什么是真空?

　　在给定的空间内低于一个大气压的气体状态称之为真空状态。这种特定的真空状态与大气状态相比较，主要有两个基本特点：首先，处于真空状态的真空容器要受到大气压强的作用;其次，真空状态下气体的分子密度小于大气状态下的气体分子密度，因此，分子之间以及分子与固体表面(如器壁)之间碰撞的几率相对减小。

　　用吸管喝饮料时，吸管内的压强低于大气压强而处于真空状态，因此饮料在大气压作用下沿着吸管进入口中。本文介绍的真空，主要是在科学研究领域中所需的真空，具体来讲是残留气体对使用目的的影响可以忽略的真空状态。

　　真空有不同的程度(简称真空度)，通常情况下按以下标准来划分。

　　(1)低真空领域(105～103Pa)

　　气体的物理性质和大气压下的空气状态基本没有区别，该真空领域的主要特征是真空容器内外产生强大的压力差。利用这一特征的吸引和吸附技术，在产业领域被广泛利用。

　　(2)中真空领域(103～10-1Pa)

　　气体的流体性质和大气压下的空气状态相比可以忽略。该领域物质的沸点降低，在更低温度下即可实现物质的蒸发。

　　(3)高真空领域(10-1～10-5Pa)

　　以稀薄气体为特征的真空特性成为主导，气体分子的平均自由程增大。

　　(4)超高真空领域(10-5～10-8Pa)

　　包括真空容器壁上的吸附分子在内，气体分子的存在几乎可以忽略。

　　(5)真空领域(<10-8Pa)

　　接近的真空状态。固体的清洁表面可以更长时间维持，对表面科学研究很重要。

　　地球和月球中间的真空度是10-7Pa，地球和太阳中间的真空度是10-9Pa，银河系边缘的真空度是10-14Pa。

　　不同压强下的气体分子状态见表1.1。

　　真空度的表述单位有多种，目前的国际单位是帕斯卡Pa(N·m-2)，此外比较常用的还有毫米汞柱(mmHg)、Torr、巴(1bar=105Pa)、通过kg和cm表述的单位面积压力(kgf·cm-2)、通过每平方英寸所受英磅压力表述的psi、标准大气压atm和水柱高mH2O等。各种压强单位的换算关系参照附表1。