Un milímetro de mercurio es una unidad manométrica de presión , antiguamente definida como la presión extra generada por una columna de mercurio de un milímetro de altura, y actualmente definida exactamente como133,322 387 415 pascales [1] o exactamente133,322 pascales. [2] Se denota mmHg [3] o mm Hg . [4] [2]
Aunque no es una unidad del SI , el milímetro de mercurio todavía se encuentra a menudo en algunos campos; por ejemplo, todavía se utiliza ampliamente en medicina , como lo demuestra, por ejemplo, la literatura médica indexada en PubMed . [5] Por ejemplo, las directrices estadounidenses y europeas sobre hipertensión , al utilizar milímetros de mercurio para la presión arterial , [6] reflejan el hecho (conocimiento básico común entre los profesionales de la salud) de que esta es la unidad habitual de presión arterial en la clínica. medicamento.
Un milímetro de mercurio equivale aproximadamente a 1 torr , que es1/760de presión atmosférica estándar (101 325/760 ≈ 133,322 368 pascales ). Aunque las dos unidades no son iguales, la diferencia relativa (menos de 0,000· 015% ) es insignificante para la mayoría de los usos prácticos.
Durante gran parte de la historia de la humanidad, la presión de gases como el aire fue ignorada, negada o dada por sentada, pero ya en el siglo VI a.C., el filósofo griego Anaxímenes de Mileto afirmó que todas las cosas están hechas de aire que simplemente cambia al variar niveles de presión. Pudo observar cómo el agua se evaporaba y se transformaba en gas, y sintió que esto se aplicaba incluso a la materia sólida. Más aire condensado produjo objetos más fríos y pesados, y aire expandido produjo objetos más livianos y calientes. Esto era similar a cómo los gases se vuelven menos densos cuando están más calientes y más densos cuando están más fríos.
En el siglo XVII, Evangelista Torricelli realizó experimentos con mercurio que le permitieron medir la presencia de aire. Sumergía un tubo de vidrio, cerrado por un extremo, en un recipiente con mercurio y sacaba el extremo cerrado, manteniendo sumergido el extremo abierto. El peso del mercurio lo arrastraría hacia abajo, dejando un vacío parcial en el otro extremo. Esto validó su creencia de que el aire/gas tiene masa, creando presión sobre las cosas a su alrededor. Anteriormente, la conclusión más popular, incluso para Galileo , era que el aire no tenía peso y que era el vacío el que proporcionaba fuerza, como en un sifón. El descubrimiento ayudó a Torricelli a llegar a la siguiente conclusión:
Vivimos sumergidos en el fondo de un océano del elemento aire, del que, según experimentos no cuestionados, se sabe que tiene peso.
Esta prueba, conocida como experimento de Torricelli , fue esencialmente el primer manómetro documentado.
Blaise Pascal fue más lejos, hizo que su cuñado probara el experimento a diferentes altitudes en una montaña y descubrió que, cuanto más abajo estaba en el océano de la atmósfera, mayor era la presión.
Los manómetros de mercurio fueron los primeros manómetros precisos. Se utilizan menos hoy en día debido a la toxicidad del mercurio , la sensibilidad de la columna de mercurio a la temperatura y la gravedad local y la mayor comodidad de otros instrumentos. Mostraron la diferencia de presión entre dos fluidos como una diferencia vertical entre los niveles de mercurio en dos depósitos conectados.
La lectura real de una columna de mercurio se puede convertir a unidades de presión más fundamentales multiplicando la diferencia de altura entre dos niveles de mercurio por la densidad del mercurio y la aceleración gravitacional local. Debido a que el peso específico del mercurio depende de la temperatura y la gravedad superficial , las cuales varían según las condiciones locales, se adoptaron valores estándar específicos para estos dos parámetros. Esto dio lugar a definir un "milímetro de mercurio" como la presión ejercida en la base de una columna de mercurio de 1 milímetro de altura con una densidad precisa de 13 595,1 kg/m 3 cuando la aceleración debida a la gravedad es exactamente 9,806 65 m/s 2 . [ cita necesaria ]
La densidad 13 595,1 kg/m 3 elegida para esta definición es la densidad aproximada del mercurio a 0 °C (32 °F), y 9,806 65 m/s 2 es la gravedad estándar . El uso de una columna real de mercurio para medir la presión normalmente requiere una corrección por la densidad del mercurio a la temperatura real y la variación a veces significativa de la gravedad con la ubicación, y puede corregirse aún más para tener en cuenta la densidad del aire, agua medido u otro fluido. [7]
Cada milímetro de mercurio se puede dividir en 1000 micrómetros de mercurio, denotados μmHg o simplemente micrones . [8]
La precisión de los transductores modernos suele ser insuficiente para mostrar la diferencia entre el torr y el milímetro de mercurio. La diferencia entre estas dos unidades es aproximadamente una parte en siete millones o 0,000 015% . [9] Por el mismo factor, un militorr es ligeramente menos que un micrómetro de mercurio.
En medicina, la presión todavía se mide generalmente en milímetros de mercurio. Estas mediciones se dan generalmente en relación con la presión atmosférica actual: por ejemplo, una presión sanguínea de 120 mmHg, cuando la presión atmosférica actual es de 760 mmHg, significa 880 mmHg en relación al vacío perfecto.
Las mediciones de presión de rutina en medicina incluyen:
En fisiología se utilizan unidades manométricas para medir las fuerzas de Starling .