СВОЙСТВА И ЗАКОНЫ ГАЗОВ показывают отношения между переменной давления (p), температурой (T) и объемом (V) заданного количества газа (где масса m, число частиц N, количество вещества n). Законы - это простые отношения, найденные экспериментально, но относящиеся к «идеальным газам». Считается, что молекулы газа имеют форму точки, и между ними не должно быть никакого силового взаимодействия. Они упруги и сталкиваются друг с другом и со стенами, окружающими пространство.

Понятие ВАКУУМ определяется как пространство, полностью лишенное материи и имеет, вероятно, глубокое философское значение (Horror Vacui). В техническом плане, ВАКУУМ - это пространство, в котором давление ниже атмосферного. АБСОЛЮТНЫЙ ВАКУУМ подразумевает отсутствие материи в определенном пространстве. Однако абсолютный вакуум не может быть достигнут, ведь газы не могут быть полностью удалены (водород, кислород, азот, неон и аргон являются примерами постоянных газов). Правильнее определить это как лучший вакуум, который может генерироваться в пространстве. Кроме того, часто говорят о том, что вакуум - это физическая сущность, в отличии от понятия давления. Фактически же давление является единственной единицей для измерения для значений как более высоких, так и более низких, чем атмосферное двление.

ДАВЛЕНИЕ определяется как сила, действующая перпендикулярно на единицу площади поверхности. Газы состоят из большого количества постоянно движущихся частиц. Когда эти частицы сталкиваются с поверхностью, генерируется тяга, которая измеряется как сила. Давление представляет собой сумму всех сил, создаваемых частицами и воздействующих на единицу площади поверхности. Частицы, образующие газы, находящиеся в состоянии термодинамического равновесия, равномерно распределяются в пространстве, поэтому состав газа является однородным во всех точках заданного пространства.

Единицей измерения Международной системы (SI) является паскаль [Pa] и определяется как давление на площадь поверхности в один квадратный метр [м2], которое действует с силой в 1 Ньютон [N]. Паскаль всеже представляет собой относительно небольшую величину, по сравнению с другими известными нам еденицами. Таким образом, он обычно указывается в кратных величнинах: hPa = 100Pa (1 mbar), kPa = 1000 Pа (0,1 mbar),  MPа=1млн.Pa (10 bar). Также как и величины bar и mbar, Pa и кратные ему значения постепенно заменяют многие другие единицы измерения, которые когда-то были широко используемы (mmHg, mmH2O, Torr, atm, psi). В предлагаемой ниже таблице показаны наиболее часто применяемые единицы измерения давления с соответствующими коэффициентами преобразования.

 

 

Атмосферное давление составляет примерно один абсолютный бар (1013 мбар). Манометр показывает ноль при атмосферном давлении, в вакууме же, напротив, - отрицательное значение. Он измеряет относительное давление, как отклонение от атмосферного давления. На самом деле нет никакого отрицательньного давления. В некоторых случаях достигаемое значение вакуума показывается в процентах, где абсолютный вакуум – это 100%; Тем не менее это не достаточно репрезентативно, и расширение области применения делает этот показатель субъективным. Правильнее выразить значение давления или вакуума, указав его абсолютное значение. Поскольку давление на нулевом уровне практически недостижимо, показатель значения вакуума должен быть десятичным со многими нулями после запятой, в соответствии с тем, насколько низкок показатель давления, или, другими словами, насколько «высокое» значение имеет вакуум. Для практических целей используются логарифмические выражения, а не бесконечная строка нулей до появления нужного значения. Чтобы избежать субъективных интерпретаций, диапазон давлений ниже атмосферного, то есть вакуум, подразделяется на различные уровни.

   

Низкий вакуум 1013→ 1 mbar 1013x105100 Pa
Средний вакуум 1→ 10-3 1000.1Pa
Высокий вакуум 1010-7 mbar 0.110-5 Pa
Ультра-высокий вакуум <10-7 mbar <10-5 Pa