3 気体と三相（3）：肺と酸素ボンベの基礎
気体の体積とモル数のお約束のおはなしです。
1モルの粒が気体になったとき、
標準状態なら、その体積は22.4ℓになります。
標準状態というのは、0℃で1気圧のこと。
粒は何でも構いません。
窒素でも、酸素でも、二酸化炭素でも。
1モル（6.02×10²³個の粒）の気体は、22.4ℓになります。
体積（ℓ）というのは、重さ（ｇ）とは違った立体的な大きさのイメージ。
「1ℓペットボトル容器がどれくらい必要か」と考えれば、
ちょうどいい感じです。
気体は、ポンプなどの道具を使えば「押し込む」ことができます。
容器さえ頑丈なら
「1ℓの容器に2ℓ分の気体を押し込む」こともできます。
「押し込む」というのは、
「気体に圧力をかける」ということ。
この押し込む力と気体の体積には、一定の関係があります。
Aという力（PA）をかけたときの気体の体積（VA）と、
Bという力（PB）をかけたときの気体の体積（VB）には、
PA×VA＝PB×VBという関係があります。
「同じ温度、同じモル数なら、
力と体積をかけたものは等しくなる」…ですね。
記号だとちょっとイメージしにくいので、具体例。
2ℓ分の空気があったとします。
1気圧のもとでは、2ℓ（1ℓペットボトル2個分）ですね。
2気圧をかけると…1ℓ（1ℓペットボトル1個分）になってしまいます。
先程の式に入れると
「1（1気圧：PA）×2（2ℓ：VA）＝2（2気圧：PB）×1（1ℓ：VB）」です。
同じ気温とモル数なら、
かかる力と体積を掛け合わせたものは等しくなるのですね。
この関係は温度が変わっても使えます。
ただ、入れる温度には注意。
普段使う摂氏（℃）ではなく、
絶対温度（T＝273+日常温度（℃））を入れますよ。
新しくできた式は
「（PA×VA）÷TA＝（PB×VB）÷TB」です。
「絶対温度（T）を分母にする」ことが追加されましたね。
この式から分かってほしいことは、
「気体の圧力（P）は、容器の大きさ（V）と絶対温度（T）に左右される」です。
ここまで分かったら、空気の話を思い出してください。
空気は、窒素や酸素や二酸化炭素が混ざった気体でした。
それぞれの気体はどれくらいあるのかな…がこのおはなしの始まりでしたね。
どれくらい（モル数）は、気体の圧力（P）に比例します。
空気の圧力は、地上では1気圧。
窒素が約4/5で、酸素が約1/5、残り僅かに二酸化炭素…でしたね。
窒素の圧力をP（N₂）、酸素の圧力をP（O₂）、
二酸化炭素の圧力をP（CO₂）とすると、
1気圧≒P（N₂）+P（O₂）+P（CO₂）です。
「約（≒）」なのは、他にも混ざっている気体があるから。
大まかにはP（N₂）が0.8気圧、P（O₂）が0.2気圧。
P（CO₂）はごくわずか…です。
このときの気体の圧力を「分圧」と呼んでいます。
酸素分圧と言われたら、
「酸素の粒による圧力」のことですね。
…もうそろそろ「こんなこと勉強して何になるのさぁ！」と
言いたくなるころですね。
次回は「肺の交換システムと血圧」のおはなしに入りますよ。