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Life + Chemistry

化学の講義録+大学を楽しく面白い学びの場に変える試みの記録 (北里大学・野島 高彦)

医療工学科の化学講義(12)気体の性質

医療工2016

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キーワード

圧力,気体定数,工学気圧,シャルルの法則,全圧,大気圧,力,分圧,分圧の法則,ヘンリーの法則,ボイル-シャルルの法則,ボイルの法則,理想気体,理想気体の状態方程式

講義内容の要約

  • 力と圧力は別の物理量.力/面積が圧力.
  • 圧力をあらわす単位イロイロ:Pa, atm, mmHg, Torr, kgf cm-2
  • ボイルの法則,シャルルの法則,ボイル-シャルルの法則
  • 理想気体の状態方程式 PV=nRT
  • 分圧の法則←物質量の比は分圧の比に等しい.
  • 人体との関わり(1):肺,組織,静脈中における酸素分圧と二酸化炭素分圧の変化.
  • ヘンリーの法則←圧力を高くすれば気体がたくさん溶解する.
  • 人体との関わり(2):スキューバダイビングやるときは潜水病に注意.

該当する教科書のページ

第9章「気体の性質」,101ページから110ページ.

はじめて学ぶ化学

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トピック

1 潜水動物が潜水病にならないしくみ

Birgitte I. McDonald* and Paul J. Ponganis, 2012, "Lung collapse in the diving sea lion: hold the nitrogen and save the oxygen", Biology Letters, doi:10.1098/rsbl.2012.0743
和文解説記事→ アシカの潜水病を防ぐメカニズムを解明、米研究/AFP BB News(2012-09-21)

2 真空中に放り出されたら?

『気を失う直前,舌の上の唾液が蒸発泡になるのを感じた』

3 身の回りの圧力イロイロ

タイヤが1.8 atmから2.5 atm,圧力鍋が2 atmから2.5 atm,炭酸飲料の炭酸ガスが3.5 atmから4.5 atm.ヒール先端の面積1 cm2のハイヒールを履いた体重40 kgの人に足を踏まれると39 atm.歩く凶器.
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質問

大気圏で燃え尽きるのは気圧によるものですか?

酸素によるものです.

「あぶく」って何ですか?

水銀以外の物質では圧力を計測できないのでしょうか?

できます.ただし水銀よりも密度が低い液体だと柱が高くなって不便です.

炭酸が抜けにくくなる方法はありますか?

実用的で安価なものはありません.抜ける速度を落とす工夫なら無いわけでもない,といったところです.

出席者数推移

(1)91→(2)90→(3)86→(4)85→(5)83→(6)83→(7)84→(8)78→(9)77→(10)74
→(11)80→(12)71

次回予告と予習内容

「化学反応と熱エネルギー」を学びます.教科書の111ページから122ページを読み,例題を解いておくこと.

はじめて学ぶ化学

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