Paineolosuhteet

Paineolosuhteet ovat ympäristön tai järjestelmän kohtaama paine, joka vaikuttaa lämpötilaan, faasiin, reaktioihin sekä materiaalien ominaisuuksiin. Paine voidaan ilmoittaa absoluuttisena paineena (P_a) tai gauge pressure (P_g, psig), joka on suhteessa ympäröivään ilmanpaineeseen. Absoluuttinen ilmanpaine on yleisesti noin 1 atm, joka on 101 325 Pa. Mitoituksessa ja teknisissä sovelluksissa käytetään usein kilopascalia (kPa) tai baria (1 bar = 100 000 Pa).

Paineolosuhteilla on merkittäviä vaikutuksia moniin ilmiöihin. Kiehumispiste riippuu paineesta: korkeammassa paineessa neste kiehuu korkeammassa lämpötilassa. Kaasujen liukoisuus, reaktioiden tasapaino ja kinetiikka sekä faasimuodot ja materiaalin mikrorakenne voivat muuttua paineen vaikutuksesta. Biologisissa järjestelmissä paine voi vaikuttaa solutoimintaan ja verenkiertoon, erityisesti poikkeuksellisissa paine-olosuhteissa, kuten syvällä meressä tai laboratoriossa.

Paineolosuhteet syntyvät erilaisista lähteistä: ilmakehän paine, vakuumijärjestelmät, korkeapaineiset reaktorit sekä paineistetut nestemäiset tai kaasumassat. Paineen säätö ja mittaus vaativat asianmukaisia laitteita kuten barometrejä, manometrejä ja paineantureita. Turvallisuusnäkökohdat ovat olennaisia korkean paineen järjestelmissä: käytetään suojaventtiileitä ja rakenteita, jotka kestävät suunnitellun paineen.