Οι νόμοι των αερίων.

Νόμος τοy Βοyle

Σε σταθερή θερμοκρασία η μεταβολή του όγκου (V) ενός αερίου είναι αντιστρόφως ανάλογη προς την απόλυτη
πίεση και η μεταβολή της πυκνότητας του είναι ανάλογη προς αυτή. θέλοντας να εφαρμόσουμε στην πράξη τα
παραπάνω κάνουμε το ακόλουθο πείραμα.
Αν πάρουμε ένα άδειο ποτήρι και το κρατήσουμε ανάποδα με τα χείλη δηλαδή πάνω ακριβώς στην επιφάνεια
της θάλασσας, το ποτήρι φυσικά θα εξακολουθήσει να είναι άδειο ενώ η πίεση του αέρα στο εσωτερικό του
ποτηριού θα είναι 1.ατμ. Αν βυθίσουμε το ποτήρι με τα χείλη πάντα προς τα κάτω σε βάθος 10.μετρα, θα
παρατηρήσουμε ότι θα γεμίσει νερό ως τη μέση. Ο όγκος του αέρα ελλατώνετε στο μισό η πίεση του διπλασιάζεται
(2.ατμ.) καθώς επίσης διπλασιάζεται και η πυκνότητα του. Συνεχίζοντας το πείραμα στο βάθος των
20μετρων, το νερό θα γεμίσει τα 2/3 του ποτηριού, ο όγκος του αέρα θα μειωθεί κατά 2/3 σε σχέση με την αρχική
του κατάσταση στην επιφάνεια και η πίεση του θα τριπλασιαστεί. Αν τώρα δοκιμάσουμε να φουσκώσουμε ένα
μπαλόνι σε βάθος 10μετρων, όπου η πίεση ειναι 2ατμ. και ο όγκος του μπαλονιού είναι 1 λιτρο, όταν θα το
αφήσουμε να ανέβει οτην επιφάνεια, ο όγκος του θα διπλασιαστεί και η πίεση του θα γίνει 1ΑΤΜ, ενώ η πυκνότητα
του θα μειωθεί κατά το ήμισυ.
Στην περίπτωση τώρα των αεροφόρων κοιλοτήτων του ανθρωπίνου σώματος δεν υπάρχουν οι ανοχές στην
ελαστικότητα, όπως σε ένα ελαστικό, εύκαμπτο μπαλόνι Έτσι στο ανθρώπινο σώμα η πίεση πρέπει να είναι ίδια σε
όλα τα σημεία του και για κανένα λόγο να μην υπάρχει διαφορά πίεσης.
ΠΡΟΣΟΧΗ: Ποτέ δεν κρατάμε την αναπνοή μας στο Βυθό και αναπνέουμε πάντα με κανονικό ρυθμό.

Νόμος του CHARLES

Η μεταβολή του όγκου ή της πίεσης ενός αερίου είναι ανάλογη με τη μεταβολή της θερμοκρασίας του.
Δηλαδή αν εγκλωβίσουμε αέρα σε χώρο με μεταβλητά τοιχώματα και η πίεση του είναι σταθερή, όσο
αυξάνει η θερμοκρασία θα αυξάνει και ο όγκος του αερίου. Αν το αέριο βρίσκεται σε χώρο με σταθερά
τοιχώματα π.χ. ο αέρας σε φιάλη κατάδυσης όσο αυξάνεται η θερμοκρασία θα αυξάνεται και η πίεση του.

DALTON

Όπως έχουμε αναφέρει ο αέρας είναι ένα μίγμα αερίων, το καθένα από αυτά ασκεί πίεση ίση με την
εκατοστιαία αναλογία του. Έτσι η διατύπωση του νόμου του DALTON είναι.
H συνολική πίεση ενός μίγματος αερίων είναι ίση με το άθροισμα των μερικών πιέσεων των αερίων
που το αποτελούν.

HENRY

Όταν ένα αέριο έρχεται σε επαφή με ένα υγρό, μία ποσότητα του αερίου θα διαλυθεί μέσα σε αυτό.
Η ποσότητα που θα διαλυθεί είναι ανάλογη με την πίεση του αερίου. Η ακριβής διατύπωση του νόμου
του HENRY είναι: σε σταθερή θερμοκρασία το μέρος του αερίου που θα διαλυθεί σε ένα υγρό
είναι σχεδόν ανάλογο προς τη μερική πίεση του αερίου.
Δηλαδή όσο αυξάνει η πίεση του αερίου τόσο περισσότερα μόρια του διαλύονται στο υγρό, και όσο
ελαττώνεται η πίεση αυτού τόσο περισσότερα μόρια απελευθερώνονται, Στην περίπτωση της κατάδυσης
ο εισπνεόμενος αέρας έρχεται σε επαφή με το αίμα μέσω των κυψελίδων των πνευμόνων, οπότε έχουμε
διάλυση ενός μέρους του αναπνευστικού μίγματος μέσα στο αίμα και ποσότητα που θα διαλυθεί σε αυτό,
εξαρτάται από το βάθος καθώς και απο το χρόνο παραμονής μας.
Το πρόβλημα δημιουργείται κατά τη διάρκεια της ανάδυσης όταν το διαλυμένο αέριο μέσα στο αίμα λόγω
της διαφοράς πίεσης που δημιουργείται με το εξωτερικό περιβάλλον προσπαθεί να απελευθερωθεί έχοντας
την μορφή φυσαλίδων. Οι φυσαλίδες οι οποίες δημιουργούνται μπορεί να προκαλέσουν διάφορα προβλήματα
στο κυκλοφορικό σύστημα προκαλώντας επιπλοκές σε ζωτικά όργανα.

katadisi.gr