低圧・大気圧の違いとは何か？

質問

低圧・大気圧の違いとは何か？

一般的に気圧は、空気中の分子や原子が単位面積当たりに衝突する力のことですよね？
とすると、低圧・大気圧の違いというのは、
空気中の原子や分子が少ない・多いということなのでしょうか？

低圧→原子や分子が少ない
大気圧→原子や分子が多い

ご教授お願いします。

回答No.3

sanori · ベストアンサー

まずコメントしておきますが、「低圧」と「大気圧」を対比しているご質問文には、何ら問題はありませんので、訂正の必要はありません。
一例を挙げますと、ＬＳＩの製造工程で使われるＣＶＤ技術には「低圧ＣＶＤ」と「常圧ＣＶＤ（大気圧のＣＶＤ）」という用語があるぐらいです。

では本題。
高校で気体の状態方程式　ＰＶ＝ｎＲＴ　を習いますよね。
ここで、低圧とはＰが小さいということです。
ですから、体積（Ｖ）、温度（Ｔ）に違いがなければ、帳尻を合わせる手段としてはｎをＰに比例して小さくすることになります。
ｎは分子の数です。
つまり、質問者様の推測は正しいです。

補足

ありがとうございます！！

PV＝ｎRT、忘れてました！！

そういえば、ありましたね！！

回答No.2

char2nd

「大気圧」というのは大気の圧力のことで、一般的に気圧というと大気圧のことを示します。
　気体の圧力は温度や体積と関係します。密閉した容器の中にある気体を加熱すると、容器内の圧力は上昇しますが、容器自体は密閉されていますから、容器内の気体の分子・原子の数は変わりません。
　気圧は、気体分子の運動量が大きいと高くなり、小さいと低くなります。また、単位体積あたりの質量（つまり気体分子の量）が大きくても高くなり、小さいと低くなります。

お礼

ということは、分子数というより、
数密度というべきでしょうか？

回答No.1

cipher_roy

先に用語だけちょっと訂正しておきます。

大気圧という言い方は自然界の空気圧を表す気象用語なので、こういう場合には使いません。
気をつけてくださいね。低圧の反対語にあたるのは高圧です。

さて、低圧／高圧の違いですが、単位時間あたりにどれだけの別の気体粒子（即ち原子／分子）と衝突するかを表すのが気圧で、以下の二つの要因が考えられます。

・等体積／等温度環境にある粒子数の違い
少ない→低圧
多い→高圧
（粒子同士の距離が近い（粒子数が多い）ほど高圧）

・等体積／等数粒子環境における温度の違い
低温→低圧
高温→高圧
（粒子の運動が活発になる（高温）ほど高圧）

お礼

御回答ありがとうございます。

やはり圧力は、粒子速度と粒子数に比例しているのですね！！

疑問が解決しました。
ありがとうございました。