Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
Lar » Lei de Dalton das Pressões Parciais

Lei de Dalton das Pressões Parciais

1802
  • John Dalton
Gas mixing apparatus in a vintage laboratory for thermodynamics applications.

(Imagem gerada apenas para fins ilustrativos)

A Lei de Dalton afirma que, em uma mistura de gases não reagentes, a quantidade total de gases é igual à quantidade de gases não reagentes. pressão A pressão exercida é igual à soma das pressões parciais dos gases individuais. A pressão parcial de um gás é a pressão que ele exerceria se ocupasse todo o volume sozinho à mesma temperatura. A fórmula é [latex]P_{text{total}} = sum_{i=1}^{n} p_i[/latex].

John Dalton formulou essa lei por volta de 1802, com base em seus experimentos com gases. Foi um passo crucial no desenvolvimento de sua teoria atômica, pois sugeriu que as partículas de diferentes gases em uma mistura agem independentemente umas das outras. A lei é válida para gases ideais e é uma boa aproximação para gases reais em baixas pressões e altas temperaturas, onde as interações intermoleculares são mínimas. A pressão parcial de um único gás (pi) em uma mistura pode ser calculada usando sua fração molar (xi) e a pressão total (Ptotal): pi = xi ⋅ Ptotal. Essa relação é extremamente útil em muitos cenários práticos. Por exemplo, no mergulho autônomo, a pressão parcial de oxigênio é crítica; se ela se tornar muito alta em profundidade, pode causar toxicidade por oxigênio. Os mergulhadores usam a lei de Dalton para calcular a profundidade máxima de operação segura para uma determinada mistura de gases respiratórios. Em fisiologia, a troca de oxigênio e dióxido de carbono nos alvéolos pulmonares é impulsionada pelas diferenças nas pressões parciais entre o ar e o sangue. A lei também explica por que a coleta de um gás sobre a água requer uma correção, já que a pressão total medida inclui a pressão parcial do vapor de água naquela temperatura, que deve ser subtraída para se encontrar a pressão do gás coletado.

UNESCO Nomenclature: 2212
Termodinâmica

Tipo

Sistema abstrato

Interrupção

Substancial

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • O trabalho de Antoine Lavoisier sobre a composição do ar
  • Experimentos de Robert Boyle sobre as propriedades dos gases
  • O desenvolvimento do conceito de um gás como uma coleção de partículas

Aplicações

  • Mergulho autônomo para calcular misturas de gases seguras (nitrox, trimix)
  • Medicina respiratória para compreender as trocas gasosas nos pulmões.
  • Química para coleta de gases sobre a água em experimentos
  • industrial gas mistura e armazenamento
  • anestesiologia para administração de misturas gasosas

Patentes:

NA

Ideias de Inovação Potencial

  • smart life support systems for spacecraft that adjust gas composition based on partial pressure sensors
  • advanced food packaging that uses specific partial pressures of inert gases to maximize shelf life
  • real-time atmospheric analyzers for pollution monitoring that identify components by partial pressure
  • circuito fechado anesthesia systems that maintain precise partial pressures of anesthetic agents
  • terraforming equipment for other planets that would create a breathable atmosphere by managing partial pressures
  • hyperbaric chambers for agriculture to accelerate seed germination
  • gas separation membranes that work on partial pressure differentials
  • sensors for detecting explosive gas mixtures by monitoring partial pressures
  • controlled-atmosphere storage for preserving historical artifacts
  • medical ventilators that deliver customized gas blends based on patient’s blood gas levels
Relacionado a: Lei de Dalton, pressão parcial, mistura gasosa, John Dalton, pressão total, fração molar, mergulho autônomo, gás ideal, termodinâmica, química.

Contexto histórico

Lei de Dalton das Pressões Parciais

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

(Caso a data seja desconhecida ou irrelevante, por exemplo, "mecânica dos fluidos", é fornecida uma estimativa aproximada de seu surgimento notável)

10º ano aniversário

Imagens em tamanho real e downloads estão disponíveis apenas, 100% gratuitos, para membros registrados.