Pression et mesure de la pression

Rappelons qu'un gaz prend toujours la forme et le volume du récipient dans lequel elle est contenue. Au microscope, un gaz est constitué de particules en mouvement qui entrent en collision les unes avec les autres et les parois de leur récipient. Chaque collision avec le mur exerce une petite force sur la zone de contact.

Les forces résultant d'un grand nombre de ces collisions ajoutent à sa pression. Moins de particules de gaz conduisent à moins de collisions, une force plus faible par unité de surface, et donc, une pression plus faible. La pression est donc directement proportionnelle au nombre de particules dans un volume donné, ou à la densité du gaz.

L'aire un mélange d'atomes et de molécules gazeux différents exerce une pression sur tout ce qui se trouve à la surface de la terre. C'est la pression atmosphérique, et elle est mesurée à l'aide d'un baromètre. Un baromètre traditionnel est un tube de verre rempli de mercure qui est inversé dans un plat contenant du mercure.

En réponse à la pression exercée par l'atmosphère, la hauteur de la colonne de mercure augmente ou diminue. La mesure de la hauteur permet de mesurer la pression atmosphérique. Au niveau de la mer, la pression atmosphérique est de 1 atm, ce qui élève la colonne de mercure à une hauteur de 760 millimètres de mercure.

À des altitudes plus élevées, où l'air est moins dense, la hauteur de la colonne de mercure tombe, indiquant une pression atmosphérique plus faible. La pression d'un gaz piégé dans un conteneur est mesurée à l'aide d'un manomètre. Un manomètre à extrémité fermée est constitué d'un tube en U rempli de mercure.

Une extrémité est scellée sous vide, et l'autre extrémité est reliée au récipient qui est rempli de l'échantillon de gaz. Les particules de gaz poussent vers le bas sur le mercure à une extrémité du tube, créant une différence de hauteur qui correspond à la pression exercée par le gaz. Dans un manomètre, une extrémité est ouverte à l'atmosphère.

Cette mesure la pression de l'échantillon de gaz par rapport à la pression atmosphérique. Lorsque le gaz exerce une pression supérieure à la pression atmosphérique, la différence de hauteur est ajouté à la pression atmosphérique. Cela permet à la pression du gaz.

A l'inverse, lorsque l'atmosphère exerce une pression plus grande que l'échantillon de gaz, la différence de hauteur est soustraite de la pression atmosphérique pour obtenir la pression du gaz.