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LEIS DOS GASES VAPORIZAÇÃO & VAPORIZADORES. DR GUILHERME F F REIS CET CASA DE SAÚDE CAMPINAS. DISPONÍVEL NO SITE: anestesiacampinas.com.br / aulas. CET CASA DE SAÚDE CAMPINAS. ESTADO DA MATÉRIA. SOLIDIFICAÇÃO. LIQUEFAÇÃO. SÓLIDO. LÍQUIDO. GASOSO. FUSÃO. EVAPORAÇÃO. SUBLIMAÇÃO. - PowerPoint PPT Presentation
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LEIS DOS GASES
VAPORIZAÇÃO & VAPORIZADORES
DR GUILHERME F F REISCET CASA DE SAÚDE CAMPINAS
CET CASA DE SAÚDE CAMPINASDISPONÍVEL NO SITE: anestesiacampinas.com.br / aulas
SÓLIDO LÍQUIDO GASOSO
SUBLIMAÇÃO
FUSÃO EVAPORAÇÃO
SOLIDIFICAÇÃO LIQUEFAÇÃO
ESTADO DA MATÉRIA
LEI DOS GASES
LEI DE BOYLE (1660)
SE A TEMPERATURA E A MASSA PERMANECEREM CONSTANTESO VOLUME DE UM GÁS VARIA INVERSAMENTE COM A PRESSÃO
P1V1 = P2V2
____ ____P1
P2
=V2
V1
LEI DE BOYLE
EXERCÍCIO:
A MASSA DE UM DETERMINADO GÁS, OCUPA UM VOLUME DE 2.000 mL a 1 atm. QUAL SERÁ O VOLUME DESTE GÁS A 2 atm, NA MESMA TEMPERATURA ?
V1 = 2.000 mL V2 = ?
P1 = 1 atm P2 = 2 atm
P1V1 = P2V2
V2 = 1.000 mL
LEI DE CHARLES (1787)
À PRESSÃO CONSTANTE, OS VOLUMES DE UMA DETERMINADA MASSA GASOSA SÃO DIRETAMENTE PROPORCIONAIS ÀS RESPECTIVAS TEMPERATURAS ABSOLUTAS
_______V1________
T1
=V2
T2
V1T2 = V2T1
LEI DE CHARLESEXERCíCIO:
CERTA MASSA DE OXIGÊNIO, OCUPA UM VOLUME DE 900 mL A 27O C. QUAL O SEU VOUME A 127O C, NA MESMA PRESSÃO?
V 1 = 900 mL T1 = 27OC + 273OK = 300OKV2 = ?T2 = 127OC +273Ok = 4000K
_________900
300 =________V2
400
V2 = 1200 mL
LEI DE GAY-LUSSAC
SE O VOLUME E A MASSA PERMANECEREM CONSTANTES, A PRESSÃO
EXERCIDA PELO GÁS, VARIA DIRETAMENTE COM A TEMPERATURA ABSOLUTA
________ ________P1
T1
=T2
P2
LEI DE GAY-LUSSAC
________ ________180293
=303
P2
EXERCÍCIO:
O VOLUME DE UM GÁS, CONTIDO NUM CILINDRO, APRESENTA 180 atm DE
PRESSÃO À TEMPERATURA DE 200C. QUAL SERÁ SUA PRESSÃO, QUANDO
O CILINDRO FOR AQUECIDO ATÉ 300C?
P2 = 186 atm
LEI DOS GASES
EQUAÇÃO UNIVERSAL DOS GASES
_______ ________=PV P1V1
T T1
EQUAÇÃO UNIVERSAL DOS GASES
EXERCÍCIO:
EM UM CILINDRO COM CAPACIDADE PARA 80 L, TEMOS OXIGÊNIO A 180 atmDE PRESSÃO A 15OC DE TEMPERATURA. QUAL SERÁ O VOLUME DE OXIGÊNIODISPONÍVEL, NO MEIO AMBIENTE, AO NÍVEL DO MAR E A TEMPERATURA DE 20OC
V = 80L P = 180 atm T = 288OKV1 = ? P = 1 atm T = 293OK
V1 = 14 650 L
________ ________80 X 180 V1 X 1
288=
293
LEI DOS GASES - EQUAÇÃO DE CLAPEYRON
EQUAÇÃO DE CLAPEYRON
O VOLUME DE 1 MOL (0OC e 1 atm) 22,4 L
O VOLUME DE n MOLES 22,4 L
SENDO V O VOLUME DA MASSA GASOSA (n MOLES), NUMA PRESSÃO P E TEMPERATURA
T, DE ACORDO COM A EQUAÇÃO UNIVERSAL DOS GASES PODEMOS ESCREVER:
_____PV
T
______________1 atmX 22,4L
273OK= n R
PV = n RT EQUAÇÃO DE CLAPEYRON
n Massa do gás / Peso molecular=
n
P = 760 mmHg R = 62,3 mmHg/L/Ko
P = 1 atm R = 0,082 atm/L/KO
EXERCÍCIO:
Quanto 1 Kg de N2O produzirá de N2O gasoso, ao nível do mare a uma temperatura de 20oC?PM do N2O = 44g
= 1000g/44g = 22,7gn T = 20OC + 273 = 293Ok
PV = RTn
_____________________V =22,7 X 62,3 X 293
760
V = 545 L
EXERCÍCIO
QUANTO PRODUZIRÁ DE VAPOR, 1 mL DE HALOTANO, A 200 C AO NÍVEL DO MAR? Dens = 1,86 PM = 197
EQUAÇÃO DE CLAPEYRON PV = nRT
CÁLCULO DA MASSA: D = M / V M = D.V 1,86X1 = 1,86g
CALCULAR NÚMERO DE MOLES: n = M / PM 1,86/197 = 0,0094
CALCULAR O VOLUME GASOSO: PV = nRT V = nRT / P
V= 0,0094X62,3X293 / 760 = 0,225 Litros = 225 mL
1mL HALOGENADO mL de VAPOR
HALOTANO 225
ENFLURANO 197
ISOFLURANO 197
SEVOFLURANO 181
PRODUÇÃO DE VAPORAO NÍVEL DO MAR E 200C
VAPORIZAÇÃO
LÍQUIDO GASOSO
TEMPERATURA DE SATURAÇÃO DE VAPORQUANDO O NO DE MOLÉCULAS QUE EVAPORAM = NO DE MOLÉCULAS DO VAPOR QUE ENTRAM NO LÍQUIDO
PONTO DE EBULIÇÃOTEMPERATURA NA QUAL A PRESSÃO DE VAPOR = PRESSÃO ATMOSFÉRICA
CALORIAÉ A UNIDADE DE CALOR E REPRESENTA A QUANTIDADE DE CALOR NECESSÁRIA PARA ELEVAR A TEMPERATURA DE 1g DE H2O EM 1O C
CALOR LATENTE DE EVAPORAÇÃONO DE CALORIAS NECESSÁRIAS PARA TRANSFORMAR 1g DE LÍQUIDO EM VAPOR, SEM MODIFICAR SUA TEMPERATURA
CALOR ESPECÍFICOQUANTIDADE DE CAL NECESSÁRIA PARA ELEVAR A TEMPERATURA DE 1g DE UMA SUBSTÂNCIA EM 1OC
DIFERENÇA ENTRE CALOR E TEMPERATURACALOR É UMA FORMA DE ENERGIA. TEMPERATURA É O ESTADO TÉRMICO DE UMA SUBSTÂNCIA
VAPORIZAÇÃO
VAPORIZAÇÃO
PRESSÃO DE VAPORCURVAS DE PRESSÃO DE VAPOR
TEMPERATURA CRÍTICADIFERENÇA ENTRE GÁS E VAPOR
CURVAS DE PRESSÃO DE VAPOR
•
ISOFLURANE
•
SEVOFLURANE•
X
TEMPERATURA CRÍTICA
DIFERENÇA ENTRE GÁS E VAPOR
T0
OXIGÊNIO COMPRIMIDO EM CILINDRO
W MUSHIN 1987
CENTRAL HOSPITALAR DE OXIGÊNIO
S McPHERSON 1977
ÓXIDO NITROSO COMPRIMIDO EM CILINDRO
W MUSHIN 1987
VAPORIZAÇÃO
FATORES QUE INFLUEM NA VAPORIZAÇÃO
NATUREZA DO LÍQUIDO
TEMPERATURACALOR LATENTE DE VAPORIZAÇÃOFLUXOS DE GASESCAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CALOR DO RECIPIENTE
SUPERFÍCIE DE CONTATOMECHAS DE PANOPAREDES INTERNAS DO VAPORIZADOR COM FELTROBORBULHAMENTO
TEMPO DE CONTATO LÍQUIDO/GÁS
MÉTODOS USADOS PARA AUMENTAR O GRAU DE VAPORIZAÇÃO
ANAESTHETIC EQUIPAMENT - CS WARD 1975
VAPORIZADORES
MÉTODOS DE VAPORIZAÇÃO
CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS
VAPORIZADORES CALIBRADOS
EFEITO BOMBA
VAPORIZADORES
INALADORES VAP DRAW OVER
GOTEJAMENTO
FLUXO CONTÍNUO DE GASES VAP PLENNUM
MÉTODOS DE VAPORIZAÇÃO
INALADOR DE ÉTER DE MORTON (1846)
ENTRADA DE AR
VÁLVULA EXPIRATÓRIA
INALADOR DE ÉTER DE JOHN SNOW (1847)
MÁSCARA DE OMBRÈDANNE (1908)
MÉTODO DE GOTEJAMENTO
MÁSCARA DE SCHIMMELBUSCH
CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS DOS VAPORIZADORES PLENNUM
SCHREIBER 1972
TIPO 1 TIPO 1 TIPO 2
TIPO 3 TIPO 4
VAPORIZADOR UNIVERSAL DE TAKAOKA
TIPO 4
EFEITO BOMBA
VAPORIZADOR NÃO COMPENSADO PARA PRESSÃO
P SCHREIBER 1972
EFEITO BOMBAVAPORIZADOR COMPENSADO PARA PRESSÃO
VAPORIZADOR COMPENSADO PARA TEMPERATURA
ESTRUTURA DO VAPORIZADOR CALIBRADO
MATERIAL CALOR ESPECÍFICO CONDUTIVIDADE TÉRMICA
COBRE 0,1 0,92
ALUMÍNIO 0,2 0,50
VIDRO 0,16 0,0025
AÇO 0,107 0,115
LATÃO 0,091 0,26
MATERIAIS USADOS NA FABRICAÇÃO DOS VAPORIZADORES
VAPORIZAÇÃO - VAPORIZADORES
CO CENTRAÇÃOCONCENTRAÇÃO:É A QUANTIDADE DE VAPOR NA MISTURA E PODE SER EXPRESSA:
PRESSÃO PARCIAL
VOLUMES %
mg/L
VAPORIZAÇÃO - VAPORIZADORES
CONCENTRAÇÃO EXPRESSA EM PRESSÃO PARCIAL
EXERCÍCIO
QUAL É A PRESSÃO PARCIAL DO HALOTANO A 2% AO NIVEL DO MAR?
100 2760 X
X = 15,2 mmHg
LEI DE DALTON
VAPORIZAÇÃO - VAPORIZADORES
CÁLCULO DO CONSUMO DE ANESTÉSICO LÍQUIDO (mL / hora)A PARTIR DE DETERMINADA CONCENTRAÇÃO (V%) E DETERMINADO FLUXO L/min)
FLUXO . C% X ml DE VAPOR / MINUTO
1 HORA = X . 60 = Y mL VAPOR
1mL DE ANESTÉSICO = Z mL de VAPOR
1 mL de ANESTÉSICO Z mL de VAPOR
T mL de ANESTÉSICO Y mL de VA
1mL HALOGENADO mL de VAPOR
HALOTANO 225
ENFLURANO 197
ISOFLURANO 197
SEVOFLURANO 181
PRODUÇÃO DE VAPORAO NÍVEL DO MAR E 200C
SEVOFLURANO A 1,5% COM FLUXO DE 2 L / min
1,5% . 2000 mL/min = 30 mL de VAPOR/min = 1800mL VAPOR / h
1 mL de SEVOFLURANO 181 mL DE VAPOR
Logo:
1 mL de SEVOFLURANO 181 mL DE VAPOR
X mL de SEVOFLURANO 1800 mL VAPOR / h
X = 9,94 mL de SEVOFLORANO
CÁLCULO DO CONSUMO DE SEVOFLURANO (mL / hora) A PARTIR DE
DETERMINADA CONCENTRAÇÃO (V%) E DETERMINADO FLUXO L/min)
EXERCÍCIO:
CONCENTRAÇÃO EM VOLUME %CÁLCULO DA CONCENTRAÇÃO A PARTIR DE UM DETERMINADO VOLUME DO ANESTÉSICO CONSUMIDO, EM DETERMINADO TEMPO
1º OBJETIVO:: CALCULAR, A PARTIR DO VOLUME CONSUMIDO, A MASSA DO AGENTE INALATÓRIOMASSA = DENSIDADE X VOLUME
2º OBJETIVO: CALCULAR, A PARTIR DA MASSA O NÚMERO DE MOLES (n)n = MASSA / PESO MOLECULAR
3º OBJETIVO: CALCULAR O VOLUME GASOSO DO AGENTE ANESTÉSICOEQUAÇÃO DE CLAPEYRON PV = nRT V = X litros
4º OBJETIVO: CALCULAR A CONCENTRAÇÃO A PARTIR DO VOLUME TOTALVOLUME TOTAL = VOL O2 + VOL GASOSO
VOLUME TOTAL VOLUME GASOSO 100 Y
Y = _________________________VOL GASOSO X 100
VOL TOTAL
EXERCICIO:
O CONSUMO DE HALOTANO EM 10 min FOI DE 3 mL NUM FLUXO DE 3L/min.QUAL SUA CONCENTRAÇÃO, SABENDO-SE: T = 200C Pb = 760 mmHg PM = 197 Dens = 1,86
1º OBJETIVO: MASSA = DENSIDADE X VOLUME = 1,86 x 3 = 5,58
2º OBJETIVO:n = MASSA / PESO MOLECULAR n = 5,58/197 = 0,028
3º OBJETIVO: CALCULAR O VOLUME GASOSO DO AGENTE ANESTÉSICOEQ. DE CLAPEYRON PV = nRT V = 0,672 L
4º OBJETIVO: CALCULAR A CONCENTRAÇÃO A PARTIR DO VOLUME TOTALVOLUME TOTAL = VOL O2 + VOL GASOSO
VOLUME TOTAL (30672 mL) VOLUME GASOSO (672 mL) 100 Y
Y = _____________________672 mL X 100
306722,19%
672 mL