Законы Дальтона

Зако́ны Да́льто́на^[1] — два физических закона, сформулированых Джоном Дальтоном в начале XIX века^[2].

Первый закон связывает парциальные давления газов в смеси и суммарное давление этой смеси. Второй закон связывает парциальные давления газов в смеси и их относительную растворимость в жидкости, иногда этот закон называют законом Генри — Дальтона.

Дальтону также принадлежит формулировка закона кратных отношений (1803): если два элемента образуют друг с другом несколько соединений, то массы одного элемента, приходящиеся на единицу массы другого элемента, относятся как целые числа, обычно небольшие.

Формулировка законов

Закон о суммарном давлении смеси газов

Давление смеси химически не взаимодействующих идеальных газов равно сумме их парциальных давлений.

${\displaystyle P=\sum _{i=1}^{n}{p_{i}}=p_{1}+p_{2}+\cdots +p_{n}.}$

Закон о растворимости компонентов газовой смеси

Этот закон, сформулированный Уильямом Генри в 1803 г., в иностранной литературе обычно называют законом Генри.

При постоянной температуре растворимость компонента газовой смеси, находящейся над жидкостью, в указанной жидкости пропорциональна парциальному давлению этого компонента.

${\displaystyle \ m_{i}={\frac {p_{i}}{P}}.}$

Пределы применимости

Законы Дальтона для реальных газов выполняются тем лучше, чем ближе эти газы к идеальному газу — при очень малых давлениях, когда среднее расстояние между молекулами значительно больше их собственных размеров и взаимодействие молекул друг с другом практически отсутствует, и при малой растворимости газа в жидкости.

История открытия

Закон сложения парциальных давлений был сформулирован в 1801 году^[3]. Теоретическое обоснование на основе молекулярно-кинетической теории было сделано значительно позже.

Примечания

1. Согласно "Большой российской энциклопедии", ударение Да́льтон. Согласно "Словарю собственных имён" Ф. Л. Агеенко, ударение Дальто́н. В "Русском орфографическом словаре" В. В. Лопатина и О. Е. Ивановой указано двоякое ударение.
2. Дальтона законы. Статья в физической энциклопедии.  (неопр.) Дата обращения: 6 июля 2012. Архивировано 4 марта 2012 года.
3. J. Dalton (1802), "Essay IV. On the expansion of elastic fluids by heat, " Архивная копия от 15 апреля 2015 на Wayback Machine Memoirs of the Literary and Philosophical Society of Manchester, vol. 5, pt. 2, pages 595—602; see page 600.