PPMは「partspermillion」の略です。 Ugはマイクログラムの略です。 マイクログラムは100万分の1グラムに相当します。 百万分率は、あるタイプの分子を同じ体積内のすべての分子の数と比較する、異なる種類の密度測定です。 2つの密度測定値の違いは、二酸化炭素密度を1つの密度測定単位から別の単位に変換することで説明できます。 変換は、1つの係数を掛けるという単純な問題ではないことに注意してください。 代わりに、変換は温度と圧力に依存します。
また、読み取りが行われた場所が標準圧力および温度（SPT）であると仮定します。 SPTは、摂氏0度（またはケルビン273度）および1気圧（atm）のガス圧です。 気圧の気圧は、海面での気圧（多かれ少なかれ）である約14.8ポンド/平方インチ（PSI）に相当します。
ガスが理想気体のように振る舞うという合理的な仮定を立てて、この測定スポットでの空気1リットルなどのモル数を決定します。 この仮定により、理想気体方程式PV = nRTを使用できます。 初心者の場合、Pは圧力、Vは体積、nはモル数（mol; 分子を数えるための単位）、Rは比例定数です。 Tは絶対温度を表すため、ケルビン（K）度で測定されます。 Pが大気圧（atm）で、Vがリットル（L）の場合、Rは0.08206 L_atm / K_molに等しくなります。
上記の例を続けると、PV = nRTは1atm_1 L = n（0.08206 L_atm / K * mol）273Kになります。 単位は相殺され、n = 0.04464モルになります。
アボガドロ数をモル数に適用して、対象のボリューム内の空気の分子数を見つけます。 アボガドロの数は、科学的記数法では、1モルあたり6.022x10 ^ 23分子です。ここで、キャレット^はべき乗を指します。
CO2の例を続けると、n = 0.04464モルは、0.04464x6.022x10 ^ 23 = 2.688x10 ^ 22分子を指します。
CO2の例を続けると、CO2のモル重量は、単原子炭素のモル重量に2倍のモル重量を加えたものの合計です。 単原子酸素のモル重量は、それぞれ1モルあたり12.0グラムと16.0グラムです（ほとんどの周期関数で見つけることができます） チャート）。 したがって、CO2のモル質量は44.0 g / molです。 したがって、1.69x10 ^ -5モルのCO2は7.45x10 ^ -4グラムに相当します。
CO2の例を続けると、ステップ3で容量が1リットルとして指定されました。 つまり、1リットルあたり7.45x10 ^ -4グラムです。 これは0.000745g / L、つまり1リットルあたり745 ugです（0.000745に100万を掛けただけでわかります）。 1立方メートルあたり1000リットルあります。 したがって、密度は1立方メートルあたり745,000ugになります。 これがあなたの最終的な答えです。
参考文献
- 化学; レイモンド・チャン; 1985
チップ
- 要約すると、計算はPPM x [P /（T * R）] xモル重量x1000でした。 （一般性を失うことなく、Vは1に設定されました。）
警告
- 独自の計算を行うときは、これらの計算の開始時に行われた圧力と温度に関する仮定が、状況に当てはまらない可能性があることに注意してください。
著者について
Paul Dohrmanの学歴は、物理学と経済学です。 彼は、教育者、住宅ローンコンサルタント、および損害保険数理士としての専門的な経験があります。 彼の関心には、開発経済学、テクノロジーベースの慈善団体、エンジェル投資などがあります。
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