何世紀にもわたって、科学者たちは、体積や圧力などの特性がガスの振る舞いにどのように影響するかを説明する法則を発見しました。 あなたは、これらの法則の少なくとも1つであるボイルの法則が実際に適用されているのを毎日目撃しています。
分子運動、ボリューム、サッカー
シャルルの法則によれば、一定量のガスを一定の圧力で加熱した場合、体積の増加は温度の上昇に比例します。 寒い日に屋外に持ち出すと、屋内にあった膨らんだサッカーがどのように小さくなるかを観察して、この法則を示します。 プロパンの販売業者は、温度を-42.2度に下げることにより、シャルルの法則を利用します。 摂氏（-44華氏）–プロパンを輸送しやすい液体に変換するアクション お店。 温度が下がると、ガスの分子が互いに近づき、体積が減少するため、プロパンは液化します。
呼吸はドルトンの法則のおかげで困難になりました
ドルトンの法則によれば、ガス混合物の全圧は、次の式に示すように、混合物に含まれるすべてのガスの合計に等しくなります。
この例では、混合物に2つのガスしか存在しないことを前提としています。 この法則の結果の1つは、酸素が大気の21％を占めるため、酸素が大気の全圧の21％を占めることです。 高地に登る人は、呼吸しようとするとドルトンの法則を経験します。 それらが高くなると、ドルトンの法則に従って全大気圧が低下するため、酸素分圧が低下します。 酸素分圧が低下すると、酸素が血流に入るのが困難になります。 これが起こると、潜在的に死に至る可能性のある深刻な医学的問題である低酸素症が発生する可能性があります。
アボガドロの法則の驚くべき意味
アメデオアボガドロは1811年に興味深い提案を行い、現在はアボガドロの法則を策定しています。 あるガスには、同じ温度と圧力で同じ体積の別のガスと同じ数の分子が含まれていると記載されています。 これは、ガスの分子を2倍または3倍にした場合、圧力と温度が一定のままであれば、体積が2倍または3倍になることを意味します。 ガスの質量は分子量が異なるため、同じにはなりません。 この法則は、気球とヘリウムを含む同一の気球は同じ重さではないとしています。 なぜなら、主に窒素と酸素からなる空気分子は、ヘリウムよりも質量が大きいからです。 分子。
逆圧力関係の魔法
ロバートボイルはまた、体積、圧力、その他のガス特性の間の興味深い関係を研究しました。 彼の法則によれば、気体が理想気体のように機能する場合、気体の圧力と体積の積は一定です。 これは、これらのプロパティの1つを調整した後、ある瞬間のガスの圧力と体積の積が、別の瞬間のガスの圧力と体積の積に等しくなることを意味します。 次の式は、この関係を示しています。
P_1V_1 = P_2V_2
理想気体では、運動エネルギーは気体のすべての内部エネルギーを含み、このエネルギーが変化すると温度変化が発生します。 （参照6、この定義に関する最初の段落）。 この法律の原則は、実生活のいくつかの分野に影響を与えます。 たとえば、吸入すると、横隔膜が肺の容積を増加させます。 ボイルの法則は、肺の圧力が低下し、大気圧が肺を空気で満たすと考えています。 息を吐くと逆になります。 同じ原理を使用して注射器が充填され、プランジャーが引かれ、注射器の容積が増加し、対応する内部の圧力が低下します。 液体は大気圧であるため、シリンジ内の低圧領域に流れ込みます。