Áp suất chân không là gì? đơn vị đo áp suất chân không

Các cụm từ “chân không” hoặc ” môi trường chân không” chúng ta đã được nghe nhiều trong quá trình học tập phổ thông, trong các môn học như vật lý, hóa học. Hiện nay chân không đã được đưa vào ứng dụng rất rộng rãi trong cuộc sống hằng ngày, cũng như trong các nhà máy sản xuất. Vậy chân không là gì? Thế nào là môi trường chân không? Những khái niệm liên quan sẽ được GMEK chia sẻ trong bài viết dưới đây.

Môi trường chân không là gì? 

Theo lý thuyết cổ điển giải thích thì, Môi trường chân không là môi trường không chứa vật chất. 

Nguồn gốc từ “chân không” xuất phát từ ngôn ngữ latinh “vacuus” có nghĩa là "trống" hoặc là "khoảng trống". 

Hiểu một cách đơn giản, Môi trường chân không là một môi trường có thể tích khác không và khối lượng bằng không. Do không có vật chất bên trong, lên môi trường chân không là nơi không có áp suất.

Tuy nhiên, thực tế rất khó để có một môi trường hoàn toàn không tồn tại vật chất. Mà vật chất ở đây bao gồm các hạt phân tử khí nhỏ nhoi nhất. Nếu bạn từng xem các video về con người trên vũ trụ, có thể từng nghe về cụm từ “chân không”. Bên ngoài Trái Đất thực tế là một môi trường rộng lớn, và rất loãng khí, nên được gọi là ở trong chân không.

Áp suất chân không là gì?.

Do không tồn tại môi trường chân không tuyệt đối lên ta hiểu rằng môi trường chân không là môi trường có áp suất nhỏ hơn áp suất khí quyển trung bình chuẩn, và được chia thành.

• Chân không thấp (p>100Pa)
• Chân không trung bình (100Pa>p>0.1Pa)
• Chân không cao (0.1Pa>p>10−5Pa)
• Chân không siêu cao (p<10-5 Pa)

Áp suất chân không, được hiểu là “giá trị áp suất của lượng vật chất còn lại trong một khoảng không gian nhất định. Giá trị áp suất tỉ lệ nghịch với số lượng vật chất có trong môi trường đó. Nghĩa là khi áp suất chân không càng cao thì lượng vật chất trong môi trường càng ít đi và ngược lại”.

Đơn vị đo áp suất chân không

Áp suất chân không đạt 0 Torr hoặc 0 kpa [abs] thì được coi là chân không tuyệt đối – không có vật chất bên trong. Thực tế rất hiếm có môi trường chân không tuyệt đối. Người ta gọi “chân không” như một khái niệm tương đối. Con người vẫn đang cố gắng để tạo ra môi trường chân không sâu hơn, hướng tới “tuyệt đối hơn”.

Ngày nay, với sự tiến bộ của khoa học công nghệ, người ta có thể tạo ra môi trường có áp suất chân không siêu cao đến 10^-6 Pa bằng một bơm hút chân không hay một hệ thống bơm hút chân không.

Hiện nay, các đơn vị áp suất cho thấy mức độ chân không thường được diễn tả trong Torr và đơn vị áp suất quốc tế – Pascal (Pa). Ngoài ra cũng có các đơn vị áp suất chân không khác được sử dụng. Bạn có thể theo dõi và quy đổi theo bảng sau.

Có nhưng loại môi trường chân không nào?

Atmospheric Pressure: Đây được gọi là áp suất khí quyển tiêu chuẩn (760 Torr).

Low Vacuum: Là chân không thô, có thể tồn tại trong những thiết bị thô sơ như máy hút bụi và cột áp kế lỏng.

Medium Vacuum: Là dạng chân không trung bình, có thể đạt được với 1 thiết bị bơm hút chân không duy nhất nhưng áp suất khá thấp để đo lường với 1 áp kế khí. Medium Vacuum có thể đo bằng một thước đo McLeod, đo nhiệt hoặc 1 máy đo điện dung.

High Vacuum: Là chân không cao, để tạo thành cần trải qua bơm nhiều giai đoạn và đo lường ion.

Ultra High Vacuum: Ngưỡng chân không siêu cao, đòi hỏi sử dụng khoang nung để loại bỏ các dấu vết của một số loại khó, quy trình cũng rất khác biệt. Mức xác định Ultra High Vacuum theo tiêu chuẩn của Anh và Đức là áp suất dưới 10-6 Pa (10-8 Torr).

Perfect Vacuum: Tức là trạng thái chân không lý tưởng, khi môi trường không còn tồn tại bất cứ hạt vật chất nào. Áp suất chân không đạt 0 Torr hoặc 0 kpa thì được coi là chân không tuyệt đối. Việc có được một môi trường như vậy gần như là không thể trong các nỗ lực ở phòng thí nghiệm. Bởi vì ngay cả khi tất cả các hạt của vật chất đã được gỡ bỏ, vẫn sẽ là photon và graviton, những hạt ảo, năng lượng tối, và các khía cạnh khác của chân không lượng tử. 

Ứng dụng của chân không trong đời sống, sản xuất.

Nghiên cứu về môi trường không vật chất mang lại rất nhiều những giá trị thực tế trong đời sống con người.

• Ứng dụng nổi tiếng đầu tiên của nó là trong bóng đèn sợi đốt để bảo vệ dây tóc từ sự tác động của hóa học. 
• Ngoài ra, loại môi trường không vật chất này cũng có ích rất lớn trong các ứng dụng khác. Như là hàn chùm tia điện tử, hàn lạnh, đóng gói và chiên chân không.
• Trong các nhà máy chế biến thực phẩm, bột đá, chế biến nhựa, hóa học, y dược, sử dụng bơm hút chân không và máy thổi để vận chuyển các loại bột. Bạn có thể nghe đến những cái tên quen thuộc như máy bơm hơi, máy hút - thổi bụi,...
• Ứng dụng trong chai phôi sản phẩm (chai ống), linh kiện trong các dây chuyền sản xuất chai nhựa...

Trên đây là phần giải nghĩa Chân không là gì? Áp suất chân không là gì và các khái niệm liên quan. Hy vọng bài viết đã giúp bạn có được các thông tin hữu ích về loại môi trường không vật chất này. Đồng thời nắm được những ý nghĩa quan trọng của nó trong các lĩnh vực chế tạo máy móc và nghiên cứu khoa học.

Tham khảo thêm dịch vụ: Sửa chữa máy bơm chân trục vít, Sửa chữa máy ép bùn ly tâm, sửa chữa máy thổi khí, máy thổi khí robuschi.