non sono sicuro di poter contribuire, ma farò un tentativo.
L'aria normale contiene circa il 78% di azoto, quindi non è considerata tossica.
Ma l'azoto al 100% o qualsiasi altro gas che abbassa la concentrazione di ossigeno nell'aria è molto pericoloso.
La ragione principale sarebbe che il cervello ha un bisogno costante di ossigeno. Qualche respiro di azoto puro - senza alcun preavviso (l'azoto è inodore, insapore, non irritante, ecc. La mancanza di ossigeno nel tuo cervello lo spegne provocando un coma in pochi secondi.
Solo per darti alcuni fatti e cifre (Da P. Yanisgo e D. Kroll "use Nitrogen safely", Chemical engineering Progress marzo 2012, p 44-48.)
- 20.9% di ossigeno: livello normale
- 19,5%: concentrazione minima legale per gli esseri umani (per regolamento OSHA USA)
- 15-19,5%: diminuzione della capacità di svolgere il lavoro; sintomi precoci in persone con problemi coronarici polmonari o circolatori.
- 12-15%: Aumento del battito cardiaco e della respirazione, percezione e giudizio compromessi.
- 10-12%: Ulteriore aumento del polso e della respirazione, scarsa capacità di giudizio, labbra blu.
- 8-10%: Insufficienza mentale, nausea, svenimento, vomito, incoscienza
- 6-8%:
- 8 min: 100% di fatalità.
- 6 min: 50% di fatalità.
- 4-5 min: recupero previsto.
- 6%: coma in 40 secondi, convulsioni, respirazione interrotta, morte.
Sul lato positivo - come altri hanno anche notato - si morirà senza la sensazione traumatica di soffocamento che è legata agli alti livelli di anidride carbonica e non ai bassi livelli di ossigeno.
edit (Jan 14)
Per essere completo i valori di cui sopra si riferiscono alla pressione a cui il corpo è normalmente esposto (pressione atmosferica di 1 bar o 101.3kPa )
Il nostro corpo in realtà non si preoccupa della percentuale di O2 che respiriamo, ma risponde alla pressione parziale dell'O2 (pO2)
La pressione parziale dell'ossigeno o pO2 è usata per confrontare il livello normale di ossigeno alla normale pressione atmosferica (pO2 di 0.21 bar; potrei convertire questo in unità SI di 20 kPa, 1 bar è 101,3 kPa, ma 'bar' è un po' più semplice da spiegare quindi userò bar)
In realtà questo fa la differenza solo se si è esposti a pressioni più alte (ad esempio, immersioni) o più basse. (es. arrampicata alpina)
Per esempio se si respira aria al 21% di ossigeno quando
- si immerge a 20 metri: la pressione assoluta totale è di 3 bar: cioè 1 bar proveniente dalla pressione atmosferica + 2 bar di pressione dell'acqua (1 bar per ogni 10,3m di acqua)
pO2 = 3 bar × 0,21 = 0.63 bar - Salendo in cima all'Everest (8534m) la pressione assoluta sarà di 0,33 bar (circa 33% del livello del mare)
pO2 = 0,33bar × 0,21 = 0,07 bar
In effetti 0,07 pO2 corrisponde al penultimo punto della lista precedente (tra 6-8%) e porta alla morte in pochi minuti! Di conseguenza, i medici hanno ritenuto che tentare una scalata dell'Everest senza ossigeno in bottiglia fosse un suicidio fino al 1978, quando Reinhold Messner e Peter Habeler lo fecero.
La variabilità interindividuale fa la differenza (ad esempio, se siamo giovani e sani, il nostro corpo funziona piuttosto bene con una pO2 fino a 0,16 e possiamo tollerare una pO2 di 0,12 a riposo. Una persona più in forma può tollerare di più)
A quanto pare il fattore principale è la risposta adattativa (cioè l'acclimatazione) degli esseri umani all'ipossia ambientale prolungata ed estrema. (In parole povere: il corpo si adatta e produce più globuli rossi portatori di ossigeno quando è esposto a un basso livello di ossigeno per un tempo più lungo)
La scalata dell'Everest rimane una sfida incredibilmente fisica e pochissime persone ci sono riuscite.