Kuidas arvutada PPM aururõhu põhjal

Saasteainete tulemused ei kasuta alati samu ühikuid. Aruannete võrdlemine, kui tulemused on näidatud ppm-des, mg / m3 või ppmv võib olla keeruline. Kuid nende ühikute vahel ümberarvestamine nõuab vaid mõnda sammu ja vähe taustateadmisi.

Termini määratlemine: PPM

Lühendppmtähendab miljoni kohta. Üks osa miljoni kohta tähendab ühe aine osakest miljoni kogu osakese hulgas. Miljoniosad viitavad vedeliku osakeste arvule, olenemata sellest, kas vedelik on gaas või vedelik. Täielik lühend peaks olemappmvvõi mahuprotsendid miljoni kohta, kuid aruannetes langeb v sageli väärtusest ppmv väärtuseks ppm.

Mullades tähendab miljonosa massi kohta, lühendatultppmmvõi ppmm. Gaasides võrdub miljondikuosa materjali moolide arvuga (üks aine mool võrdub 6,022x1023 aine ühikut). Kui atmosfääri süsinikdioksiidi tase on 409 ppm, sisaldab atmosfäär 409 mooli süsinikdioksiidi miljoni mooli õhus.

Pöördkonversioon, moolidest miljoni osaks (mol kuni ppm), tähendab, et moolide arv miljoni mooli aine kohta on võrdne miljoni osaga.

instagram story viewer

Miljoniosad, mõõtmeteta kogus ja mõõt, kirjeldavad materjali väga väikeseid kontsentratsioone õhus või vedelikes. Isegi väiksemad kogused võib esitada miljardi osana (ppb). Lühendit ppt võib kasutada agapptvõib tähendada tuhandet või triljonit.

Termini määratlemine: aururõhk

Auru rõhkTermin "aur" viitab auru (gaasi) rõhule selle vedela või tahke faasi kohal, kui need kaks on suletud anumas tasakaalus. Tasakaal tekib siis, kui aurustuvate aatomite või molekulide arv võrdub vedelaks või tahkeks aineks kondenseeruvate aatomite või molekulide arvuga.

Aururõhk muutub temperatuuri järgi otseselt. Temperatuuri tõustes aururõhk tõuseb ja temperatuuri langedes aururõhk langeb. Aururõhku mõõdetakse elavhõbeda manomeetri abil.

Kui manomeetri mõlemad küljed on avatud, on U-kujulise manomeetritoru elavhõbedakolonni toru igas püstises osas võrdne kõrgus. Toru ühele küljele kinnitatakse suletud anum, mis sisaldab katsetatavat materjali. Kui aururõhk suletud anumas tõuseb, surub aururõhk elavhõbeda samba, mis tõuseb seejärel toru avatud küljele.

Kui aururõhk stabiliseerub, näitab elavhõbeda taseme erinevus manomeetri kahel küljel aururõhku, millimeetrites elavhõbedat (mmHg või torr​).

Osaline rõhk

Aururõhku mõõdetakse ainult ühte tüüpi gaaside olemasolul. Osaline rõhk tähendab ühe gaasi rõhku gaasisegus. Näiteks kui inimene õhupalli õhku laseb, sisaldab õhupall mitut erinevat gaasi, sealhulgas süsinikdioksiidi, hapnikku, lämmastikku, argooni ja veeauru. Kõik need gaasid avaldavad õhupalli suhtes osalist survet. Kombineeritud osalised rõhud hoiavad õhupalli täis.

Tüüpilised aruandlusüksused

Keskkonnaaruandluses kasutatakse valimisse kuuluva materjali põhjal erinevaid ühikuid. Mullakatsed annavad testi milligrammidena (mg) kilogrammi (kg) või miljoni kohta massi järgi (ppmm, ka kirjutatud ppmm). Veetulemused esitatakse milligrammides (mg) liitri (L või l) kohta, lähtudes saasteaine massist veekoguses. Veereostusest võib teatada ka kuimutid(ka molina kirjutatud) saasteainet liitri kohta veekoguses, mida tähistab M. Õhutulemustes esitatakse katsetulemused milligrammidena kuupmeetri kohta või miljonosadena mahu järgi (ppmv, kirjutatud ka ppmv).

Gaasikontsentratsiooni arvutamine: mmHg kuni ppm

Elavhõbeda millimeetritest osaks miljoni kohta (mmHg kuni ppm) teisendamiseks kasutage valemi osi miljoni kohta (ppm) võrdset aururõhku mõõdetuna elavhõbeda millimeetrites (VP ​​mmHg) jagatuna atmosfäärirõhuga elavhõbeda millimeetrites (PA mmHg), korrutades seejärel ühega miljon (106).

Matemaatiliselt on võrrand

ppm = \ frac {VP} {PA} \ korda 10 ^ 6

Näiteks kui praeguseks atmosfääri süsinikdioksiidi tasemeks mõõdetakse 0,311 mmHg, muutub miljoniosade arvutus

ppm = \ frac {0.311} {760} \ korda 10 ^ 6 = 409 \ text {ppm}

Ppm teisendamiseks osaliseks rõhuks korraldage võrrand ümber nii, et aururõhk elavhõbeda millimeetrites oleks võrdne miljondikuosa (ppm) korrutatuna atmosfäärirõhuga (PA), jagades toote miljoniga (106). Näiteks enne tööstusrevolutsiooni oli atmosfääri süsinikdioksiidi tase umbes 280 ppm. Aururõhku sel ajal saab arvutada järgmiselt:

VP = \ frac {ppm \ korda PA} {10 ^ 6} = \ frac {280 \ korda 760} {10 ^ 6} = 0,213 \ text {mmHg}

Need näited eeldavad standardrõhku (760 mmHg).

Gaasikontsentratsiooni arvutamine: ppm kuni mg / m3

Gaasi kontsentratsiooni võib esitada milligrammides kuupmeetri kohta (mg / m3), mitte miljondikosa või millimeetrit elavhõbedat. Kasutage valemit miljoniühik võrdub 24,45-kordse mõõtmisega milligrammides kuupmeetri kohta, jagades seejärel aine molekulmassiga. Grammi molekulmassi leidmiseks kasutage perioodilisustabelit (vt Ressursid).

Näiteks on süsinikdioksiidil grammi molekulmassiga üks süsinikuaatom, 12, pluss kaks hapniku aatomit, 16x2 = 32, grammimolekulaarse kogumassiga 44 (12 + 32). Kui klassis mõõdetakse süsinikdioksiidi kontsentratsiooniks 2500 mg / m3 ja vastuvõetav süsinikdioksiid on 1100 ppm või vähem, kas klassiruum on lastele ohutu? Valemit kasutades

ppm = \ frac {24,45 \ korda 2500} {44 = 1,389 \ text {ppm}

1389 ppm süsinikdioksiidi, näitab, et süsinikdioksiidi tase ei ole ohutu.

Number 24,45 võrrandis on gaasi või auru mooli (molekulmass grammides) maht (liitrites), kui rõhk on üks atmosfäär (760 torr või 760 mm Hg) ja 25 ° C. Erineva rõhu ja / või temperatuuri alusel arvutamiseks sisestage teisendusteguri maht võrdne ideaalse gaasi konstantsete aegade temperatuuriga kelvinites (Celsiuse temperatuur pluss 273).

Teachs.ru
  • Jaga
instagram viewer