Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » قانون دالتون للضغوط الجزئية

قانون دالتون للضغوط الجزئية

1802
  • John Dalton
جهاز خلط الغازات في مختبر قديم لتطبيقات الديناميكا الحرارية.

(صورة توضيحية فقط)

Dalton’s Law states that in a mixture of non-reacting gases, the total ضغط exerted is equal to the sum of the partial pressures of the individual gases. The partial pressure of a gas is the pressure it would exert if it occupied the entire volume alone at the same temperature. The formula is [latex]P_{text{total}} = \sum_{i=1}^{n} p_i[/latex].

صاغ جون دالتون هذا القانون حوالي عام 1802، استنادًا إلى تجاربه على الغازات. وقد مثّل هذا القانون خطوةً حاسمةً في تطوير نظريته الذرية، إذ أشار إلى أن جزيئات الغازات المختلفة في الخليط تتصرف بشكل مستقل عن بعضها البعض. ينطبق هذا القانون على الغازات المثالية، ويُعدّ تقريبًا جيدًا للغازات الحقيقية عند الضغوط المنخفضة ودرجات الحرارة المرتفعة، حيث تكون التفاعلات بين الجزيئات ضئيلة. يمكن حساب الضغط الجزئي لغاز واحد (pᵢ) في خليط باستخدام كسره المولي (xᵢ) والضغط الكلي (Pₜ): pᵢ = xᵢ × Pₜ. تُعدّ هذه العلاقة مفيدةً للغاية في العديد من التطبيقات العملية. على سبيل المثال، في الغوص، يُعدّ الضغط الجزئي للأكسجين بالغ الأهمية؛ فإذا ارتفع كثيرًا في الأعماق، فقد يُسبب التسمم بالأكسجين. يستخدم الغواصون قانون دالتون لحساب أقصى عمق تشغيل آمن لمزيج غاز تنفس معين. في علم وظائف الأعضاء، يتم تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون في حويصلات الرئتين بفعل اختلافات الضغط الجزئي بينهما في الهواء والدم. كما يفسر القانون سبب ضرورة إجراء تصحيح عند جمع الغاز فوق الماء، حيث يشمل الضغط الكلي المقاس الضغط الجزئي لبخار الماء عند تلك الدرجة، والذي يجب طرحه لحساب ضغط الغاز المجمع فقط.

UNESCO Nomenclature: 2212
– Thermodynamics

يكتب

نظام مجرد

خلل

Substantial

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • Antoine Lavoisier’s work on the composition of air
  • Robert Boyle’s experiments on the properties of gases
  • تطور مفهوم الغاز كمجموعة من الجسيمات

التطبيقات

  • الغوص لحساب مخاليط الغاز الآمنة (النيتروكس، التريميكس)
  • طب الجهاز التنفسي لفهم تبادل الغازات في الرئتين
  • الكيمياء لجمع الغازات فوق الماء في التجارب
  • industrial gas mixing and storage
  • التخدير لإعطاء مخاليط الغاز

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • أنظمة دعم الحياة الذكية للمركبات الفضائية التي تضبط تركيب الغاز بناءً على أجهزة استشعار الضغط الجزئي
  • تغليف الأغذية المتقدم الذي يستخدم ضغوطًا جزئية محددة من الغازات الخاملة لزيادة مدة الصلاحية
  • أجهزة تحليل الغلاف الجوي في الوقت الفعلي لمراقبة التلوث والتي تحدد المكونات عن طريق الضغط الجزئي
  • حلقة مغلقة anesthesia systems that maintain precise partial pressures of anesthetic agents
  • معدات تشكيل الأرض للكواكب الأخرى والتي من شأنها خلق جو قابل للتنفس من خلال إدارة الضغوط الجزئية
  • غرف الضغط العالي للزراعة لتسريع إنبات البذور
  • أغشية فصل الغاز التي تعمل على فروق الضغط الجزئي
  • أجهزة استشعار للكشف عن مخاليط الغازات المتفجرة من خلال مراقبة الضغوط الجزئية
  • تخزين في جو مُتحكم فيه للحفاظ على القطع الأثرية التاريخية
  • medical ventilators that deliver customized gas blends based on patient’s blood gas levels
Related to: Dalton’s law, partial pressure, gas mixture, John Dalton, total pressure, mole fraction, scuba diving, ideal gas, thermodynamics, chemistry.

السياق التاريخي

قانون دالتون للضغوط الجزئية

1800
1800
1802
1802
1810
1816
1816-11-16
1800
1800
1801
1802
1808
1811
1816-11-16
1820

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.