PPM singkatan dari "bagian per juta." Ug adalah singkatan dari mikrogram. Satu mikrogram sama dengan sepersejuta gram. Bagian per juta adalah jenis ukuran kepadatan yang berbeda, membandingkan satu jenis molekul dengan jumlah semua molekul dalam volume yang sama. Perbedaan antara dua ukuran densitas dapat diilustrasikan dengan konversi densitas karbon dioksida dari satu unit pengukuran densitas ke unit lainnya. Perhatikan bahwa konversi bukanlah masalah sederhana mengalikan dengan satu faktor. Konversi ini sebaliknya bergantung pada suhu dan tekanan.
Misalkan juga tempat pembacaan dilakukan pada tekanan dan suhu standar (SPT). SPT adalah 0 derajat Celcius (atau 273 derajat Kelvin) dan tekanan gas 1 atmosfer (atm). Tekanan atmosfer sama dengan sekitar 14,8 pon per inci persegi (PSI), tekanan atmosfer di permukaan laut (kurang lebih).
Tentukan berapa jumlah molar, katakanlah, satu liter udara di tempat pengukuran ini, dengan membuat asumsi yang masuk akal bahwa gas berperilaku seperti gas ideal. Asumsi ini memungkinkan Anda untuk menggunakan persamaan gas ideal, PV=nRT. Untuk yang belum tahu, P adalah tekanan, V untuk volume, n untuk jumlah mol (mol; satuan untuk menghitung molekul), dan R adalah konstanta proporsionalitas. T adalah untuk suhu mutlak, dan karena itu diukur dalam derajat Kelvin (K). Jika P dalam atmosfer (atm) dan V dalam liter (L), maka R sama dengan 0,08206 L_atm/K_mol.
Melanjutkan contoh di atas, PV=nRT menjadi 1 atm_1 L = n (0,08206 L_atm/K*mol) 273K. Satuannya dibatalkan untuk menghasilkan n=0,04464 mol.
Terapkan nomor Avagadro ke jumlah molar untuk menemukan jumlah molekul udara dalam volume yang diinginkan. Bilangan Avagadro adalah, dalam notasi ilmiah, 6,022x10^23 molekul per mol, di mana tanda sisipan ^ mengacu pada eksponensial.
Melanjutkan contoh CO2, n=0.04464 mol mengacu pada 0.04464x6.022x10^23 = 2.688x10^22 molekul.
Melanjutkan contoh CO2, berat molar CO2 adalah jumlah berat molar karbon monoatomik ditambah dua kali berat molar oksigen monoatomik, yang masing-masing 12,0 dan 16,0 gram per mol (yang dapat Anda temukan di sebagian besar grafik). Jadi CO2 memiliki berat molar 44,0 g/mol. Jadi 1,69x10^-5 mol CO2 sama dengan 7,45x10^-4 gram.
Melanjutkan contoh CO2, volume ditentukan sebagai 1 liter kembali pada langkah 3. Jadi Anda memiliki 7,45x10^-4 gram per liter. Itu 0,000745 g/L, atau 745 ug per liter (ditemukan hanya dengan mengalikan 0,000745 dengan satu juta). Ada seribu liter per meter kubik. Jadi densitasnya menjadi 745.000 ug per meter kubik. Ini adalah jawaban terakhir Anda.
Referensi
- Kimia; Raymond Chang; 1985
Tips
- Singkatnya, perhitungannya adalah PPM x [P/(T*R)] x berat molar x 1000. (V ditetapkan sama dengan 1, tanpa kehilangan keumuman.)
Peringatan
- Berhati-hatilah saat melakukan perhitungan Anda sendiri bahwa ada asumsi tentang tekanan dan suhu yang dibuat pada awal perhitungan ini yang mungkin tidak berlaku untuk situasi Anda.
tentang Penulis
Latar belakang akademis Paul Dohrman adalah fisika dan ekonomi. Ia memiliki pengalaman profesional sebagai pendidik, konsultan hipotek, dan aktuaris korban. Minatnya meliputi ekonomi pembangunan, amal berbasis teknologi, dan investasi malaikat.
Kredit Foto
Hemera Technologies/PhotoObjects.net/Getty Images