La ley de Dalton considera que la presión total que ejercen las moléculas de diferentes gases en un mezcal se debe a la suma de la presiones parciales que ejercen de manera individual cada uno de los gases que conforman dicha mezcla. Su expresión matemática sería:
PT = presión de la mezcla de los gases
P1= Presión parcial del gas 1
P2= Presión parcial del gas 2
P3= Presión parcial del gas 3
Ley de Henry establece que, cuando hay una temperatura constante, la cantidad de un gas que se disuelve en un líquido es directamente proporcional a la presión parcial que ejerce ese gas en el líquido. En una solución en donde hay mayor concentración de un gas, éste ejercerá mayor presión y por lo tanto se disolverá más.
La expresión matemática de esta ley es la siguiente:
p = es la presión parcial del gas en contacto con la disolución
c = es la concentración del gas disuelto.
k = es la constante de Henry, que depende de la naturaleza del gas, la temperatura y el disolvente. (coeficiente de solubilidad).
La ley de Graham nos dice que la velocidad de efusión y difusión es inversamente proporcional a la densidad de un gas , para ser más específicos, a la raíz cuadrada de su peso molecular , y directamente proporcional al coeficiente de difusión de dicho gas. En otras palabras, un gas se difundirá más rápido si su peso molecular es menor y su coeficiente de difusión es mayor.
D = velocidad de difusión / efusión (difusibilidad)
K= coeficiente de solubilidad
√PM= Raíz cuadrada de la densidad (peso molecular)
La ley de Fick es un resumen de las anteriores ya que nos dice que la difusión de un gas a través de una membrana será directamente proporcional a la presión del gas a cada lado de la membrana (gradiente de presión), al área de superficie disponible para el intercambio , y al coeficiente de difusión (difusividad); mientras que será inversamente proporcional al espesor de la membrana.
Vgas = volumen de gas que se difunde a través de la barrera de tejido por unidad de tiempo (ml/min),
A= es el área de superficie de la barrera disponible para difusión,
D= es el coeficiente de difusión, o difusividad, del gas particular en la barrera
P1 − P2 =es la diferencia de presión parcial del gas a través de la barrera.
T = es el grosor de la barrera o la distancia de difusión