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Unter Druck stehendes homogenes Gasgemisch aus einem
Permanentas und Lachgas
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denden Gasgemisches führen. Derartige Mischapparaturen müssen infolgedessen in regelmässigen Zeitabständen immer wieder nachtariert werden und bedürfen einer sorgfältigen ständigen Überwachung und Pflege.
Es ist bekannt, dass Gasgemische, welche Lachgas enthalten, nur bis zu einem Druck homogen bleiben, bei welchem der Partialdruck des Lachgases 50 ata beträgt. Bei höheren Partialdrücken des Lachgases ist nach bisheriger Kenntnis der Fachwelt eineverflüssigung einesTeiles des Lachgases zu erwarten, so dass das zu bildende Gasgemisch nicht mehr länger homogen bleiben würde. Nach bisheriger Kenntnis der Fachwelt wäre also beispielsweise zu erwarten, dass die obere Druckgrenze für ein Gasgemisch aus 70Vol.-% Lachgas und 30Vol.-% Sauerstoff für ein homogenes Gasgemisch bei etwa 72 ata liegen würde.
Es ist jedoch allgemein üblich, permanente Gase unter einem Druck von 132 ata oder unter noch höheren Drücken in Druckbehältern zu speichern. Derartige Druckbehälter sind für solch hohe Drücke konstruiert und es wäre unwirtschaftlich, darin Gase unter niedrigeren Drücken zu speichern oder zu transportieren.
Die Erfindung weist nun einen Weg, wodurch es möglich ist, ohne Verwendung komplizierter Mischapparaturen Gasgemische zu bilden, welche Lachgas enthalten, wobei es trotzdem möglich ist, eine permanente Gasgemischkomponente unter dem gewohnten hohen Druck zu speichern und zu transportieren.
Demgemäss betrifft die Erfindung ein unter Druck stehendes homogenes Gasgemisch aus einem Per-
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Dabei hat sich entgegen der bisherigen Kenntnis der Fachwelt gezeigt, dass ein derartiges Gasgemisch nach der Erfindung in einem Druckbehälter gespeichert werden kann, ohne dass irgendeine Gasverflüssigung stattfindet.
Durch die Erfindung ist es infolgedessen möglich, Lachgas in Mischung mit einem permanenten Gas, beispielsweise also in Mischung mit Sauerstoff innerhalb eines Druckbehälters zu speichern, in welchem der normalerweise bei der Speicherung von permanenten Gasen übliche Fülldruck herrscht. Es ist auch möglich, aus dem Druckbehälter ein derartiges Gasgemisch zu entnehmen, welches unter allen vorkommenden Entnahmebedingungen homogen bleibt. Dadurch ergibt sich eine ganz erhebliche Vereinfachung der Speicher- und Entnahmeapparaturen und ausserdem können die teueren und empfindlichen Mischapparaturen überhaupt vermieden werden.
Das Gasgemisch nach der Erfindung wird zweckmässig bei einem Druck von 132 ata gespeichert.
Das am häufigsten zusammen mit Lachgas verwendete permanente Gas ist Sauerstoff. Zur Schmerz-
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ambulanter Hebammen, welche bei Hausgeburten mitwirken, gewichts- und raummässig ganz erheblich verringert werden kann.
Zur Herbeiführung von Betäubungszuständen kann dem erfindungsgemässen Lachgas-/Sauerstoffgemisch ein stärkeres Betäubungsmittel, wie z. B. Halothan oder Cyclopropan beigemischt sein. Man kann dem erfindungsgemässen Gasgemisch bis zu etwa 1 Vol.- 2-Chlor-2-brom-l, l, l-trifluoräthan (Halothan) oder bis zu etwa 5 vol. -"/0 Cyclopropan beimischen und das Gasgemisch trotzdem im Druckbehälter unter Druck halten, ohne dass es zur Ausscheidung einer Flüssiggasphase kommt. Wird Cyclopropan als Beimengung verwendet, so ist das auf diese Weise gebildete Gasgemisch leicht entzündlich und es müssen infolgedessen bei der zur Verwendung kommenden Speicher- und Verabreichungsapparatur Vorkehrungen getroffen werden, um elektrostatische Entladungen zu vermeiden.
Die Bildung des Gasgemisches nach der Erfindung kann in der Weise erfolgen, dass zunächst der gewünschte Volumenanteil an Lachgas in einen, mit einem Ventil versehenen Druckbehälter eingelassen wird, wobei die betreffende Lachgasmenge entweder durch Gewichtsmessung oder durch Volumenmessung bestimmt werden kann. Anschliessend kann die gewünschte Beimengung permanenten Gases hinzugefügt werden, was entweder kontinuierlich oder intermittierend erfolgen kann, in welch letzterem Fall sich jeweils von Stufe zu Stufe das jeweilige Druckgleichgewicht zwischen den beiden Gaskomponenten einstellen kann. Um dieses Druckgleichgewicht jeweils rasch zu erreichen und dadurch jegliche flüssige Gasphase schnell zum Verschwinden zu bringen, kann der Inhalt des Druckbehälters gerührt, bewegt oder geschüttelt werden.
So kann also beispielsweise während des Einlasses des Sauerstoffanteiles der Druck- behälter geschüttelt werden oder aber der Druckbehälter kann nach Einlass des Sauerstoffanteiles gerollt werden. In Abwandlung dessen kann der Druckbehälter nach Einbringen der betreffenden Lachgasmenge
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auch mit seiner Oberseite nach unten gekehrt werden und der Sauerstoffanteil so in den Druckbehälter eingelassen werden, dass er in Form von Gasblasen durch das flüssige Lachgas hindurch nach oben perlt.
Es können aber das Lachgas und der Sauerstoff auch gleichzeitig in den Druckbehälter eingelassen werden. Dabei werden die beiden Gase zweckmässig in einem besonderen Zwischengasometer vorgemischt, aus welchem sie sodann in den Druckbehälter hineingepumpt werden. Der Gaseinlass der beiden Mischungskomponenten in den Druckbehälter kann auch nach der sogenannten"Einströmmethode"erfol- gen, gemäss welcher die Teilströme der beiden Gaskomponenten so eingestellt werden, dass sich das jeweils gewünschte Mischungsverhältnis ergibt,
Die Erfindung wird nunmehr auf Grund des nachstehend beschriebenen Beispiels in ihren Einzelheiten erläutert.
Als Druckbehälter wurde eine normale Druckgasflasche verwendet, die bei einem Druck von 132 ata einen Gasinhalt von 62301 aufzunehmen vermag. Es wurden 8, 7 kg Lachgas in den Druckbehälter eingelassen. Danach wurde so lange Sauerstoff in den Druckbehälter eingelassen, bis in demselben ein Druck von 135 ata erreicht war. Die Zusammensetzung des auf diese Weise gebildeten Gasgemisches ergab sich durch Analyse zu 74, 9 Vol.-'% Lachgas und 25, 1 Vol.-'% Sauerstoff. Anschliessend wurde der Druckbehälter allmählich entleert und es wurden jeweils in bestimmten Intervallen Proben des aus dem Druckbehälter entnommenen Gasgemisches untersucht. Dabei wurden die entnommenen Gasproben jedesmal sowohl aus dem aufrechtstehenden Druckbehälter als auch aus dem umgekehrt stehenden Druckbehälter entnommen.
Der Lachgasgehalt der einzelnen entnommenen Proben wurde jeweils durch Messung des Unterschiedes zwischen den Lichtbrechungskoeffizienten des Gasgemisches und des Sauerstoffanteiles bestimmt.
Die auf diese Weise erhaltenen Messungsergebnisse liegen infolgedessen innerhalb einer Fehlergrenze von 0, 2'%). Sie sind in nachstehender Tabelle zusammengestellt :
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<tb>
<tb> Im <SEP> Druckbehälter
<tb> herrschender <SEP> Druck <SEP> Druckbehälter- <SEP> Temperatur <SEP> Lachgasanteil
<tb> kp/cm'1.
<SEP> stellung <SEP> C <SEP> C <SEP> in <SEP> Vol.-% <SEP>
<tb> 119, <SEP> 5 <SEP> aufrecht <SEP> 21, <SEP> 1 <SEP> 74, <SEP> 7 <SEP>
<tb> umgekehrt <SEP> 21, <SEP> 1 <SEP> 74, <SEP> 7 <SEP>
<tb> 105, <SEP> 5 <SEP> aufrecht <SEP> 23, <SEP> 0 <SEP> 74, <SEP> 9 <SEP>
<tb> umgekehrt <SEP> 23,0 <SEP> 74, <SEP> 7 <SEP>
<tb> 91, <SEP> 4 <SEP> aufrecht <SEP> 23, <SEP> 8 <SEP> 75,0
<tb> umgekehrt <SEP> 23, <SEP> 8 <SEP> 75,0
<tb> 77, <SEP> 3 <SEP> aufrecht <SEP> 20, <SEP> 2 <SEP> 74, <SEP> 6 <SEP>
<tb> umgekehrt <SEP> 20, <SEP> 2 <SEP> 74, <SEP> 6 <SEP>
<tb> 69, <SEP> 6 <SEP> aufrecht <SEP> 22, <SEP> 2 <SEP> 74, <SEP> 7 <SEP>
<tb> umgekehrt <SEP> 22, <SEP> 2 <SEP> 74, <SEP> 7 <SEP>
<tb> 41, <SEP> 5 <SEP> aufrecht <SEP> 23, <SEP> 0 <SEP> 74, <SEP> 7 <SEP>
<tb> umgekehrt <SEP> 23, <SEP> 0 <SEP> 74, <SEP> 7 <SEP>
<tb> 27, <SEP> 4 <SEP> aufrecht <SEP> 24, <SEP> S <SEP> 75,
<SEP> 2 <SEP>
<tb> umgekehrt <SEP> 24, <SEP> 8 <SEP> 75,2
<tb> 13, <SEP> 4 <SEP> aufrecht <SEP> 27, <SEP> 2 <SEP> 75, <SEP> 2 <SEP>
<tb> umgekehrt <SEP> 27, <SEP> 2 <SEP> 75, <SEP> 2 <SEP>
<tb>
Aus diesen Messergebnissen geht hervor, dass (1) das Gasgemisch durch die Umkehrung des Druckbehälters nicht verändert wird, dass infolgedessen keine Teilverflüssigung von Lachgas eintritt und dass (2) die Zusammensetzung des entnommenen Gasgemisches mit fortschreitender Entleerung des Druckbehälters unverändert bleibt.
In der nun folgenden Tabelle sind die Volumina der aus identischen Druckbehältern entnommenen Gasgemische miteinander verglichen, die jeweils verschiedene Lachgas-/Sauerstoffanteile haben, wobei diese Gemische bei einer Temperatur von 190 C bei verschiedenen Drücken miteinander verglichen werden. Das Einheitsvolumen ist als dasjenige Sauerstoffvolumen festgelegt, welches aus einem Druck-
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behälter entnommen werden kann, der mit dem betreffenden Gasgemisch unter einem Druck von 140, 6 atü gefüllt ist.
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<tb>
<tb>
Druck <SEP> Vol, <SEP> -'10 <SEP> Lachgas <SEP> innerhalb <SEP> des <SEP> Einheitsvolumens <SEP> Sauerstoff
<tb> atü <SEP> 0 <SEP> 47 <SEP> 56 <SEP> 100
<tb> 200,4 <SEP> 1,485 <SEP> 2, <SEP> 504 <SEP> 2,778 <SEP> unbestimmt, <SEP> da <SEP> der
<tb> Druckbehälter <SEP> voll
<tb> Flüssigkeit <SEP> ist
<tb> 175, <SEP> 8 <SEP> 1,300 <SEP> 2,225 <SEP> 2,476 <SEP> unbestimmt, <SEP> da <SEP> der
<tb> Druckbehälter <SEP> voll
<tb> Flüssigkeit <SEP> ist
<tb> 140,6 <SEP> 1, <SEP> 000 <SEP> 1, <SEP> 665 <SEP> 1, <SEP> 925 <SEP> unbestimmt, <SEP> da <SEP> der
<tb> Druckbehälter <SEP> voll
<tb> Flüssigkeit <SEP> ist
<tb> 105, <SEP> 5 <SEP> 0, <SEP> 731 <SEP> 1, <SEP> 145 <SEP> 1, <SEP> 247 <SEP> unbestimmt, <SEP> da <SEP> der
<tb> Druckbehälter <SEP> voll
<tb> Flüssigkeit <SEP> ist
<tb> 70,3 <SEP> 0,469 <SEP> 0, <SEP> 678 <SEP> 0,696 <SEP> unbestimmt,
<SEP> da <SEP> der
<tb> Druckbehälter <SEP> voll
<tb> Flüssigkeit <SEP> ist
<tb> 52,7 <SEP> 0,357 <SEP> 0, <SEP> 485 <SEP> 0,485 <SEP> 2,667
<tb> 35,1 <SEP> 0,244 <SEP> 0,308 <SEP> 0, <SEP> 308
<tb>
In der nachstehenden Tabelle ist der Fall dargestellt, dass ein kräftigeres Betäubungsmittel, beispielsweise Halothan, als Beimengung dem Lachgas-/Sauerstoffgemisch beigefügt ist.
Ein Druckbehälter von 538 cm3 Volumen wurde luftleer gepumpt und sodann wurden in den Druckbehälter 3, 75 cm3 (7, 01 g) Halothan eingebracht. Der Druckbehälter wurde sodann mit einem Gemisch von 68, 51 Vol.-% Lachgas und 31, 49 Vol.-% Sauerstoff bei einer Temperatur von 200 C auf einen Druck von 113, 9 atü aufgepumpt. Anschliessend wurde der Druckbehälter fortschreitend entleert und es wurden jeweils Gasproben entnommen und deren Halothangehalt von Fall zu Fall bestimmt.
Die Messergebnisse sind in folgender Tabelle zusammengetragen :
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<tb>
<tb> Gasinhalt <SEP> des <SEP> Im <SEP> Druckbehälter
<tb> Druckbehälters <SEP> herrschender <SEP> Druck <SEP> Halothan-Volumenanteil
<tb> 1 <SEP> (Normalzustand) <SEP> atü <SEP> bei <SEP> 200 <SEP> C <SEP> Viol.-%
<tb> 151, <SEP> 6 <SEP> 113, <SEP> 9 <SEP> 0, <SEP> 518 <SEP>
<tb> 148, <SEP> 8 <SEP> 112, <SEP> 5 <SEP> 0, <SEP> 528 <SEP>
<tb> 139, <SEP> 1 <SEP> 108, <SEP> 3 <SEP> 0, <SEP> 535 <SEP>
<tb> 111, <SEP> 2 <SEP> 97, <SEP> 7 <SEP> 0, <SEP> 538 <SEP>
<tb> 69, <SEP> 3 <SEP> 73, <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 524 <SEP>
<tb> 49, <SEP> 8 <SEP> 61, <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 512 <SEP>
<tb> 13, <SEP> 6 <SEP> 24, <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 539 <SEP>
<tb> 4, <SEP> 31 <SEP> 11, <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 538 <SEP>
<tb> 1, <SEP> 06 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 0, <SEP> 523 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 6 <SEP> 1,
<SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 516 <SEP>
<tb>
Die gemessenen, sehr kleinen Unterschiede innerhalb des Halothananteiles haben ihre Ursache in Ungenauigkeiten bei der Probeentnahme. Da infolgedessen diese Fehlerdifferenzen unbeachtlich sind, zeigt die Tabelle, dass der Halothananteil im wesentlichen unverändert geblieben ist.
Gasgemische aus Lachgas und andern permanenten Gasen als Sauerstoff können ebenfalls in der beschriebenen Weise nach der Erfindung hergestellt werden, in welchem Fall sich selbst dann Gasgemische
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von unveränderlicher Zusammensetzung ergeben, wenn der Lachgas-Partialdruck den Wert von 50 ata überschreitet. Ein typisches Beispiel für ein solches Gasgemisch ist ein Lachgas-/Stickstoffgemisch, wel- ches bis zu 75 Vol. -0/0 Lachgas enthalten kann und unter einem Druck von 132 ata in einem Druckbe- hälter gespeichert ist. Derartige Gasgemische können bei der Suche von Undichtigkeiten in Behältern oder Rohrleitungen von Nutzen sein, in welchem Fall Infrarot-Messgeräte zur Feststellung von Undichtig- keiten unter hohen Innendrücken verwendet werden.
Solche Undichtigkeitsmessungen unter hohen Drücken können beispielsweise bei der Untersuchung von Wasserleitungs-Hauptsträngen oder ändern Hochdruck-
Flüssigkeitsleitungen bzw. Hochdruck-Flüssigkeitsbehältern, wie z. B. auch bei Röhrenkondensatoren not- wendig sein.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Unter Druck stehendes homogenes Gasgemisch aus einem Permanentagas und Lachgas, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Gasgemisch bis zu 75 Vol.- , vorzugsweise 50-60 Vol.-%, gasförmiges
Lachgas bei einem Partialdruck von grösser als 50 ata enthält.