Парціальний тиск газів. Тиск водяної пари

Відео: Спосіб отримання вільної енергії за допомогою конденсації пари газів і виштовхує тиску води

розчинені в воді або тканинах тіла гази також чинять тиск, тому що молекули розчиненого газу знаходяться у випадковому русі і мають кінетичну енергію. Якщо розчинений у рідині газ вдаряється об поверхню, наприклад клітинної мембрани, він надає парціальний тиск так само, як і газ в газовій суміші. Парціальні тиску газів, розчинених у воді, позначають так само, як позначають їх парціальні тиску в газовій суміші, тобто Рсо2, Ро2, Pn2, Ph20, РHе і т.д.

Фактори, що визначають величину парціального тиску розчиненого в рідині газу. Парціальний тиск газу в розчині визначається не тільки концентрацією, але і коефіцієнтом його розчинності, тобто деякі типи молекул, наприклад двоокис вуглецю, фізичним або хімічним способом прикріплюються до молекул води, а інші - відштовхуються. При прикріпленні молекул навіть їх велика кількість в розчині не впливає на парціальний тиск. І навпаки, в разі відштовхує молекул спостерігається більша парціальний тиск при меншій кількості розчинених молекул. Ці відносини називають законом Генрі і висловлюють наступною формулою:
Парціальний тиск = Концентрація розчиненого газу / Коефіцієнт розчинності.

Якщо парціальний тиск висловити в атмосферах (1 атмосфера = 760 мм рт. ст.), а концентрацію - об`ємом газу, розчиненого в кожному обсязі води, то при температурі тіла важливі для процесу дихання гази мають наступні коефіцієнти розчинності:
кисень 0,024
Двоокис вуглецю 0,57
Монооксид вуглецю 0,018
азот 0,012
гелій 0,008

Видно що розчинність двоокису вуглецю більш ніж в 20 разів вище, ніж розчинність кисню, тому парціальний тиск двоокису вуглецю (для даної концентрації) складає менше 1/20 парціального тиску кисню.

Відео: Закони ідеального газу

дифузія газів між газовою фазою в альвеолах і розчиненої фазою в крові легеневих капілярів. Парціальний тиск кожного газу в суміші газів (альвеолярному повітрі) змушує молекули цього газу переходити в альвеолярні капіляри і там розчинятися в крові. У той же час вже розчинені в крові молекули цього газу вільно переміщаються в рідкої частини крові, а деякі потрапляють назад в альвеоли. Їх кількість прямо пропорційно парціальному тиску цього газу в крові.

Яке ж напрямок дифузії буде для цього газу переважаючим? Переважний напрямок дифузії визначається різницею між двома парціальними тисками. Якщо парціальний тиск газу більше в газовій фазі (в альвеолярному повітрі), як це зазвичай буває для кисню, то більшу кількість молекул буде переходити в кров. Якщо парціальний тиск газу більше в розчиненої фазі в крові, що зазвичай вірно для двоокису вуглецю, то переважаючим напрямом дифузії буде вихід газу в альвеоли.

Відео: Датчик тиску газового котла

Тиск водяної пари

при вдиханні незволожених повітря з поверхонь дихальних шляхів вода негайно випаровується і зволожує повітря. Це відбувається тому, що молекули води так само, як розчинені молекули різних газів постійно виходять з поверхневого шару води в газову фазу над ним. Парціальний тиск, під впливом якого молекули води виходять з поверхні, називають тиском парів води. При нормальній температурі тіла (37 ° С) тиск парів води становить 47 мм рт. ст., тому при повному зволоженні газової суміші, тобто коли настає рівновага води в обох фазах, парціальний тиск парів води в суміші газів становить 47 мм рт. ст. Подібно до інших парціальним тискам воно позначається як РH2O.

Тиск водяної пари повністю залежить від температури води. Чим вище температура, тим більше кінетична активність молекул, отже, більша ймовірність виходу молекул води з поверхні води в газову фазу. Наприклад, тиск парів води при 0 ° С становить 5 мм рт. ст., а при 100 ° С - 760 мм рт. ст. Важливо запам`ятати величину тиску парів води при нормальній температурі тіла - 47 мм рт. ст.- ця величина буде згадуватися в подальших обговореннях.