最新真空技术基础知识
真空技术基础
极限真空Pu（Pa）：真空系统所能达到的最高真空，决定镀 膜的质量； 抽气速率S（L/S）：规定压强下单位时间所抽出的气体的体 积，决定抽真空需要的时间。 真空系统所能达到的真空度由方程决定：
Q V dPi P Pu S S dt
式中，Pi为被抽空间气体的分压强，Q为真空室的各种放 气源的气体流量，V为真空室的体积，t为时间。
39
吸气 吸气
吸气截止
压缩
排气
40
41
42
对机械泵油的基本要求：������ 1.饱和蒸汽压低。不容易挥发。������ 2.有一定的润滑性和粘度。润滑和油封性能好。 3.稳定性高。耐高温，不易氧化变质。 4. 定期检查油面，补充泵油。
43
空气中水蒸汽的处理
气镇阀
44
1.3.2 油扩散泵
麦克斯韦速度分布曲线
16
用麦克斯韦速度分布函数求平均值 平均速度
va
0
v vf (v)dv
0
m 4 2kT
8kT m
3/ 2
2 mv 3 v exp 2kT dv
va v
17
方均根速度
vr
v
2
式中1/π是由于归一化条件，即位于2π立体角中的几率为1而出现 的。
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余弦散射律的意义：
固体表面会将分子原有的方向性彻底消除，均满足余弦 定律；散射的本质是一个再发射过程，分子在固体表面要停 留一定时间，使之与固体进行能量交换。
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作业：
试举出工业上利用真空技术的5个例子。 试从荧光灯的发光原理出发，解释荧光 灯管为什么要抽真空？ 估算标准状态下空气分子的平均自由程。 （空气分子的平均直径等相关参数请 查阅有关文献。）
一章真空技术基础pptppt课件-PPT课件
1. 真空的基本知识
2. 真空的获得 3.3.真空测量 4.4.真空系统
一、真空的基本知识
1. 什么是真空？ “真空” 拉丁文Vacuo，其意义是虚无 =>气体较 稀薄的空间。
2.真空的基本特点 a 气体分子的平均自由程大
室温下, 压强为 10-4 Pa 时氮分子的平均自由程 >50km。因此体积有限的超真空系统中，气体分子之 间或气体分子与带电粒子之间的碰撞都可以近似忽略。
3. 真空的应用
（1）产生压力差以完成某些过程
（2）降低某些过程发生所需要的能量势垒，如
凝聚或蒸发过程 （3）隔热 （4）产生干净表面，表面过程，可控薄膜沉积、 wafer bonding
（5）净化腔体(气体、灰尘)
（6）真空干燥
（7）提高分子运动平均自由程
4. 真空度的单位
真空状态下气体稀薄程度称为真空度，通常用压力值表 示。1958年，第一界国际技术会议曾建议采用“ 托 ”(Torr)作为测量真空度的单位。国际单位制(SI)中规定压 力的单位为帕(Pa)。我国采用SI真空单位。
想要得到高纯度的薄膜，就必须尽量在较高真空度的环境 下，或是在不会与薄膜材料产生反应的氩气等的惰性气体中 进行。
e 改变反应进程
1 2 Si3N4 C SiC N2 3 3 G T 1 124117 83 G2 124117 83T RT ln p2/3
压强修正
压强降低，降低了反应温度
真空区域划分
真空区域划分为：粗 2 1 10 ~ 1 10 Pa
低真空
高真空 超高真空 极高真空
2 1 1 10 ~ 1 10 Pa
1 10 ~ 1 10 Pa
真空技术的基本知识
例：2X一70 表示双级旋片式真空泵,抽气速率为70L／S。
利用真空与大气之间的压力差所产生的力可实现真空在下述 方面的力学应用。
具体应用： 1. 真空吸引和输运固体、液体、胶体和微粒； 2. 真空吸盘起重、真空医疗器械； 3. 真空成型，复制浮雕； 4. 真空过滤； 5. 真空浸渍。
中真空 1.33×102 ~1.33×10-1（Pa）
气体分子间，分子与器壁间的相互碰撞不相上下，气体分子 密度较小 。
1. 真空的含义及表征
1.1大气与真空 1.2真空度的表征及单位 1.3真空区域的划分
2. 真空的获得
2.1 真空获得设备 旋片泵 定片式真空泵 往复泵 罗茨泵 水环真空泵 分子泵 滑阀式真空泵 油扩散泵
2.2 真空泵的选型
第一章 真空技术的基本知识
3. 真空测量及其设备
3.1 什么是真空测量
高的压强；
1.3 真空区域的划分
划分依据：真空在技术上的应用特点、真空的物理特性、 真空获得设备和真空检测仪表的有效适用范围 （GB3163）
低真空 1.33×105 ~1.33×102（Pa）
低真空这种气体状态与常压状态相比较，只有分子数目由多 变少的变化，而无气体分子空间特性的变化,分子相互间碰撞频 繁。
2. 真空的获得
分子密度减小 分子数减少
抽走 化学反应
吸附 结晶 容积扩大
2.1 真 空 获 得 设 备
真空技术介绍
mmHg
mmHg：“毫米汞柱” ，来至托里拆利实验，其原理是以 汞柱所产生的静压力来平衡大气压力，以汞柱的高度度量 大气压力的大小。
一、真空概念及测量单位
Pa bar
Pa： “帕斯卡”，来至帕斯卡裂桶实验，是我国法定压力 单位。含义是所受压力与受压面积之比，公式是：p=F/S， 1Pa=1*10-3kPa=1*10-6MPa。
四、真空度的测量
4.2 部分绝对真空计简介
➢U型真空计：利用U型管内液体高度差△h计算出U型管两侧的压力差 △p=p1-p2=ρg △h
开式U型压力计
闭式U型压力计
电学测量U型压力计
四、真空度的测量
➢ 压缩式真空计：根据一定温度下气压与体积成反比的定律（波义耳 定律），用液体将已知体积的待测气体压缩到已知小体积内的液位 压力计，又称为麦氏真空计。
划分如下：
二、真空区域划分及运用
2.2 真空的运用 ➢ 利用真空与大气间存在压力差所产生的力来做功，因此真空 可用于输运、吸引、起吊及真空造型等设备。
真空传送带
真空吸吊机
真空铸造机
二、真空区域划分及运用
➢ 各种电真空器件的工作原理是基于电场、磁场来控制电子在 空间的运动借以达到放大、振荡、显示图象等目的，如：
罗茨泵具有起动快、结构紧凑、运转维护费用低等特点。在冶金、 石油化工、造纸、食品、电子工业部门得到广泛的应用。
三、真空的获得
➢ 螺杆式真空泵
螺杆式真空泵是利用一对等螺距或变螺 距的螺杆，在泵壳中作同步高速反向旋转 ，利用泵壳和相互啮合的螺旋将螺旋槽分 隔成多个空间、形成多个级，气体在各个 槽内进行传输运动从而产生的吸气和排气 作用的抽气设备。
1
1
0.01934
真空技术研究与应用
真空技术研究与应用近年来，真空技术已经广泛应用于科研、工业生产等领域。
但是，很多人对于这个技术还不是很了解。
本篇文章将介绍真空技术的一些基础知识和应用。
一、真空技术的基础知识真空是指在一个容器内除去气体分子、原子和离子等物质，剩余的压强就称为真空。
真空是不存在的，因为空间中总是存在一些气体分子。
但是，如果容器内的气体分子数量足够少，那么可以忽略不计。
这时候就可以近似地认为是真空。
为了表示这个近似的真空程度，通常会使用“压强”这个概念来描述。
在真空技术中，常用的单位有帕斯卡（Pa）。
1帕斯卡等于1牛/平方米。
牛是力的单位，平方米是面积的单位。
所以帕斯卡也可以写作Nm^-2。
此外，还有一个常用的单位是托，1托等于1毫米汞柱。
真空技术的基础理论主要包括气体分子运动学理论、连续介质力学等方面的内容。
其中重要的公式有弗朗德定律、泊松方程等。
二、真空技术的应用领域真空技术自问世以来，应用领域不断扩大。
以下将介绍一些常见的应用领域。
1.半导体工业在半导体工业中，真空技术可用于清洗和处理半导体晶片、制造显示器、LED、太阳能电池等。
在半导体工艺中，基本上每一个步骤都需要进行真空处理。
如果气体分子的数量过多，那么会对半导体晶片产生不良的影响。
因此，真空技术就成为了半导体工业中不可或缺的一环。
2.航天领域在航天领域中，真空技术的应用可以追溯到上世纪50年代。
当时人们发现，在大气层以外的空间，由于几乎不存在气体分子，所以太阳风、地球磁场等极端条件对物体的影响与地球上的情况截然不同。
为了模拟这些极端环境，需要使用真空设备。
当进行航天器的部件测试时，也需要使用真空设备来模拟此类情况。
因此，真空技术成为了航空航天领域中的重要技术之一。
3.医疗领域在医疗领域中，真空技术的应用主要是在医疗器械的制造和使用中。
例如，在放射治疗领域中，很多放射医疗设备需要使用真空技术来保证其稳定性和安全性。
另外，在医学图像的制作中，一些实验室需要使用真空技术来制造扫描仪和其他设备。
（整理）真空技术基础知识
（整理）真空技术基础知识真空技术基础知识前⾔1. 真空“真空”来源于拉丁语“Vacuum ”，原意为“虚⽆”，但绝对真空不可达到，也不存在。
只能⽆限的逼近。
即使达到10-14—10-16托的极⾼真空，单位体积内还有330—33个分⼦。
在真空技术中，“真空”泛指低于该地区⼤⽓压的状态，也就是同正常的⼤⽓⽐，是较为稀薄的⽓体状态。
真空是相对概念，在“真空”下，由于⽓体稀薄，即单位体积内的分⼦数⽬较少，故分⼦之间或分⼦与其它质点（如电⼦、离⼦）之间的碰撞就不那么频繁，分⼦在⼀定时间内碰撞表⾯（例如器壁）的次数亦相对减少。
这就是“真空”最主要的特点。
利⽤这种特点可以研究常压不能研究的物质性质。
如热电⼦发射、基本粒⼦作⽤等。
2. 真空的测量单位⼀、⽤压强做测量单位真空度是对⽓体稀薄程度的⼀种客观量度，作为这种量度，最直接的物理量应该是单位体积中的分⼦数。
但是由于分⼦数很难直接测量，因⽽历来真空度的⾼低通常都⽤⽓体的压强来表⽰。
⽓体的压强越低，就表⽰真空度越⾼，反之亦然。
根据⽓体对表⾯的碰撞⽽定义的⽓体的压强是表⾯单位⾯积上碰撞⽓体分⼦动量的垂直分量的时间变化率。
因此，⽓体作⽤在真空容器表⾯上的压强定义为单位⾯积上的作⽤⼒。
压强的单位有相关单位制和⾮相关单位制。
相关单位制的各种压强单位均根据压强的定义确定。
⾮相关单位制的压强单位是⽤液注的⾼度来量度。
下⾯介绍⼏种常⽤的压强单位。
【标准⼤⽓压】（atm ）1标准⼤⽓压=101325帕【托】（Torr ）1托=1/760标准⼤⽓压【微巴】（µba ）1µba=1达因/厘⽶2【帕斯卡】（Pa ）国际单位制1帕斯卡=1⽜顿/m2【⼯程⼤⽓压】（at ）1⼯程⼤⽓压=1公⽄⼒/厘⽶2⼆、⽤真空度百分数来测量%100760760%?-=P δ式中P 的单位为托，δ为真空度百分数。
此式适⽤于压强⾼于⼀托时。
3. 真空区域划分有了度量真空的单位，就可以对真空度的⾼低程度作出定量表述。
真空技术基础
克努森准数Kn —划分分子流状态与黏滞流状态
Kn D /
其中，D为气体容器的尺寸， 为气体分子的平均自由程。
根据Kn的大小，气体的流动可 被划分为三个不同的区间:
分子流状态：
过渡状态： 黏滞流状态：
Kn﹤1
Kn＝1～110 Kn﹥110
§4-2 气体管路的流导
流导：真空系统中总包括有真空管路，而真空管路中气 体的通过能力称为它的流导。 设某一真空部件使流动着的气体形成一定程度的压力 降低，则其流导C的定义为：
Q C P 1P 2
式中，P1和P2为部件两端的气体压力；Q为单位时间内通过该真空部 件的气体流量(L)。
流导的求解： 当不同的流导C1，C2，C3之间相互串连或并联时，形 成的总流导C可以通过下式求出：
串联流导：
1 1 1 1 1 C C1 C2 C3 Cn
并联流导：
II. 理想气体状态方程：
m PV RT M
P
其中:
m m N RT kN0T kT nkT VM VN 0 V
R P0V0 / T0 8.3149 J mol1 K 1
k R / N0 1.3810
23
J /K
m 为气体的质量，M 为气体的摩尔质量， 为气体分子的
2
n为单位体积内气体分子的数目。
平均自由程( )与气体的热力学温度(T)、玻耳兹曼常数 (k=R/N0)、某种气体分子的有效截面直径d(常温常压下＝ 0.5 nm)、气体压力和单位体积内气体分子数n之间的关系 为(普通物理学，程守洙主编，P299) ：
平均自由程(
kT 1 1 2 2 2d p nd 2
C C1 C2 C3 Cn
真空基础知识
INFICON HAPSITE Protable GC/MS真空系统
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中国计量科学学院设计的矩形离子阱质谱仪真空系统
恒压电源 测量范围：1 Torr to 10-4 Torr
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电离真空计
工作原理：电子在电场中飞行时从电场获得能量， 若与气体分子碰撞，将使气体分子以一定几率发生 电离，产生正离子和次级电子。其电离几率与电子 能量有关。电子在飞行路途中产生的正离子数，正 比于气体密度，在一定温度下正比于气体的压力。 因此，可根据离子电流的大小指示真空度。 根据气体分子电离方式的不同，电离真空计可可分 三种：热阴极电离真空计、冷阴极电离真空计和放 射电离真空计。
真空阀门
电磁线圈
铁芯
电磁阀
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真空法兰 CF法兰
Copyright @2005 FPI inc, all right reserved
真空法兰 KF法兰
Copyright @2005 FPI inc, all right reserved
（1）曲线A：说明该系统既不漏气，也不放气 （放气是由于系统内有蒸汽源所致）；如果系统抽 不到预定压强，是由于泵工作不正常所致。 （2）曲线B：在开始时上升较快，而后呈饱和状， 表明系统本身不漏气，但内部有放气源。 （3）曲线C：呈直线上升，说明系统漏气。 （4）曲线D：表明系统压强开始上升很快，而后 变得较慢但不出现饱和，说明放气和漏气两种情况 都存在。
判断真空系统确实漏气之后，就开始着手寻找漏孔的位置、测定漏率大小，以 便进行修补。检查的方法主要有：压力检漏法、真空检漏法、氦质谱检漏法和 其他检漏法等。
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真空技术基础知识前言1. 真空“真空”来源于拉丁语“Vacuum ”，原意为“虚无”，但绝对真空不可达到，也不存在。
只能无限的逼近。
即使达到10-14—10-16托的极高真空，单位体积内还有330—33个分子。
在真空技术中，“真空”泛指低于该地区大气压的状态，也就是同正常的大气比，是较为稀薄的气体状态。
真空是相对概念，在“真空”下，由于气体稀薄，即单位体积内的分子数目较少，故分子之间或分子与其它质点（如电子、离子）之间的碰撞就不那么频繁，分子在一定时间内碰撞表面（例如器壁）的次数亦相对减少。
这就是“真空”最主要的特点。
利用这种特点可以研究常压不能研究的物质性质。
如热电子发射、基本粒子作用等。
2. 真空的测量单位一、用压强做测量单位真空度是对气体稀薄程度的一种客观量度，作为这种量度，最直接的物理量应该是单位体积中的分子数。
但是由于分子数很难直接测量，因而历来真空度的高低通常都用气体的压强来表示。
气体的压强越低，就表示真空度越高，反之亦然。
根据气体对表面的碰撞而定义的气体的压强是表面单位面积上碰撞气体分子动量的垂直分量的时间变化率。
因此，气体作用在真空容器表面上的压强定义为单位面积上的作用力。
压强的单位有相关单位制和非相关单位制。
相关单位制的各种压强单位均根据压强的定义确定。
非相关单位制的压强单位是用液注的高度来量度。
下面介绍几种常用的压强单位。
【标准大气压】（atm ）1标准大气压=101325帕【托】（Torr ）1托=1/760标准大气压【微巴】（μba ）1μba=1达因/厘米2【帕斯卡】（Pa ）国际单位制1帕斯卡=1牛顿/m2【工程大气压】（at ）1工程大气压=1公斤力/厘米2二、用真空度百分数来测量%100760760%⨯-=P δ 式中P 的单位为托，δ为真空度百分数。
此式适用于压强高于一托时。
3. 真空区域划分有了度量真空的单位，就可以对真空度的高低程度作出定量表述。
此外，为实用上便利起见，人们还根据气体空间的物理特性、常用真空泵和真空规的有效使用范围以及真空技术应用特点这三方面的差异，定性地粗划为几个区段。
但这种划分并不是十分严格的，下面介绍一种划分方法。
粗真空＜760~10托低真空＜10~10-3托高真空＜10-3~10-8托超高真空＜10-8~10-12托极高真空＜10-12托4.真空技术在国民经济中的应用真空技术在工业生产和近代科学的发展中已日益渗透到各个领域，成为电子、冶金、机械、食品、化工、半导体、低温技术、原子能、宇航等国防、国民经济、科研部门中必不可少的新技术之一。
其应用具体包括在如下几个方面。
一、形成压差，可以做功。
二、提高热、电绝缘性能。
三、利用真空，撤除氛围气体屏障。
四、延长粒子飞行路径。
五、减少有害气体作用。
六、促成材料出气效应。
七、模拟宇宙环境。
气体在平衡状态下的特性1.分子运动论的基本观点气态是物质存在的各种状态中最简单的一种状态。
气态的最主要特征是：它既无一定形状，也无一定体积。
任一数量的气体，都能无限制地膨胀而充满于任何形状与大小的容器中。
气体又能均匀的混合在一起。
任何不同种类的气体，不论其比例如何，都能混合成均匀状态。
对于气体的大量现象及实验总结出来的规律，需进一步作出解释，于是发展起来了气体分子运动论。
其基本观点如下：一、物质是由分子组成的从化学中已知一切物质都是由分子、原子构成的，而分子是物质保持其化学性质的最小单位。
分子的直径大约是10-8厘米的数量级。
通过大量的实践，使人们认识到自然界中每一物体不管它处于什么状态，都不是密实的连续体，也就是说物质结构是不连续的，分子之间是有空隙的。
不同的物质空隙大小不同。
二、分子永远在不规则的运动——热运动扩散现象说明分子是在不停地运动的例子。
分子运动的特点也只能从一些间接的实验中观察到。
布朗运动就是其中一种。
三、分子之间存在相互作用力已知物质是由分子组成，分子在不停的运动，而且分子间还有空隙。
那么为什么物质内分子、原子又能结合成一个整体呢？这是因为分子有相互吸引力。
当我们把物体的一部分分开时，必须加外力来克服这些分子间的引力才行。
另外我们压缩物体时也需要力，这说明分子间还存在着排斥力。
正因为分子间的排斥力，才使物质分子不是一个挨着一个紧靠在一起，而是有一定的空隙。
因此分子之间不但存在着吸引力，而且也存在着排斥力。
它们均为短程力。
实验证明：当两个分子之间的距离约小于10-8厘米，斥力大于引力，分子间的作用表现为斥力；当两个分子间距离大于10-8厘米，小于10-6厘米时，吸引力大于排斥力，分子间的作用力表现为吸引力；分子间的距离大于10-6厘米时，作用力就十分微弱，可以认为分子间没有相互作用了。
2.气体的实验定律和理想气体一、气体的实验定律玻义耳定律一定质量的任何气体，在恒定温度下，气体的压强和体积的乘积为常数，换言之，即它们的压强和体积成反比，其数学表达式为：常数PV=盖·吕萨克定律一定质量的任何气体，若变化过程中压强保持不变（这样的变化过程称为等压过程），而且变化过程中所经历的中间状态均可近似的看作平衡状态，则体积和温度之商保持不变。
数学表达式为：V=常数T查理定律一定质量的任何气体，若变化过程中体积保持不变（这样的变化过程为等容过程），而且变化过程中过经历的中间状态均可近似的看作平衡状态，则压强和温度之商保持不变。
数学表达式为：P=常数T状态过程方程一定质量的任何气体，当从一平衡态过渡到另一平衡态时，压强和体积的乘积与温度之商为一恒量。
数学表达式为：PV常数=T阿伏伽德罗定律在标准状态下（T0=273K，P0=1atm）一摩尔的任何气体的体积等于22.4升。
（包含6.02×1023个分子）。
上述的几条定律是大量的气体实验的总结，而实验总是在一定的条件下进行的，所以定律有局限性，不同气体的局限性也不同。
同时各种气体相对于定律的结论都有不同程度的偏离，也就是存在近似性。
这种近似性既来源于测量的误差，也决定于各种气体本身的个性。
这种个性趋于同一，很自然的使我们设想一种理想化的模型。
二、理想气体凡是严格服从上述各条气体实验定律的气体，称为理想气体。
这就是理想气体的宏观定义。
理想气体是一个理论模型，实际是不存在的。
这个假想的概念引进的实际意义基于以下的事实，即在较低的压强和较高的温度下，各种气体都可以十分近似的看作理想气体，也就是在我们真空技术中所遇到的气体都可以当作理想气体。
从结构上看，理想气体具有以下特点：（1）分子本身大小比起它们之间的距离来可以忽略不计，因此可以把分子看作是没有体积的几何质点。
气体体积的确切意义应为分子能自由到达的整个空间，所以上述特点可以使气体体积这一状态参量更加明确，即可用容器的容积代替。
（2）除了分子相互碰撞的瞬间外，分子间没有相互作用力。
也就是说除了分子碰撞瞬间外，可视为自由粒子，直线飞行，牛顿第二定律对个别粒子也是成立的。
这一特点，保证了气体分子的压强不受分子间作用的影响。
（3）分子在运动中不断相互碰撞，而且也不断地与容器壁发生碰撞，这些碰撞是完全弹性的。
由于碰撞的时间是如此的短，碰撞过程中的能量转换过程亦可忽略，由于没有动能损失，气体分子的热运动平均动能亦不受损失。
以后我们将看到，系统可由一确定的温度来描述其状态。
以上特点亦可作为理想气体的微观定义。
实际气体对实验定律的偏离实质上也就是其结构上对上述特点的偏离。
现在我们再回过来看看为什么压强较低、温度较高的气体都可以十分近似地看作理想气体。
首先，压强较低，气体显然处于较稀薄的状态，分子间的平均距离大，从而保证了理想气体结构上的第一个特点。
其次，温度较高，分子飞行速度较快，在两次碰撞之间的时间里所受到其他分子的作用较小，从而保证了理想气体结构上的第二个特点。
三、理想气体状态方程在真空技术中，除了研究状态参量的变化规律外，有时需要分析在某一确定状态下P 、V 、T 三者和气体质量M 之间的联系的规律。
这种规律称为状态定态方程，简称状态方程或物态方程。
其数学表达式为：RT MPV μ=式中μ为一摩尔气体的质量，称为气体的摩尔质量。
R 为一常数，称为理想气体的普适常数。
R 是对任何气体都适用的常数，在不同的单位制里，R 有不同的数值和单位。
常用的有 R=8.31焦耳/摩尔·开R=2卡/摩尔·开状态方程还可以有如下的形式：nKT P =其中n 为气体的分子密度。
K 亦为一物理常数，称为玻尔兹曼常数，它定义为：K J N R K /1038.1230-⨯== 0N 为阿佛加德罗常数，mol N /1002.6230个⨯=由状态方程，可得气体密度为RTP V M μρ== 假如某种气体在温度不变的情况下，μ、R 、T 均为常量，状态方程可写为C PV =·M式中C 为常数。
这说明PV 的乘积与气体的质量成正比，也就是PV 决定了气体量的大小。
所以真空技术中都用PV 来表述气体量。
最后应指出，状态方程以及前述的一些气体定律对于未饱和蒸汽亦成立。
至于饱和蒸汽，凡牵涉到状态的变化，上述有关定律就不适用了。
3. 理想气体的压强气体对器壁的压强在各个方向都存在，且在平衡状态下，各个方向的压强都相等。
气体压强起因不同于固体和液体。
它既不是重力引起的，也不是流动性所致，而是由于分子不停的运动，撞击在容器壁上，把一部分动量传递给器壁。
对个别分子而言，这种行为是偶然的和间断的，而对大量分子而言，传递的动量总和在单位时间里便是一个恒定的数值，也就是在宏观上表现出对器壁产生一个持续的作用。
气体压强的大小决定于单位时间内气体分子传递给器壁单位面积上法线方向的动量的多少。
如果假定所有的气体分子都以同一个速度V 运动，则这一传递的动量数值显然正比于每一个分子的动量mV ，也正比于单位时间碰撞上去的分子数，而这一分子数既决定于单位体积内的气体分子数n ，也决定于分子运动的快慢，即速率V 。
由此可推断：mV P ∝·n ·V考虑到气体分子实际上以各种可能的速率运动，应取其平均值，经严格的理论推到，可得231V mn P = 或232k E mn P =其中221V m E k =，为气体分子的平均平动动能。
2V 为气体分子的速率平方的平均值，令 2V V S =S V 为均方根速率，则231s V mn P = 上式便是理想气体压强公式，它是气体分子运动论的基本公式之一。
道尔顿分压定律不互相起化学作用的混合气体的总压强等于各气体分压强的总和。
所谓分压强是指个别气体在单独存在时，即在与混合气体的温度和体积相同并且与混合气体中所包含的这种成分的摩尔数相等的条件下所具有的压强。
可用下式表示i P P P P P ++++= (321)P 为混合气体的总压强，1P ，2P ，……i P 为各气体分压强。