Osittaispaine

Osittaispaine on osatekijäpaine, jolla tietty kaasu contributesoa tilavuudessaan oman osuutensa mukaan. Se on se paine, jonka kyseinen kaasu aiheuttaisi, jos se olisi ainoana kaasuna samassa tilavuudessa. Kun kaasusekoitus koostuu useista komponentteista, kokonaispaine P on kaikkien osittaispaineiden summa.

Daltonin laki kuvaa tilannetta: P = p1 + p2 + p3 + ... Jokaisen komponentin osittaispaine p_i riippuu sen osuudesta seoksessa. Yleisesti p_i = x_i P, jossa x_i on kyseisen kaasun molaari osuus (mole fraction) seoksessa, ja P on kokonaispaine. Moolijakauma x_i lasketaan n_i / n_total, missä n_i on kyseisen kaasun moolien määrä ja n_total on kokonaismoolien määrä.

Osittaispaineet voivat olla havaittavissa esimerkiksi ilmanpaineessa: ilmassa olevan hapen osittaispaine on noin 0,21 atmospheraa (noin 21 kPa) ja typen osittaispaine noin 0,78 atm (noin 78 kPa), kun kokonaispaine on noin 1 atm siellä. Käytännössä osittaispaineet helpottavat hengitysprosesseja, kemiallisia reaktioita ja mittauksia, kuten kaasujen sekoitusten analysointia sekä laboratoriokemiallisia mittauksia.

Osittaispaineet ovat erityisen käyttökelpoisia ideaalikaasukäytännöissä; todellisissa kaasuvaroissa pienet poikkeamat voivat aiheutua korkeasta paineesta tai matalasta lämpötilasta. Silti käsite on keskeinen osa kaasujen käyttäytymisen kuvausta monilla aloilla.