ความดันย่อยของแก๊ส (Partial pressure) คือความดันที่แต่ละแก๊สชนิดในแก๊สผสมกระทำต่อผนังภาชนะ ความดันย่อยของแก๊สผสมจะเท่ากับผลรวมของความดันย่อยของแก๊สแต่ละชนิด
กฎความดันย่อยของดอลตัน (Dalton’s law of partial pressure) กล่าวว่า
ความดันรวมของแก๊สผสมที่ไม่ทำปฏิกิริยาเคมีต่อกันจะเท่ากับผลรวมของความดันย่อยของแก๊สต่างๆ ที่เป็นองค์ประกอบของแก๊สผสมนั้นๆ
สมการของกฎความดันย่อยของดอลตันคือ
1 | P_T = P_1 + P_2 + P_3 + ... |
โดยที่
- P_T คือความดันรวมของแก๊สผสม
- P_1 คือความดันย่อยของแก๊สชนิดที่ 1
- P_2 คือความดันย่อยของแก๊สชนิดที่ 2
- P_3 คือความดันย่อยของแก๊สชนิดที่ 3
- …
ตัวอย่างของความดันย่อยของแก๊ส เช่น
- ความดันบรรยากาศที่ระดับน้ำทะเลประกอบด้วยความดันย่อยของแก๊สไนโตรเจน 78.08% ความดันย่อยของแก๊สออกซิเจน 20.95% และความดันย่อยของแก๊สอาร์กอน 0.93%
- ความดันของแก๊สในถังออกซิเจนประกอบด้วยความดันย่อยของแก๊สออกซิเจน 100%
การประยุกต์ใช้ความดันย่อยของแก๊ส
ความดันย่อยของแก๊สสามารถนำไปใช้ในชีวิตประจำวันและอุตสาหกรรมมากมาย ตัวอย่างเช่น
- การวัดความดันของแก๊สผสม สามารถใช้กฎความดันย่อยของดอลตันเพื่อคำนวณความดันย่อยของแก๊สแต่ละชนิดในแก๊สผสม
- การแยกแก๊สผสม สามารถใช้ความดันย่อยของแก๊สเพื่อแยกแก๊สผสมออกจากกัน
- การขนส่งแก๊ส สามารถใช้ความดันย่อยของแก๊สเพื่อคำนวณความดันของแก๊สผสมในถังบรรจุแก๊ส
สรุป
ความดันย่อยของแก๊สเป็นสมบัติที่สำคัญของแก๊สผสม การศึกษาความดันย่อยของแก๊สช่วยให้เข้าใจและประยุกต์ใช้ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับแก๊สผสมในชีวิตประจำวันและอุตสาหกรรม