> Техника, страница 69 > Парциальное давление
Парциальное давление
Парциальное давление газа или пара в смеси, давление, к-рое этот газ или пар имел бы, занимая один весь объём смеси. Общее давление газовой смеси р равно сумме II. д. отдельных компонентов (р,·):
P=Pi + Ps + •••=2 Pi- ί1)
Это есть закон Дальтона (1801 г.) о независимости давления, производимого газом, от присутствия других газов в смеси, вытекающий из кинетической, теории (смотрите) идеальных газов (смотрите также Газ).
Возьмем Mj г-мол. газа 1. пгг-мол. газа 2, п3 г-мол. газа 3 и т. д., соответственно занимающих объёмы ty ty ty ., при одинаковых Т и р; если все газы достаточно близки к идеальным, имеем:
RT IX i IX i
i = t|i »г=«2-р-; ν3=η3----- (2)
При смешении этих объёмов газов 1, 2,
3. общий объём остается неизменным при Т, р=Const:
V=v3 + t2 + r3+. =
RT
-ψ(η1 + η3+.)=ψΝ;
(3)
но по определению имеем для р,· отдельных газов в смеси
RT RT RT ,,
Pi Р*=-«* у. Рз=«3 у- (4)
и. складывая по (3)
РТ
Pl + Pг + Ps+···=-lΓ:№ = ί, (5)
находим закон Дальтона (1). Кроме того:
IPi-ВТ. С, (6)
(здесь с,=у — концентрация газов в смеси), т! e. II. д. газа в смеси пропорционально его объёмной доли (концентрации) или молярной доли ^ ; так, П. д. азота в воздухе при р=1 atm составляет ~ 0,8 atm, кислорода ~ 0,2 atm. П. д. газа в смеси тождественно с его осмотическим давлением (смотрите). (См. также Осмос, Окклюзии.) Если две газовые смеси разделены перегородкой, проницаемой только для одного из компонентов, то П. д. этого компонента по достижении рав-
новесия устанавливается одинаковым по обе стороны перегородки (на этом основан метод измерения парциального давления). Левен-штейн (Lowenstein),также Вартенберг (War-tenberg) измеряли равновесие диссоциации пара ILO при высоких темп-pax (1 000— 2 000°), определяя П. д. водорода в получаемой смеси введением в нее эвакуированного сосудика из Pt или 1г (эти металлы при высоких t° проницаемы для Нг), внутри которого измерялось давление водорода.
П. д. газа в смеси определяется химический потенциал (смотрите) его, условия его равновесия с жидкостями и твердыми телами (объёмное поглощение, окклюзия, растворение) и адсорбция. Давление насыщенного пара в индиферентном газе (например воздухе) над жидкостью является также парциальным давлением пара в газовой смеси, равновесным с жидкостью.
Лип.: II л ан и М., Термодинамика, пер. с нем., М.— Л., 1925; Lewis О. N., Thermodynamik, W., 1927; Arndt К., Handb. d. phys.-chem. Technik, 2 Aufl., Stg., 1923; О s t w a I d W., Luther R., Hand- u. Hilfsbuch zur Ansliihrung pbyslkalischer Messungen, 4 Aufl., 1925; LSwenstelnL, «Ztschr.
Ehys. Chemie», Lpz., 1 906, B. 54, p. 715; Warten-e r g, ibid., B. 56, p. 526. Π. Ребиндер.