气体的弥散

  物体的分子不需外力,而靠自己(分子)的运动,向另外地方移动或进入另一物体内的现象称弥散或扩散。固体、液体和气体都有弥散现象。但由于气体分子间距离大,分子力小,分子运动速度大,所以气体的弥散作用最明显。气体借弥散作用可以:①均匀地充满整个容器(全部空间)。如在一个大厅的角落打碎一瓶香水,很快在大厅各个角落都可嗅到香味;②气体与液体直接或隔半透膜互相接触,气体分子可逐渐弥散(进入)到液体内。这种现象又称溶解;③溶解在液体内的气体,慢慢扩散,最终均匀地分布在液体内。

一、弥散系数

  弥散系数是衡量气体弥散能力的物理量。它是在单位分压下、单位时间内、通过单位面积的气体量。弥散系数取决于气体和液体的性质(表24)。

24氧、氮等气体在水和体液内的溶解系数  1ATA 38℃)

溶液

二氧化碳

0.02323

0.01272

0.545

血浆

0.0209

0.0117

0.510

细胞

0.0261

0.0146

0.440

溶解系数越大说明溶解量越大。

二、气体弥散方向

  气体是从高分压部位向低分压部位弥散,与总压力无关。如甲方混合气体总压力为760mmHg,其中PO2456mmHgPN2 304mmHg。乙方混合气体总压力为1000mmHg,其中PO2800mmHgPNZ200mmHg。并非乙方气体向甲方弥散,而是氧气从乙向甲弥散,氮气从甲向乙弥散。

三、气体弥散速度和强度与以下因素有关:

  (-)与气体分子量的关系  在相同的分压和温度下,气体的弥散速度与气体的分子量或密度的平方根成反比,称格雷汉(Graham)定律。例如氧的分子量为32,二氧化碳分子量为48,其平方根分别为5.77.0可看出氧的弥散速度略快于二氧化认

  (二)与气体的溶解系数的关系  在相同条件下与气体的溶解系数成正比。溶解系数愈大,该气体的弥散速度愈快。比如常压、37℃条件下氧在水中的溶解系数0.024,而二氧化碳为0.560,二者相差二十几倍。因此,在体液内二氧化碳弥散要比氧快23倍。

  (三)与气体分压差的关系  分压差愈大,弥散愈快。


 


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