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气体实验定律
19世纪初所发现的几个气体定律，原则上只适用于理想气体。所谓理想气体就是分子没有体积，没有分子力的气体。实际上自然界是没有理想气体的，但当气体在压力不大，温度较高环境下，其分子力不大，分子体积极微小，很近似理想气体。这样气体的压强、体积、温度和重量之间的关系变化，基本适合下述公式。实验证明在100个大气压以下按下述公式运算的结果误差不超过5％。在治疗用高压氧压力范畴内的气体完全适用理想气体的定律。
一、波义尔—马略特（Boyle—mariotle）定律
当气体的温度不变，一定质量（数量）的气体，1其压强（P）与体积（V）成反比。换句话说：温度B恒定（不变）一定量的气体压强与体积的乘积是一个恒量（常数）。见公式（1） P1V1=P2V2
……公式（1）
P1 气体压力
V1气体体积
P2改变后气体压力
V2改变后气体体积
根据气体热运动的理论，当气体受到压缩，体积变小，单位体积内分子数量增多，故在单位时间内容位器壁（单位面积）受到更多分子的撞击，压强会增大，但是体积和压强的乘积不变。如某气体在一个大气压下，体积为 4L，压强（P1）×体积（V1）=1×4=4。当压力增加一倍（P2为2ATA），则体积减少一倍（V2=2L）。P2V2=2×2=4。利用高压氧治疗气栓症的原理就是使用0.2MPa的高压氧，治疗时气体栓子体积缩小一半，若使用0.3MPa则气体栓子体5积缩小2／3（表2－1）。
表2－1气体压力与体积的关系
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气体压力（ATA）
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1/2
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1
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2
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4
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8
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气体体积（L）
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8
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4
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2
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1
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1/2
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二、盖-自萨克（Gay－Lussac）定律
压强不变时，一定数量的气体，温度每升高1℃，其体积增0℃时体积的1／273。也就是说：压强不变时，气体的体积（V）与温度（T）成正比。用公式表示。见公式（1）及（2）
V1/
V2=T1/T2 ……气体（1）
Vt：温度升至t℃时气体体积；
V0：0℃时该气体的体积；
t：气体升高之温度
根据气体分子热运动理论，一定数量之气体，温度上升，气体分子活动加强，单位时间内撞击容器壁的次数增多，故压强增加；如果不使压强增加，就必须使体积增大（加大容器体积）使单位面积上所受的分子撞击次数不增加。
三、查理（Charles）定律
当体积不变，一定重量的气体其温度每升高1℃，它的压强增加0℃时压强的1／273，也就是当体积不变，一定质量的气体压强（P）与温度（T）成正比。用公式表示。见公式（1）
Pt=
P0（1+t/273）……（l）
Pt：温度升至t℃时气体的压强；
P0：0℃时该气体的压强；
t：气体温度增加度数（℃）
这是由于容器内气体当温度上升时，分子运动的速度加快，分子撞击容器壁的次数相应增加，所以气体的压强也加大；即压强与温度成正比。
高压氧舱的容积是固定的，舱内升压时由于舱容积不会加大，只有舱内温度上升。因此，要注意降温。减压时相反，舱内温度下降，要注意保温。
四、气态方程
上述三个定律在研究气体的温度、压强、体积的关系时，总以其中一个物理量固定不变为条件。实际上当一个量发生改变．另外二个量也必然发生相应改变。而气态方程是研究气体的三个物理量之间关系的公式。见公式（1）。即一定量气体，其压强和容积的乘积被其温度（绝对温度）除，所得的商是一个常数（恒量）。
P1V1/T1=P2V2/T2……（1）
五、气体的分压与道＋尔敦（Dolton）定律
两个或更多的互相不起化学反应的气体混合在一起称为温和性气体。混合气体在容器内所产生的压强称作“总压”。混合气体中单个气体所产生的压强叫作“分压”。混合气体中，每个气体互不影响，各自产生自己的分压，其压力大小与该（单个）气体独自处于该容器所产生之压强大小一样。
道尔敦（Dolton）定律：混合气体的总压力等于各气体分压的总和，即：Pn=P1+P2+P3＋……。混合气体内每个气体分压可以从总压和单个气体所占混合气体的百分容积（体积）计算出来，也就是单个气体的分压等于总压乘以单个气体的百分容积。例如空气的总压力为760mmHg，其中氧气占20.95％，那么氧气的分压（PO2）为760mmHg
×20.95％=159.2mmHg。氮气分压（PN2）应为760mmHg ×78.08％＝5934mmHgo
空气中氧气对机体的生理作用不决定它在空气中所占的百分容积，而取决于它的分压。比如氧气在空气中占20.95％，PO2为159.22mmHg，呼吸空气时动脉血氧分压（PaO2）可达100mmHg；假使将人置于5个大气压（5ATA）的高压空气舱内仍呼吸空气，氧气仍占20.95％，显然氧气的百分比没改变，但是5ATA的高压空气，氧分压（PO2）却为159.2mmHg的5倍796.0mmHg，此时，人的PaO2可达500mmHg，其生理作用显然与PaO2100mmHg不同。
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