真空技术基础知识
Chapter1真空基本知识
一、真空及其单位
所谓真空是指低于一个大气压 的气体空间。与正常的大气相比， 是比较稀薄的气体状态。
所谓真空是相对的，绝对的真 空是不存在的。通常所说的真空是 一种“相对真空”。
•利用临界温度来区分气体与蒸汽：温度高于临界 温度的气态物质称气体，低于临界温度的气态物 质称为蒸汽。
但在工程实际中:
通常以室温为标准来区分气体和蒸汽：
1）临界温度远低于室温的是“永久气体”，(如 氮、氢、氩、氧和空气等物质)，所以在室温 下它们是“气体”，不能液化。
2）临界温度高于室温的是蒸汽，(如二氧化碳的 临界温度与室温接近，极易液化；水蒸汽、有 机物质和气态金属它们的临界温度高于室温很 多)在室温下它们极易液化。
赫兹—克努曾（Hertz-Knudsen）公式:
υ：单位时14间n内，a在单，位面积的2器pm壁k上T发生碰
撞的气体分子数，称为入射频率。 n:器壁前的气体分子密分子在连续两次碰撞之间的路程称为 “自由程”。其统计平均值称为“平均自由程”。
1 22n
可见，平均自由程与分子密度n和分子直径 的平方是反比关系。
平均自由程（续）
又气体状态方程：P=nkT ，代入气体分子密度n， 则
kT 22P
可见，气体分子的平均自由程与压强成反 比，与温度成正比。
dN/N=f()d
f()4(m)32ex m p2( /2 k)T 2 函数f()表明2了k分布T在速度υ附近单位速度间
隔内的分子数占总分子数的比率，也叫麦克斯韦 速率分布定律。
麦克斯韦速率分布曲线
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。
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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。
真空技术基础知识1
真空技术基础知识真空技术发展到今天已广泛的渗透到各项科学技术和生产领域,它日益成为许多尖端科学、经济建设和人民生活等方面不可缺少的技术基础.作为现代科学技术主要标志的电子技术、核技术、航天技术的发展都离不开真空,反过来它们飞跃前进正在推动真空技术的迅速发展,成为真空科学技术发展史上的三个飞跃阶段,从而使真空技术由原来主要应用领域电真空工业,扩展到低温超导技术、薄膜技术、表面科学、微电子学、航海工程和空间科学等近代尖端科学技术中来.至于在一般工业中应用实在种类繁多,不胜枚举.它涉及冶金、化工、.医药、制盐、制糖、食品等工业都广泛使用真空技术.例如有机物的真空蒸馏,某些溶液的浓缩、析晶、真空脱水、真空干燥等.人们还利用真空中的各种特点,研制生产出真空吊车、电子管、显像管、中子管.就连人们日常生活中使用的灯管、暖水瓶、真空除尘器等都离不开真空技术.1.真空与真空区域的划分“真空”是指在给定的空间内,气体分子密度低于该地区大气压下的气体分子密度的稀薄气体状态。
不同的真空状态有不同的气体分子密度。
在标准状态下，每立方厘米的分子数为2.6870×1019个，而在真空度为10-4帕时，每立方厘米的分子数为3.24×1010个，即使用最现代的抽气方法获得的最高真空度10-13帕时，每立方厘米中仍有3.24×10个分子。
所以真空是一相对概念，绝对真空是不存在的。
气体分子密度小、分子之间相互碰撞不那么频繁，单位时间内碰撞容器壁的分子数减少，从而使真空状态下热传导与对流小，绝热性能强，可降低物质的沸点和汽化点等。
真空的这些特点被广泛应用到生活、生产和科研的各个领域中。
真空度是对气体稀薄程度的一种客观量度。
它本应用单位体积中的分子数来量度，但由于历史的原因，真空度的高低仍通常用各向同性的物理量“气体压强”来表示。
气体压强越低，表示真空度越高；反之，压强越高，真空度就越低。
在真空技术领域中，过去常用的压强单位为托（torr），它与目前国际单位制中压强单位帕斯卡的换算关系为：1帕=1牛顿/米2=1千克/米.秒2=7.50062×10-3（托）1托=1/760（标准大气压）=101325.0/760（帕）=133.3224（帕）为使用方便，人们根据真空技术的应用特点、真空物理特性和真空机械泵、真空计的有效使用范围，将真空划分为不同区域及对应的物理特点和主要应用领域，如表1所示。
真空技术概述
真空技术概述真空技术是一门研究和应用真空环境的学科，广泛应用于多个领域，如电子工业、光学仪器、材料科学等。
本文将对真空技术的概述进行详细介绍。
1. 真空的定义和特性真空是指在一定空间范围内，无气体或气体的压强极低，几乎接近于零的状态。
真空的特性包括：气体稀薄、无传热介质、无氧化作用、无声传播等。
2. 真空技术的应用领域真空技术广泛应用于以下领域：2.1 电子工业：真空技术在电子器件制造、显示屏制造等方面发挥着重要作用，可以提供纯净的工作环境。
2.2 光学仪器：真空技术可以消除气体折射和散射对光学仪器性能的影响，提高仪器的测量精度。
2.3 材料科学：利用真空技术可以对材料进行表面处理、薄膜沉积、材料热处理等，提高材料的性能。
2.4 航天科学：在航天器和航天模拟实验中，真空技术被广泛应用于模拟外太空真空环境。
2.5 化学工业：真空技术可以用于化学反应的环境控制，提高反应效率。
3. 真空技术的基本原理和设备3.1 真空泵：真空泵是真空技术中常用的设备之一，包括机械泵、旋片泵、根引泵等，可以抽取容器内的气体，形成真空环境。
3.2 真空度测量：为了控制和监测真空环境的质量，需要使用真空度测量设备，如电离真空规、热电离真空规等。
3.3 真空密封：在真空技术中，需要使用各种真空密封件，如橡胶密封圈、金属密封等，以保证系统的密封性能。
3.4 真空系统设计：真空技术的应用需要进行系统设计，包括真空容器的结构设计、泵的选型和布局等。
4. 真空技术的发展趋势随着科学技术的不断进步，真空技术也在不断发展演进，呈现以下趋势：4.1 高真空技术：在一些特殊领域，如核聚变、粒子加速器等，需要更高真空度的环境，对高真空技术的需求也越来越大。
4.2 低温真空技术：低温真空环境对于一些特殊材料和器件的研究具有重要意义，因此低温真空技术也成为研究热点。
4.3 微型化和集成化：随着微纳加工技术的发展，将真空技术应用于微型化和集成化器件制造中，可以提高器件性能和可靠性。
真空技术的基本原理和应用
真空技术的基本原理和应用真空技术是现代科学技术的重要分支之一，广泛应用于航空航天、半导体制造、光学镀膜、电子器件和材料科学等领域。
本文将介绍真空技术的基本概念、常见真空度和真空泵的分类、原理及应用等内容。
一、真空技术的基本概念真空是指在一个封闭的容器结构内，气体分子的平均自由程大于或等于该结构的尺寸，无法通过碰撞相互传递，从而形成的气体状态。
真空技术是利用真空环境下气体的流动性和物理、化学性质进行材料加工、产品测试和科学研究的技术。
二、常见真空度和真空泵的分类1. 常见真空度真空度的单位是帕(Pa)，衡量压强大小的基本单位。
一般来说，真空度等于1帕时已经属于"真空"。
根据压力的不同，真空度通常分为大气压(约1*10^5帕)、高真空(10^3～10^5帕)、超高真空(10^-1～10^3帕)和极高真空(10^-7～10^-1帕)等不同等级。
2. 真空泵的分类真空泵是用于排气并维持真空度的设备，按照其工作原理和结构特点可以分为机械泵、扩散泵、栅极放电离子泵、离子泵、分子泵等多种类型。
机械泵通常用于真空度在1～10^3帕范围内的气体排放，而分子泵、离子泵等则应用于超高真空范围内。
三、真空泵的原理及应用1. 机械泵机械泵是利用机械运动原理将气体压缩并加速排放的泵，适用于真空度在1～10^3帕范围内。
机械泵一般被广泛应用于高真空系统中，如微电子器件制造中的真空流程，以及真空实验中的真空度维持等。
2. 扩散泵扩散泵利用分子扩散原理把气体分子从低压区域转移到高压区域的泵，适用于高真空和超高真空范围。
扩散泵可被广泛应用于真空制程、真空加热、真空镀膜等领域。
3. 离子泵离子泵利用静电力场和磁场作用于离子，将气体分子逐渐抛离到反极板上，并将离子吸入电场内，使离子发生新的电离交换。
适用于超高真空和极高真空范围。
离子泵是现代半导体制造和核物理等领域中高效的承压排气设备。
4. 分子泵分子泵是一种利用气体分子中的分子扩散和抽吸作用将气体排到高真空范围内的泵。
真空技术基础
三、真空泵的抽速
真空泵的一个基本指标是抽速S，定义为： Q Sp (1 15) P
其中p为真空泵入口处的气压，Q仍为单位时间内通过该处的 气体流量。
量纲：m3／s 流导：描述的是真空部件的气体通过能力，它将 使流动着的气体形成一定程度的压力降低； 抽速：特指一个截面上的气体流速。
真空室
P, S
说明：
1. 由于单位体积内的气体分子数n与气体压力p成正 nRT p= 比（ N ），因而分子的平均自由程将与气体的 压力呈反比；即气体分子自由程随着气体压力的 下降而增加
A
•
在气体压力低于0.1Pa的情况下，气体分子间的碰 撞几率已很小，气体分子的碰撞将主要是其与容 器器壁间发生的碰撞。
三、气体分子的通量
的相互碰撞。
结果：使气体分子的速度服从一定的统计分布。
气体本身对外显示出一定的压力。
2、理想气体
气体分子之间除了相互碰撞的瞬间之外，完全不 存在相互作用，因此
（1）它们可以被看作是相互独立运动的硬球； （2）硬球的半径远远小于球与球之间的距离。
在一般的温度和压力条件下，所有的气体都可以 被看作是理想气体。
单位制
国际单位：帕斯卡 1Pa=1N/m2
其它常用单位：
单位名称
标准大气压
符号
atm
换算关系
1atm=101325Pa
备注
托
毫米汞柱 毫巴
Torr
1Torr=133.3Pa
美国常用
mmHg 1mmHg=133.3Pa mbar 1mbar=102Pa 欧洲常用
阿伏加德罗定律
1摩尔任何气体在标准状态下所含的分子数是一个定值 NA ，即6.022×1023，。
Chapter 1(真空基本知识)
真空系统的指标（续）
理论上，任何一个真空系统所能 达到的真空度可由下列方程确定：
Q V dPi P = Pu + − ⋅ S S dt
Pu:真空泵的极限压强(Pa)； S:泵的抽气速率(L／s)； Pi:被抽空间气体的分压强； V:真空室的体积； Q:真空室内的各种气源(Pa•L／s)； t:时间(s)。
区别：“真空度”和“压强”
“真空度”和“压强”是两个概念，不 能混淆：压强越低，意味着单位体积中 气体分子数愈少，真空度愈高；反之真 空度越低则压强就越高。 由于真空度与压强有关，所以真空 的度量单位是用压强来表示。
在真空技术中，压强所采用的法定 计量单位是帕斯卡(Pascal)，简称帕 (Pa)，是目前国际上推荐使用的国际单 位制(1971年国际计量会议正式确定)。 托（Torr）是在最初获得真空时 (1958年托里拆利)就被采用的、真空技术中 的独特单位。
dp = dω
π
⋅ cos θ
余弦散射定律的重要意义
分子从表面反射与飞来方向无关这一点非常 重要。它意味着可将飞来的分子看成一个分子束 从一个方向飞来，亦可看成按任意方向飞来，其 结果都是相同的。余弦定律(又称“克努曾定律”) 的重要意义在于： (1)它揭示了固体表面对气体分子作用的另一个方面， 即将分子原有的方向性彻底“消除”，均按余弦 定律散射； (2)分子在固体表面要停留一定的时间，这是气体分 子能够与固体进行能量交换和动量交换的先决条 件，这一点有重要的实际意义。
真空泵---获得真空的关键
种 机 械 泵
蒸 汽 喷 射 泵
类
排气原理
利用机械力 压缩和排除 气体 (气体传 输) 靠蒸气喷射 的动量把气 体带走
工作压强范围（约）
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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：=PV常数盖·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。