Vad är Daltons lag?

Daltons lag är en princip som används i kemi för att förutsäga koncentrationen av blandade gaser i form av tryck. Även känd som Daltons lag om partiellt tryck säger den att summan av utövat tryck för hela gasblandningen är lika med summan av alla tryck i blandningen. Daltons lag introducerades i början av 1800-talet av John Dalton, en engelsk kemist och fysiker, och gäller för idealiska gaser som en absolut empirisk lag och inte riktiga gaser. Anledningen till detta beror på de elastiska egenskaperna hos molekylerna som är involverade i det förra, liksom den låga partikelvolymen. Men felmarginen vid applicering på verkliga gaser anses i allmänhet vara minimal i de flesta fall.

Matematiskt kan Daltons lag uttryckas som P (1) + P (2) + ... P (n), där P = tryck. Som lagen observerar är det kombinerade trycket för varje gaskomponent i blandningen lika med det totala trycket för varje gas i hela blandningen. Mätningen för att representera tryck uttrycks i kilopascal-enheter och skrivs som kPa.

Nästan alla har observerat detta fenomen från första hand vid någon tidpunkt, vare sig de formellt är bekanta med Daltons lag eller inte. Man kanske till och med minns det klassiska vetenskapsexperimentet från sina skolår som innebar att vatten förflyttades från en glasflaska när det hölls under ett vattenfylt tråg. Lärdomarna var att även om flaskan tömdes för vatten, så lämnades den inte tom alls. Istället fylldes det med osynlig gas när vattnet förflyttades. Samma effekt kan observeras när man gör något så vardagligt som att tvätta ett glas i en diskbänk full med vatten eller titta på ett litet barn leka med en plastkopp i badkaret.

I ovanstående scenario är det möjligt att bestämma mängden tryck som utövas av den osynliga gasen som fångats i flaskan, nämligen väte. Detta görs genom att hänvisa till en tabell som visar trycket på vattenånga vid olika temperaturer, eftersom en viss mängd vattenånga måste redovisas i ekvationen. Beräkningen skulle vara den totala tryckmängden minus trycket på vattenånga. Resultatet skulle vara lika med vätgasens tryck.

Även om Daltons lag främst tjänar ett syfte i laboratoriet, har den också tillämpningar i det verkliga livet. Till exempel är dykare oroade över att veta hur luft och kväve påverkas vid olika tryck på olika vattendjup. Det används också för att bestämma koncentrationen av specifika gaser i atmosfären.