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气体压力的测量与实验


化学家 / 2018-06-04

    大气(气体混合物)的压力可以用一个简单的汞大气压计来测量(图10-2)。这样一种仪器可以如下来制作:在一支长度约80厘米一端封闭的玻璃管中充入汞后倒置放在一杯汞中。在管内的汞降落到使得杯内汞液面上所受空气的压力刚好能够支撑住管内的汞柱。于是空气的压力就可以用汞柱的高度来衡量,它是管内汞液面和敝口容器中汞液面之间的垂直距离(压力是作用于单位面积上的力,例如磅/平方英寸)。由于常用汞大气压计来测量压力,

汞大气压计和U型汞压力计

     一种汞气压计可以由一支U形管组成,它的一端封闭和另一端通向大气或连接到充装气体的容器上(图10-3)。在这种类型的压力计中大气或其宅气体的压力等于一段汞柱的压力,这段汞柱的高度是管子两壁内汞液面之间的距离(图中的ん)。

    大气压力随着离海平面的高度和气候变化而发生变化。随着高度的升高,空气比较稀薄,因而压力变低。在20,00英尺高度的大气压约为海平面大气压的一半,因为约有全部大气的一半是在此高度以下的。可携带的无液大气压计(图10-4)表

无液大气压计的图

面刻度以英尺为单位可用于测量高度。登山运动员和航空驾驶员用这种气压计来测定离海平面的高度。

    在纬度45°的海平面上大气的平均压力可以支撑760毫米高的汞柱。于是在纬度45°处的平均海平面压力就是760毫米汞

柱高,常常把它叫叫做1大气压

    国际单位系统(SI)建议使用的压力单位是巴( Pascal,缩写Pa),它是以力的牛顿单位为基础的。一个牛顿N,是作用1秒钟能使1千克质量得到速度1米/秒的力。因此,牛顿是以单位千克·米/秒2或千克米·秒-2来表示的。由于压力是施于单位面积上的力,压力可以表示为牛顿/平方米,这个单位被叫做巴。因此,

Pa=牛顿/米2=千克・米・秒-2/米2=千克・秒-2米=千克·秒-2米·-1

 


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