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Gasgesetze und Gesetze für Flüssigkeiten im Organismus

  • geschrieben von  dm (Profil)
Gasgesetze und Gesetze für Flüssigkeiten im Organismus Bildurheber: © Rainer Sturm/PIXELIO - www.pixelio.de
Bei allen Prozessen im Körper, spielen Gasgesetze und Gesetze für das Verhalten von Flüssigkeiten eine Rolle. Sei es bei der Atmung oder im Blutkreislauf.

p * V = n * R * T   (= Zustandsgleichung für ideale Gase)

enthält:

BOYLE
CHARLES
GAY-LUSSAC – Gesetz

mit:

n = Gasmenge in mol
R = allgemeine Gaskonstante (Proportionalitätsfaktor = 8,31)
T = Temperatur (273,15 Kelvin = 0 Grad)
p = Druck
V = Volumen

V = n * R * T   =   0,0224 m3  (Kubikmeter)
                 p

d.h.  bei allen Gasen nehmen 1 Mol (= 6,02 * 10 23 Moleküle = Avogadrokonstante)
         bei 0 Grad Celcius und 760 Torr das Volumen von 22,4 l ein!

daraus folgt:

a) p* V = n*R*T mit n, R, T konstant --> p1 * V1 = P2 * V2 BOYLE

b) p = (n*R) * T mit n, R, V konstant --> p1 = T1 CHARLES
         V                                p2   T2
c) V = (n*R) * T mit n, R, p konstant --> V1 = T1 GAY-LUSSAC
              p                                V2   T2
d) für n = 1 Mol:             p*V = R*T


für R konstant: p*V = R konstant --> p1*V1 = p2*V2
                             T                                     T1         T2

DALTON:    P gesamt               = PA + PB + PC + PD + PE …  (Teildrücke addieren sich zum Gesamtdruck)

                     Partialdruck Gas  =  Fraktion * Gesamtdruck

                       (z.B. PO2 = FO2 * P gesamt
                                PO2 = 0,21 * 1 bar
                                PO2 = 0,21 bar )

HAGEN-POISEULLE:      -->   Laminare Strömung in Rohren

                                                 V. = (p1 – p2) * R4 * Pi
                                                                    8 * y * l
Oder
                           V. = (p1 – p2)               =    delta p
                                    8 * y * l                          w
                                     R4*Pi
mit:

V.            = Durchflussvolumen V/t
R            = Radius
L            = Länge
delta p  = p1 – p2 = Treibdruck
y            = Materialfaktor = Viskositätskoeffizient
w           = 8*y*l     =   Ohmscher Strömungswiderstand
                 R4*Pi
Pi           = 3,14 (Konstante)


HENRY:   -->  Löslichkeit von Gasen in einer Flüssigkeit

                        C = a * P Gas     (Die Konzentration ist dem Druck proportional)
mit:

C         = Konzentration des gelösten Gases
a (alpha) = BUNSEN´scher Löslichkeitskoeffizient
P Gas     = Gaspartialdruck in der Gasphase (Torr, mmHg)

STPD                 -      BTPS        -     Bedingungen
0Grad/273K                       37 Grad/310K

-->  trockene Gase: Elimination des Wasserdampfdruckes (PB – PH2O)

        V STPD      =   (PB – 47mmHg)  *  V BTPS
                                                                    863
mit:

PB     = Barometerdruck der Atemgase
PH2O   = Wasserdampfdruck
Letzte Änderung am Freitag, 13 September 2013 17:23

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