ضغط جزئي

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث

الضغط الجزئي في الفيزياء هو الضغط الذي يؤول لأحد الغازات في مخلوط غازات. مثل الضغط الجزئي للأكسجين في الهواء (انظر أسفله). والضغط الجزئي هو ذلك الضغط الذي يمارسه الغاز إذا شغل بمفرده الحجم الموجود كله.

أهميته[عدل]

في علم الأحياء وفي الطب يهتمون بالضغط الجزئي لكل من الأكسجين وثاني أكسيد الكربون. ويقصد بالضغط الجزئي تركيز تلك الغازات في محلول معين مثل الدم أو الماء. ويستعمل عادة الضغط الجزئي للتعبير عن وجود المادة في مخلوط بدلا عن إعطاء نسبة كمية المادة في المخلوط. ومن ضمن تلك المسائل أهمية معرفة نسب الغازات في الرئة، وخصوصا للغواصين والطيارين.

قانون دالتون[عدل]

قانون دالتون للضغط الجزئي، وضعه دالتون عام 1805، وينص على أن مجموع الضغوط الجزئية p_i للغازات المثالية تساوي الضغط الكلي p_{Total}.فإذا كان لدينا عدد k من الغازات، يمكن كتابة الضغط الكلى كالآتي :

p_\mathrm{Total} = \sum_{i=1}^k p_i

وهذا يعني أن الضغط الجزئي للغاز رقم i يساوي حاصل ضرب نسبة وجود الغاز y_i في المخلوط في الضغط الكلي. مع العلم أن هذه العلاقة لا تأخد في الحسبان تآثر قد يكون موجودا بين جزيئات الغازات، ولكن تلك التأثيرات تكون عادة مهملة. ويمكننا استعمال العلاقات المستنبطة للغاز المثالي (الذي لا توجد بين جزيئاته أية قوي تجاذبية أو تنافرية، وذراته أو جزيئاته نقطية لا حجم لها):

p_i = y_i \cdot p

وإذا كان عدد جزيئات الغاز n_i الموجودة للغاز i بالنسبة إلى العدد الكلي للجزيئات الموجودة لدينا في المخلوط فهذا يعادل نسبة وجوده في المخلوط y_i وفي نفس الوقت يعادل ضغطه الجزئي p_i بالنسبة للضغط الكلي للمخلوط p_\mathrm{Total}. ويمكن تمثيله بالعلاقة :

\frac{n_i}{n_\mathrm{Total}}  =  \frac{p_i}{p_\mathrm{Total}}

الضغط الجزئي للأكسجين في الهواء[عدل]

نبين القائمة التالية تركيب الهواء الجاف في الحالة المعتادة، أي عند ضغط جوي مقداره 1013,25 هكتوباسكال(100 Pa).

ويمكننا وضع النسب الظاهرية (الحجمية) للغازات بنسب وجودها بالجرام في الهواء، حيث نعتبرهم عازات مثالية. غازات وقد أهملنا في هذه القائمة عازات أخرى لقلة نسبها.

الضغوط الجزئية للغازات المكونة للهواء (هكتو باسكال = hPa)
الغاز النسبة الحجمية % الضغط الجزئي
hPa kPa mmHg bar بار
الهواء 100,00 1013,25 101,325 759,96 1,01325
نيتروجين 78,090 791,25 79,12 593,45 0,79125
أكسجين 20,950 212,28 21,23 159,21 0,21228
أرجون 0,927 9,39 0,939 7,04 0,00939
ثاني أكسيد الكربون 0,033 0,33 0,033 0,25 0,00033

أنظر أيضا[عدل]