A szennyező eredmények nem mindig ugyanazokat az egységeket használják. Jelentések összehasonlítása, amikor az eredményeket ppm-ben, mg / m-ben adják meg3 vagy a ppmv kihívást jelenthet. De az egységek közötti átalakítás csak néhány lépést és egy kis háttérismeretet igényel.
A kifejezés meghatározása: PPM
A betűszóppmmilliót jelent. Az egymillió rész egy anyag egy részecskéjét jelenti az összes millió részecske között. Az egymillió rész a folyadékban lévő részecskék számát jelenti, függetlenül attól, hogy a folyadék gáz vagy folyékony. A teljes betűszó legyenppmvvagy térfogatszázalékok, de a jelentések gyakran leesik a v-ről ppmv-ről ppm-re váltani.
A talajokban az egymillió rész tömegrészt jelent, rövidítveppmmvagy ppmm. Gázokban az egymillió rész megegyezik az anyagmólok számával (az anyag egy mólja 6,022x1023 egységnyi anyag). Amikor a légkör szén-dioxid-szintjét 409 ppm-nek jelentik, a légkör millió mol levegőben 409 mol szén-dioxidot tartalmaz.
A fordított konverzió mólról egymillió részre (mól ppm-re) azt jelenti, hogy az mól / mól anyagmól móljainak száma megegyezik egymillió részekkel.
A milliméteres részek, a dimenzió nélküli mennyiség és mérés az anyag nagyon kis koncentrációját írja le a levegőben vagy a folyadékokban. Még kisebb mennyiségeket is meg lehet adni milliárd részenként (ppb). A ppt betűszó használható, depptezredrészeket vagy billiórészeket jelenthet.
A kifejezés meghatározása: gőznyomás
GőznyomásA gőz (gáz) folyékony vagy szilárd fázisa fölötti nyomására utal, amikor a kettő egyensúlyban van egy zárt tartályban. Az egyensúly akkor következik be, amikor az elpárolgó atomok vagy molekulák száma megegyezik a folyadékhoz vagy szilárd anyaghoz visszacsapódó atomok vagy molekulák számával.
A gőznyomás a hőmérséklet függvényében közvetlenül változik. Amikor a hőmérséklet emelkedik, a gőznyomás nő, a hőmérséklet csökkenésével a gőznyomás csökken. A gőznyomást higany manométerrel mérjük.
Amikor a manométer mindkét oldala nyitva van, az U alakú manométercsőben lévő higanyoszlopnak a cső minden függőleges szakaszában azonos magassága lesz. A tesztelt anyagot tartalmazó zárt tartály a cső egyik oldalára van rögzítve. Amint a gőznyomás a zárt tartályban növekszik, a gőz nyomása a higanyoszlopot nyomja, amely a cső nyitott oldalán emelkedik.
Amikor a gőznyomás stabilizálódik, a higanyszint különbsége a manométer két oldalán a higany millimétereiben megadott gőznyomást mutatja (Hgmm vagy torr).
Parciális nyomás
A gőznyomást akkor mérik, ha csak egyfajta gáz van jelen. A résznyomás egy gáz nyomását jelenti gázkeverékben. Például, amikor egy személy felrobbant egy léggömböt, a léggömb több különböző gázt tartalmaz, beleértve szén-dioxidot, oxigént, nitrogént, argont és vízgőzt. E gázok mindegyike részleges nyomást gyakorol a ballonra. Az együttes parciális nyomások felfújják a ballont.
Tipikus jelentési egységek
A környezeti jelentés különböző mintákat használ a mintában szereplő anyag alapján. A talajvizsgálatok a vizsgálatot milligrammként (mg) kilogrammonként (kg) vagy milliliterrészként adják meg tömeg alapján (ppmm, írott ppm is)m). A víz eredményei milligramm (mg) / liter (L vagy l) értékben vannak megadva, a szennyező anyag tömegének vízmennyiségben számítva. A vízszennyezésről is lehet jelentést tennianyajegyek(molként is írva) szennyező anyag literenként egy vízmennyiségben, amelyet M képvisel. A levegő eredményei a vizsgálati eredményeket köbméterenként milligrammként vagy milliliterrészként jelentik térfogat alapján (ppmv, ppm néven is írvav).
Gázkoncentráció kiszámítása: Hgmm - ppm
Ha a higany millimétereiről egymillió részre (Hgmm-ről ppm-re) kívánja konvertálni, használja a képletet: a ppm-ek (ppm) megegyeznek a gőznyomással a higany millimétereiben (VP mmHg-ben) mérve elosztva a légköri nyomással a higany millimétereiben (PA mmHg-ben), majd megszorozva eggyel millió (106).
Matematikailag az egyenlet az
ppm = \ frac {VP} {PA} \ 10 ^ 6-szor
Például, ha a jelenlegi légköri szén-dioxid-szintet 0,311 Hgmm-nek mérjük, akkor az egymillió részre eső számítás lesz
ppm = \ frac {0.311} {760} \ szorzat 10 ^ 6 = 409 \ text {ppm}
A ppm részleges nyomássá alakításához rendezze át az egyenletet úgy, hogy a higany milliméteres gőznyomása megegyezzen millió ppm (ppm) szorozva a légköri nyomással (PA), a terméket elosztva egymillióval (106). Például az ipari forradalom előtti légköri szén-dioxid szint körülbelül 280 ppm volt. A gőznyomás abban az időben kiszámítható
VP = \ frac {ppm \ times PA} {10 ^ 6} = \ frac {280 \ times 760} {10 ^ 6} = 0,213 \ text {mmHg}
Ezek a példák standard nyomást (760 Hgmm) feltételeznek.
Gázkoncentráció kiszámítása: ppm-től mg / m-ig3
A gázkoncentrációkat milligramm / köbméterben lehet megadni (mg / m3), nem pedig milliós részek vagy milliméter higany. Használja a képletet: az egymillió rész megegyezik a mérés 24,45-szeresével, milligramm / köbméter, majd ossza el az anyag gramm molekulatömegével. A periódusos táblázat segítségével keresse meg a gramm molekulatömeget (lásd: Források).
Például a szén-dioxid molekulatömege egy szénatom, 12, plusz két oxigénatom, 16x2 = 32, az összes gramm molekulatömeg 44 (12 + 32). Ha az osztályteremben a szén-dioxidot 2500 mg / m-nél mérik3 és az elfogadható szén-dioxid 1100 ppm vagy kevesebb, biztonságos-e az osztály a gyermekek számára? A képlet segítségével
ppm = \ frac {24,45 \ szorzat 2500} {44 = 1,389 \ text {ppm}
1389 ppm szén-dioxid, azt mutatja, hogy a szén-dioxid szint nem biztonságos.
Az egyenletben szereplő 24,45 szám a mól (molekulatömeg gramm) gáz vagy gőz térfogata (liter), ha a nyomás egy atmoszféra (760 torr vagy 760 Hgmm) és 25 ° C. Különböző nyomás és / vagy hőmérséklet alapján történő számításhoz be kell illeszteni a konverziós tényező térfogatát, amely megegyezik az ideális gázállandó-szorzat hőmérsékletével Kelvinben (Celsius-hőmérséklet plusz 273).