Un milímetro de mercurio es una unidad manométrica de presión , anteriormente definida como la presión adicional generada por una columna de mercurio de un milímetro de altura, y actualmente definida exactamente como133.322 387 415 pascales [1] o aproximadamente133,322 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 usa ampliamente en medicina , como se demuestra, por ejemplo, en la literatura médica indexada en PubMed . [5] Por ejemplo, las pautas estadounidenses y europeas sobre hipertensión , al usar 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 medicina clínica.
Un milímetro de mercurio equivale aproximadamente a 1 torr , lo que es1/760 de presión atmosférica estándar ( 101 325/760 ≈ 133,322 368 421 pascales ). Aunque las dos unidades no son iguales, la diferencia relativa (menos del 0,000 015% ) es insignificante para la mayoría de los usos prácticos.
Durante gran parte de la historia de la humanidad, la presión de los gases como el aire se ignoró, se negó o se dio por sentado, 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 con los distintos niveles de presión. Podía observar cómo el agua se evaporaba y se transformaba en gas, y pensó que esto se aplicaba incluso a la materia sólida. El aire más condensado hacía que los objetos fueran más fríos y pesados, y el aire expandido hacía que los objetos fueran más ligeros 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 en un extremo, en un recipiente con mercurio y levantaba el extremo cerrado, manteniendo el extremo abierto sumergido. El peso del mercurio lo empujaba 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 que lo rodean. Anteriormente, la conclusión más popular, incluso para Galileo , era que el aire no tenía peso y que es el vacío el que proporcionaba fuerza, como en un sifón. El descubrimiento ayudó a que Torricelli llegara a la siguiente conclusión:
Vivimos sumergidos en el fondo de un océano del elemento aire, del que se sabe por experimentos incuestionables que tiene peso.
Esta prueba, conocida como el experimento de Torricelli , fue esencialmente el primer medidor de presión documentado.
Blaise Pascal fue más allá y le pidió a su cuñado que intentara el experimento a diferentes altitudes en una montaña, y descubrió que, efectivamente, cuanto más abajo en el océano de la atmósfera, mayor era la presión.
Los manómetros de mercurio fueron los primeros medidores de presión precisos. Hoy en día se utilizan menos 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. Mostraban 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 de la superficie , que varían según las condiciones locales, se adoptaron valores estándar específicos para estos dos parámetros. Esto dio como resultado la definición de 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 requerida ]
La densidad de 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 de 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, el agua u otro fluido medido. [7]
Cada milímetro de mercurio se puede dividir en 1000 micrómetros de mercurio, denominados μmHg o simplemente micrones . [8]
La precisión de los transductores modernos es a menudo insuficiente para mostrar la diferencia entre el torr y el milímetro de mercurio. La diferencia entre estas dos unidades es de 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 se mide generalmente en milímetros de mercurio. Estas medidas se dan generalmente en relación con la presión atmosférica actual: por ejemplo, una presión arterial de 120 mmHg, cuando la presión atmosférica actual es de 760 mmHg, significa 880 mmHg en relación con el vacío perfecto.
Las mediciones rutinarias de la presión en medicina incluyen:
En fisiología se utilizan unidades manométricas para medir las fuerzas de Starling .