El milímetro de mercuri (mmHg)[1][2] és una unitat de pressió manométrica, anteriorment definida com la pressió eixercida en la base d'una columna de mercuri (Hg) d'un milímetro d'altura (en una densitat de 13 595.1 kg/m³ a una temperatura de 273.15 K (0 °C) baix l'influència de l'acceleració estàndar de la gravetat, 9.806 65 m/s²)[3] i ara definida precisament com 133.322 387 415 Pa.[4] Encara que no pertany al Sistema Internacional d'Unitats,[1] se seguix utilisant rutinariamente en medicina, meteorologia, aviació,[5] entre uns atres.[6]

Equival aproximadament a 1 torr,[7] el qual és 760⁄760 de la pressió atmosfèrica estàndar: 101325760=133.3223684Pa. Abdós unitats no són exactament iguals;[8] no obstant, la diferència relativa (menor al 0.000 015 %) és insignificant per a la majoria d'usos pràctics. En anàlisis dimensional es definix: 𝗉=𝖬𝖫−𝟣𝖳−𝟤, a on 𝗉 és pressió, 𝖬 és massa, 𝖫 és llongitut i 𝖳 és temps.[9]

Història i definició

En 1643, el físic i matemàtic italià Evangeliste Torricelli va crear el barómetro de mercuri, un instrument que permet observar i medir el pes del aire. El barómetro de Torricelli consistia en sumergir un tubo de vidre —ple de mercuri i sagellat en una de les extremitats— en un recipient també ple de mercuri.[10] El líquit dins del tubo ascendia o descendia conforme a la pressió atmosfèrica,[7] lo que va demostrar que la columna de mercuri és proporcional a ella;[10] d'ahí el nom de l'unitat: milímetros de mercuri.

Els manómetros de mercuri varen ser els primers indicadors precisos de la pressió; ara són menys utilisats per la toxicitat del mercuri, la sensibilitat de la columna de mercuri a la temperatura i la gravetat locals i la major conveniència d'atres instruments.[11]

Una llectura real de la columna de mercuri pot convertir-se en unitats de pressió més fonamentals en multiplicar la diferència d'altura entre dos nivells de mercuri per la densitat del mercuri i l'acceleració gravitacional local. Degut a que la densitat de mercuri depén de la temperatura i la gravetat de la superfície terrestre, abdós varien en les condicions locals; es varen tindre que adoptar valors estàndar específics per a estos dos paràmetros. Açò va resultar en la definició d'un «milímetro de mercuri» com la pressió eixercida en la base d'una columna de mercuri d'un milímetro d'altura en una densitat exacta de 13 595.1 kg/m³ quan l'acceleració causada per la gravetat és exactament 9.806 65 m/s².[3]

La densitat 13 595.1 kg/m³ elegida per a esta definició és la densitat aproximada del mercuri a 0 °C (273.15 K) i 9.806 65 m/s² és la gravetat estàndar. L'us d'una columna de mercuri per a medir la pressió normalment requerix correcció per a la densitat de mercuri a la temperatura ambiental i la variació a voltes marcada de la gravetat en l'ubicació; es pot corregir més tenint en conte la densitat de l'aire o un atre decorregut.[12]

Torr

L'unitat de pressió torr, que du eixe nom en homenage a Torricelli, és considerada comunament com a sinònim de mmHg.[8] Moltes voltes la precisió dels transductors moderns és insuficient per a mostrar la diferència entre el torr i el milímetro de mercuri, aproximadament una part en sèt millons:[3]


No obstant, per a instruments i usos que no exigixen alta precisió es pot considerar 1 Torr com a equivalent a 1 mmHg,[8] posat que les dos unitats diferixen en menys de 0.000 015 %.


Referències

  1. ↑ 1,0 1,1 «Senar-SI units accepted for use with the SI, and units based on fonamental constants (contd.)» (en anglés). SI Brochure: The International System of Units (SI) [8th edition, 2006; updated in 2014]. Oficina Internacional de Peses i Mides. Consultat el 1 de setembre de 2017.
  2. ↑ de mercuri Diccionario de la lengua española
  3. ↑ 3,0 3,1 3,2 «Pressure Units» (en anglés). National Physical Laboratory. Consultat el 1 de setembre de 2017.
  4. ↑ (1974) Basis of tables. Conversion factors (en anglés), Londres: British Standards Institution, p. 49. OCLC 895842740. ISBN 0-580-08471-X.
  5. ↑ Nagda, Niren L (2000). Air quality and comfort in airliner cabins (en en), West Conshohocken: ASTM International, pp. 48-50. OCLC 809128921. ISBN 978-0-803-12866-8.
  6. ↑ (2016) Measurement and safety (en en), Boca Rata: CRC Press, pp. 1170-1177. OCLC 960716010. ISBN 978-1-498-72766-2.
  7. ↑ 7,0 7,1 «Decorreguts: medició de pressió; manómetros i barómetros», Física: principis en aplicacions, Mèxic: Pearson Educació, pp. 261-262. OCLC 682952241. ISBN 978-9-702-60695-6.
  8. ↑ 8,0 8,1 8,2 Chang, Raymond (2000). «Introduction: units», Physical chemistry for the chemical and biological sciences, Segona edició (en anglés), Sausalito: University Science Books, p. 5. OCLC 951329684. ISBN 978-1-891-38906-1.
  9. ↑ (1991) «Desing information and data», An introduction to chemical engineering design (en en), Oxford: Pergamon Press, p. 272. OCLC 775912540. ISBN 978-0-080-22970-6.
  10. ↑ 10,0 10,1 (2003) «Estudie bàsic de l'estructura de la matèria. Mecànica de decorreguts», Física general, Madrit: Tébar, p. 267. OCLC 931862976. ISBN 978-8-495-44782-1.
  11. ↑ Krishnaswamy, K (2003). «Pressure», Industrial instrumentation (en anglés), Nova Delhi: New Age International, p. 78. OCLC 232149839. ISBN 978-8-122-41485-1.
  12. ↑ (1992) Tables of physical and chemical constants and some mathematical functions, Quinzena edició (en anglés), Harlow: Longman, pp. 22-23. OCLC 760316724. ISBN 0-582-46354-8.