[생리학]가스의 법칙

소개글

생리학 가스의 법칙 정리

목차

가스의 법칙
ATPS상태
STPD상태
BTPS상태

본문내용

가스의 법칙
기체량은 온도와 압력에 따라 달라진다. 예를 들어, 주어진 기체 분자수는 온도가 높고 압력이 낮을 때가 온도가 낮고 압력이 높을 때 보다 기체량이 더 크게 증대된다. 마찬가지로 동일하지 않은 기체 분자들의 수는 단지 온도나 압력에 의해서만 기체량이 같아 질 수 있다. 바꾸어 말하면, 각각 1리터의 두 기체량은 온도나 압력이 다르게 되면 기체 분자수가 달라질 수 있다. 반면에, 같은 두 기체량의 온도와 압력이 동일할 때에 두 개의 기체량은 항상 같은 분자수를 갖게 될 것이다. 매일 혹은 한 실험실에서 다른 실험실로 이동할 때 온도나 압력은 달라질 수 있기 때문에 정확한 비교를 할 수 있도록 호흡 기체량은 일정한 기준 온도와 압력으로 계산해 주어야 한다.

ATPS상태

일정한 시간의 온도와 압력의 상태에서 측정된 호흡 기체량을 약어로 ATPS라고 한다. 이 약어는 대기 온도와 압력 그리고 포화된 수증기를 의미한다. 대기 온도는 측정장치(즉,폐활량계)의 가스의 온도를 말하며, 대기 압력은 측정당시의 환경 또는 기압을 말한다. 물 속에 담긴 폐활량계는 종종 측정하기 위한 기구로서 사용되기 때문에 이 기체량은 또한 폐활량계 온도에 수증기가 포화된 것으로 가정된다. 바꾸어 말하면, 기체는 수면위에서 수집되었고 수증기가 포화되어 있다고 가정하는 것이다. 이 기체량은 다양한 ATPS상태하에서 비교되기 전에 기준 온도와 압력으로 계산되어야 한다.

STPD상태

온도와 압력의 기준상태를 고려해야 한다. 첫째로 표준 온도와 압력,건조상태를 줄여서 STPD라고 한다. 표준 온도는 0·C이며, 표준 압력은 760mmHg이다. “건조상태”라는 것은 조절된 수증기의 분자 기체량을 의미한다(즉,STPD에서의 기체량은 모든 기체분자에서 수증기의 포화 분자를 제외한 기체량이다). STPD상태하에서 기체 분자의 수와 기체량은 불변하며 특별한 기체와 관계가 없다. 바꾸어 말하면, STPD상태하에서 어떤 가스의 1몰(예, 32그램의 산소)은 6.02*1023분자를 함유하고 있으며 22.4리터의 기체량을 가지고 있다. 그러므로, STPD상태하에서 기체량은 현재의 기체분자수를 나타낸다. ATPS에서 STPD로 기체량의 치환은 우리가 기체 분자수나 양을 알고자할 때 필요하다(즉, 산소 소비량과 이산화탄소 생산량을 계산할 때). 이러한 치환은 몇 가지 원인으로 인해 기체량 감소의 결과를 가져온다.1)대기온도는 0·C이상이다. 예를들어 20-25·C 2)대기 압력은 모든 지역에서 760mmHg이하이다. 3)기체는 “건조상태”이다.

참고 자료

없음