PPM tarkoittaa "miljoonasosaa". Ug tarkoittaa mikrogrammaa. Mikrogramma on miljoonasosa grammaa. Miljoonaa osaa on eräänlainen tiheysmitta, vertaamalla yhtä molekyylityyppiä kaikkien saman tilavuuden molekyylien määrään. Kahden tiheysmittauksen eroa voidaan havainnollistaa muuttamalla hiilidioksiditiheys tiheyden mittausyksiköstä toiseen. Huomaa, että muunnos ei ole yksinkertainen kerrotaan yhdellä tekijällä. Muunnos on sen sijaan lämpötilasta ja paineesta riippuvainen.
Oletetaan myös, että lukeman mittauspaikka on vakiopaineessa ja lämpötilassa (SPT). SPT on 0 Celsius-astetta (tai 273 Kelvin-astetta) ja 1 atmosfäärin (atm) kaasupaine. Paineilmakehä on noin 14,8 paunaa / neliötuuma (PSI), ilmanpaine merenpinnalla (enemmän tai vähemmän).
Määritä, mikä on molaarinen määrä esimerkiksi litraa ilmaa tässä mittauspisteessä, tekemällä kohtuullinen oletus, että kaasu käyttäytyy kuin ihanteellinen kaasu. Tämän oletuksen avulla voit käyttää ihanteellista kaasuyhtälöä, PV = nRT. Aloittamattomille P tarkoittaa painetta, V tilavuutta, n moolien lukumäärää (mol; yksikkö molekyylien laskemiseksi), ja R on suhteellisuusvakio. T on absoluuttinen lämpötila ja mitataan sen vuoksi Kelvin (K) asteina. Jos P on ilmakehässä (atm) ja V on litroina (L), niin R on 0,08206 L_atm / K_mol.
Jatkamalla yllä olevaa esimerkkiä, PV = nRT: stä tulee 1 atm_1 L = n (0,08206 L_atm / K * mol) 273K. Yksiköt peruutetaan, jolloin saadaan n = 0,04464 moolia.
Lisää Avagadron numero moolimäärään löytääksesi ilmamolekyylien määrän kiinnostavassa tilavuudessa. Avagadron numero on tieteellisessä merkinnässä 6,022x10 ^ 23 molekyyliä moolia kohden, jossa caret ^ viittaa eksponentioon.
Jatkamalla CO2-esimerkkiä, n = 0,04464 moolia viittaa 0,04464x6,022x10 ^ 23 = 2,688x10 ^ 22-molekyyleihin.
CO2-esimerkin mukaisesti CO2: n moolipaino on monatomisen hiilen moolipainon summa plus kaksinkertainen moolimassa monatomista happea, jotka ovat vastaavasti 12,0 ja 16,0 grammaa moolia kohden (löydät useimmista kaikista jaksoittaisista kartoittaa). Joten CO2: n moolimassa on 44,0 g / mol. Joten 1,69x10 ^ -5 moolia CO2 on 7,45x10 ^ -4 grammaa.
CO2-esimerkin jatkuessa tilavuudeksi määritettiin 1 litra takaisin vaiheessa 3. Joten sinulla on 7,45x10 ^ -4 grammaa litrassa. Se on 0,000745 g / l eli 745 ug / l (saatu vain kertomalla 0,000745 miljoonalla). On tuhat litraa kuutiometrissä. Joten tiheydestä tulee 745 000 ug metriä kohti. Tämä on viimeinen vastauksesi.
Viitteet
- Kemia; Raymond Chang; 1985
Vinkkejä
- Yhteenvetona laskelmat olivat PPM x [P / (T * R)] x moolimassa x 1000. (V asetettiin 1: ksi menettämättä yleisyyttä.)
Varoitukset
- Ole varovainen, kun teet omia laskelmiasi, että näiden laskelmien alussa tehtiin oletuksia paineesta ja lämpötilasta, jotka eivät ehkä sovellu tilanteeseesi.
kirjailijasta
Paul Dohrmanin akateeminen tausta on fysiikassa ja taloustieteessä. Hänellä on työkokemus kouluttajana, asuntolainan konsulttina ja vakuutusmatemaatikkona. Hänen kiinnostuksen kohteitaan ovat kehitysekonomia, teknologiapohjaiset hyväntekeväisyysjärjestöt ja enkelisijoitukset.
Valokuvahyvitykset
Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images