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潜水業務

潜水士 令和7年 7月~12月実施分 潜水業務 問3

問題・正答・学習用解説

問題

気体の性質などに関し、誤っているものは次のうちどれか。

選択肢

  1. (1)
    溶解度の小さい気体が、一定量の液体に溶ける場合、温度が一定であれば、気体が溶解する質量は、その気体の分圧に比例する。
  2. (2)
    異種の気体が薄い透過膜を境として接するときは、双方が平衡となるまで過剰な分圧の気体の拡散浸透が行われる。
  3. (3)
    窒素は、無色・無臭で、常温・常圧では化学的に安定した不活性の気体であるが、高圧下では麻酔作用がある。
  4. (4)
    一酸化炭素は、無色・無臭の気体で、呼吸によって体内に入ると、赤血球のヘモグロビンと結合し、酸素の組織への運搬を阻害する。
  5. (5)
    ヘリウムは、密度が極めて大きく、他の元素と化合しにくい気体で、呼吸抵抗は少ない。

正答と解説

正答:(5)

正答の考え方

正解は選択肢5です。誤りはヘリウムの密度を「極めて大きい」とした点です。ヘリウムは化学的に安定した気体ですが、密度は空気や窒素より小さく、高圧下での呼吸抵抗を抑えやすい性質があります。

各選択肢の解説

選択肢1

選択肢1は正しい記述です。温度が一定で、化学反応を考えない範囲では、液体に溶ける気体の量はその気体の分圧に比例するというヘンリーの法則が成り立ちます。

選択肢2

選択肢2は正しい記述です。透過できる膜を隔てて分圧差があると、気体は高い分圧側から低い分圧側へ拡散し、分圧差がなくなる方向に進みます。

選択肢3

選択肢3は正しい記述です。窒素は通常条件では反応しにくい一方、分圧が高くなる深い潜水では判断力などを低下させる窒素酔いを起こします。

選択肢4

選択肢4は正しい記述です。一酸化炭素はヘモグロビンと酸素より強く結合し、血液の酸素運搬を妨げるため、少量でも重大な中毒につながります。

周辺知識

潜水用呼吸ガスでは、気体の割合だけでなく「全圧×濃度」で求める分圧が生理作用を決めます。深度とともにガス密度も増えるため、深い潜水では低密度で麻酔作用の小さいヘリウムを混ぜた呼吸ガスが用いられます。