DALTON-ov ZAKON

John Dalton

Daltonov zakon je silno enostaven in pravi:

Celoten tlak mešanice plina je vsota vseh delnih tlakov posameznih plinov

ali z enačbo:

Pskupni = P1 + P2 + P3 + .......Pn

Pa poglejmo primer. Vzemimo mešanico plina - zrak. Posplošimo zadevo in rečemo, da je zrak sestavljen iz 79% dušika ter 21% kisika. Sedaj pa vzemimo balonček in ga napolnimo s tem plinom. Na površini, kjer je okoliški tlak 1bar (ravno tako je 1bar tlak plina v balončku) lahko izračunamo kolikšen delni talk ima vsak posamezen plin. Vemo, da je v naši mešanici (zrak) 21% kisika. Torej po Daltonovem zakonu lahko izračunamo:

1 bar * 0.21 (odstotek O2 v mešanici) = 0.21 bar kisika

podobno velja za dušik

1 bar * 0.79 (odstote N2 v mešanici) = 0.79 bar dušika

Sedaj pa se s tem istim balončkom dvignemo z letalom na višino kjer je zračni tlak le 0,5 bara. In kaj se zgodi?

V balončku imamo plin pod tlakom 0,5 bar. Mešanica je še vedno ista le parcialni tlaki plinov so drugačni. Torej:

0,5 bar * 0.21 (odstotek O2) = 0.105 bar kisika

podobno velja za dušik

0,5 bar * 0.79 (odstotek N2) = 0.395 bar dušika

V tem primeru je parcialni tlak kisika že nevarno nizek in ne zagotavlja več pogojev za življenje. Iz tega razloga se ob padcu tlaka v kabini letala spustijo maske s čistim kisikom. V tem primeru dihamo plin, ki ima parcialni tlak enak kot je tlak okolice (torej če dihamo čisti kisik 100% pri tlaku 0,5 bara je tudi parcialni tlak kisika 0,5 bara kar je dovolj za preživetje)

Obratno se dogaja, če se s tem balončkom potopimo v morske globine. Tlak okolice narašča in s tem narašča tudi parcialni tlak posameznih plinov v mešanici. Npr. na globini 60m (kjer je okoliški tlak 7bar) je parcialni tlak posameznih plinov v naši mešanici sledeč:

7 bar * 0.21 (odstotek O2 v mešanici) = 1.47 bar kisika

podobno velja za dušik

7 bar * 0.79 (odstotek N2 v mešanici) = 5.53 bar dušika

Tako visok parcialni tlak kisika pa postaja za človeški organizem s časom nevaren. Namreč pojavi se zastrupitev s kisikom. Ravno tako je visok parcialni tlak dušika nevaren, kajti povečuje možnost nastanka "Globinske pijanosti". Da se izognemo tem težavam v potapljanju uporabljamo mešanice z majhnim odstotkom kisika in dušika v mešanici ostali del pa zamenjamo s plinom, ki je telesu bolj prijazen in to je navadno helij.