Especialidades médicas - anatomía humana

Anestesiología

La cal sodada es una mezcla de óxido de calcio e hidróxido de sodio que se emplea como agente absorbente de dióxido de carbono (CO₂). Puede prepararse mezclando cal viva (CaO) con una solución de hidróxido de sodio (NaOH), y en seguida secando por calentamiento hasta evaporación. A la cal sodada apropiada para uso médico o para buceo se le añade un indicadorde pH que cambia de color al agotarse la capacidad de absorción de CO₂.

Se ha usado de forma generalizada incorporada a los filtros de aire de espiración empleados por los buceadores con escanfandra autónoma de respiración de oxígeno. De ésta forma, se filtra el aire espirado de los pulmones, haciéndolo pasar por el filtro de cal sodada, el cual retiene dióxido de carbono, completando el circuito cerrado de respiración.

La reacción global es:

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O + calor (en presencia de agua)

La reacción puede considerarse como una catalizada por una base fuerte, mientras que el agua la facilita.

Pasos:

1. CO₂ + H₂O → CO_{2 (aq)} (el CO₂ se disuelve en agua - paso lento y cinéticamente determinante)
2. CO_{2 (aq)} + NaOH → NaHCO₃ (formación de bicarbonato a pH alto)
3. NaHCO₃ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O + NaOH (NaOH reciclado al paso 2) - por lo tanto se trata meramente de un catalizador.

Cal sodada

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La Cal sodada es una mezcla de óxido de calcio e hidróxido de sodio que se emplea como agente absorbente de dióxido de carbono (CO2). Puede prepararse mezclando cal viva (CaO) con una solución de hidróxido de sodio (NaOH), y en seguida secando por calentamiento hasta evaporación. A la cal sodada apropiada para uso médico o para buceo se le añade un indicador de pH que cambia de color al agotarse la capacidad de absorción de CO2. Se ha usado de forma generalizada incorporada a los filtros de aire de espiración empleados por los buceadores con escafandra autónoma de respiración de oxígeno. De ésta forma, se filtra el aire espirado de los pulmones, haciéndolo pasar por el filtro de cal sodada, el cual retiene dióxido de carbono, completando el circuito cerrado de respiración.

Reacción química

La reacción global es:

    CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O + calor (en presencia de agua)

La reacción puede considerarse como una catalizada por una base fuerte, mientras que el agua la facilita.

Pasos:

    1. CO2 + H2O → CO2 (aq) (el CO2 se disuelve en agua - paso lento y cinéticamente determinante)

    2. CO2 (aq) + NaOH → NaHCO3 (formación de bicarbonato a pH alto)

    3. NaHCO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O + NaOH (NaOH reciclado al paso 2) - por lo tanto se trata meramente de un catalizador
 

Peligros de la cal sodada

Si bien la cal sodada es el alma del sistema del rebreather, también puede ser un componente fatal si no se utiliza una cal sodada especifica para el empleo en sistemas de rebreather o dejamos que esta pierda su poder de retención del CO2.

En caso de entrada de agua al canister que contiene la cal sodada esta es diluida produciéndose un cóctel cáustico que produciría al buceador quemaduras en su sistema respiratorio pudiéndole ocasionar la muerte. Este es uno de los mayores motivos por el que hay que utilizar siempre cal sodada de uso especifico para buceo ya que es menos agresiva en estas circunstancias.

Otro de los motivos de utilizar cal sodada de uso especifico para rebreathers de buceo, es el indicador de PH que nos avisa de su estado de retención de CO2.

La cal sodada ha de estar bien distribuida en el canister y en suficiente cantidad para que pese a las vibraciones del transporte no puedan formarse vías preferenciales por las que el gas pudiera pasar mas fácilmente por unas zonas mientras que por otras su paso  sea inexistente. Esto provocaría que algunas zonas quedarían agotadas en su reacción química de retención del CO2, mientras que otras serian total o parcialmente inoperativas. Esto podría terminar en un aumento del CO2 respirado por el buceador y su consecuente peligro de hipercapnia. Recordemos que el CO2 es un gas insaboro que es imposible de detectar por el buceador hasta que ya los síntomas son mas que evidentes.

Casi tan importante como la calidad de la cal sodada es el diseño del contenedor de esta. Según los distintos diseños de los canister según marcas o modelos estos presentan diferencias en cuanto a aspectos como sistemas de presión del granulado por medio de tornillos de presión, muelles o diferentes diseños del interior del canister para evitar las vías preferenciales de los gases al cruzar por ellos. También son importantes aspectos como el que sean de materiales transparentes para poder controlar de forma directa el estado de la cal sodada a nivel de indicador de PH o correcta distribución. También es importante el que su diseño incluya trampas de agua, que evitarían el que el agua ante una inundación entrara en contacto con la cal sodada provocando la creación del cóctel cáustico. La cal sodada suele estar compuesta por hidróxido de calcio, hidróxido de sodio y hidróxido de potasio. Se presenta en la forma de gránulos blanco grisáceos. Su propiedad principal es su capacidad de absorber dióxido de carbono y vapor de agua, lo cual la convierte en un producto muy usado en el campo de la medicina. Por ser altamente corrosivo, la cal sodada debe usarse con extrema precaución; es dañina cuando se inhala y su ingesta accidental podría causar un daño severo al tracto gastrointestinal e incluso la muerte. Otras personas están leyendo Las 30 tazas más increíbles del mundo del diseño Cómo hacer agua de bromo en el laboratorio de química Uso médico Jupiterimages/Photos.com/Getty Images En el campo de la medicina, la cal sodada se usa para anestesia general. En este caso, los gases expirados por el paciente no sólo se eliminan por el simple vaciado de los gases exhalados fuera del sistema, sino que se los hace pasar a través de un frasco lleno con gránulos de cal sodada. Esto permite que los gránulos absorban el dióxido de carbono para que el paciente pueda volver a inhalar los gases. La cal sodada de grado médico contiene un colorante especial que cambia de colorpara alertar que está perdiendo su capacidad para absorber dióxido de carbono. Uso submarino Jupiterimages/Photos.com/Getty Images De un modo similar, la cal sodada se usa en los equipos de buzo para remover el dióxido de carbono dañino del circuito de respiración. El hidróxido de calcio en la cal sodada reacciona con el dióxido de carbono del circuito de respiración y lo elimina, evitando que se acumule hasta alcanzar niveles peligrosos. La cal sodada se almacena, por lo general, en la unidad de absorción, también conocida como depurador, donde convierte el dióxido de carbono gaseoso en carbonato de calcio sólido. Los cartuchos de cal sodada también se usan para eliminar el dióxido de carbono de los submarinos. Uso en minería Jupiterimages/Photos.com/Getty Images La cal sodada también brinda sus propiedades salvadoras de vidas en la industria de la minería. Cuando se encuentra en una zona pequeña, como una cámara de refugio minera, el dióxido de carbono emitido por los mineros a medida que respiran puede acumularse hasta alcanzar niveles peligrosos, de acuerdo con el Centro de Control de Enfermedades de Estados Unidos. Se instala un sistema depurador, que en muchas ocasiones usa cal sodada, en las cámaras de refugio minero para evitar el envenenamiento por dióxido de carbono. Es importante para los mineros aprender a reemplazar los cartuchos de cal sodada de manera apropiada para evitar la acumulación innecesaria y peligrosa de dióxido de carbono. Uso industrial La cal sodada también puede absorber la humedad de manera efectiva y, por lo tanto, puede usarse para uso industrial y comercial como agente de secado, o desecante. Debido a estas propiedades, la cal sodada tiende a deteriorarse bastante rápido; por este motivo, debe mantenerse en contenedores herméticos. Cuando se usa para absorber la humedad, la cal sodada tiene una alta tasa de absorción de humedad y se presenta en paquetes de bajo costo, ideales para absorber la humedad de la ropa, calzado y artículos de cuero.