PPM은 "백만 분율"을 의미합니다. Ug는 마이크로 그램을 의미합니다. 1 마이크로 그램은 백만 분의 1 그램과 같습니다. 백만 분율은 한 종류의 분자를 동일한 부피에있는 모든 분자의 수와 비교하는 다른 종류의 밀도 측정입니다. 두 밀도 측정 간의 차이는 이산화탄소 밀도를 밀도 측정 단위에서 다른 단위로 변환하여 설명 할 수 있습니다. 변환은 하나의 요소를 곱하는 단순한 문제가 아닙니다. 대신 온도 및 압력에 따라 변환됩니다.
또한 판독 된 장소가 표준 압력 및 온도 (SPT)에 있다고 가정합니다. SPT는 섭씨 0도 (또는 켈빈 273도) 및 가스 압력 1 기압 (atm)입니다. 기압은 해수면에서의 대기압 (약간) 인 약 14.8 파운드 / 평방 인치 (PSI)와 같습니다.
가스가 이상 기체처럼 행동한다는 합리적인 가정을하면서이 측정 지점에서 1 리터의 공기 중 몰수가 얼마인지 확인합니다. 이 가정을 통해 이상 기체 방정식 PV = nRT를 사용할 수 있습니다. 시작되지 않은 경우 P는 압력, V는 부피, n은 몰 수 (mol; 분자 계수 단위), R은 비례 상수입니다. T는 절대 온도이므로 켈빈 (K) 단위로 측정됩니다. P가 대기 (atm)이고 V가 리터 (L)이면 R은 0.08206 L_atm / K_mol과 같습니다.
위의 예를 계속 진행하면 PV = nRT는 1 atm_1 L = n (0.08206 L_atm / K * mol) 273K가됩니다. 단위는 상쇄되어 n = 0.04464 몰을 제공합니다.
아바 가드로의 수를 어금니 수에 적용하여 관심 부피에서 공기 분자의 수를 찾습니다. Avagadro의 수는 과학적 표기법으로 몰당 6.022x10 ^ 23 분자입니다. 여기서 캐럿 ^은 지수를 나타냅니다.
CO2 예에서 n = 0.04464 moles는 0.04464x6.022x10 ^ 23 = 2.688x10 ^ 22 분자를 의미합니다.
CO2 예에서 CO2의 몰 중량은 단원 자 탄소의 몰 중량에 2 배를 더한 것입니다. 각각 12.0 및 16.0 그램 / 몰당 단일 원자 산소의 몰 중량 (대부분의 주기적 차트). 따라서 CO2의 몰 무게는 44.0g / mol입니다. 따라서 1.69x10 ^ -5 몰의 CO2는 7.45x10 ^ -4g과 같습니다.
CO2 예제를 계속 진행하면 3 단계에서 볼륨이 1 리터로 지정되었습니다. 따라서 리터당 7.45x10 ^ -4g이 있습니다. 이는 0.000745g / L 또는 리터당 745ug입니다 (0.000745에 백만을 곱하여 구할 수 있음). 입방 미터당 천 리터가 있습니다. 따라서 밀도는 미터 입방체 당 745,000ug가됩니다. 이것이 최종 답변입니다.
참고 문헌
- 화학; Raymond Chang; 1985
팁
- 요약하면 계산은 PPM x [P / (T * R)] x 몰 중량 x 1000입니다. (V는 일반성을 잃지 않고 1로 설정되었습니다.)
경고
- 자신의 상황에 적용되지 않을 수있는 이러한 계산을 시작할 때 압력과 온도에 대한 가정이 있다는 자신의 계산을 수행 할 때주의하십시오.
저자 정보
Paul Dohrman의 학문적 배경은 물리학과 경제학입니다. 그는 교육자, 모기지 컨설턴트 및 사상자 계리사로서의 전문적인 경험을 가지고 있습니다. 그의 관심사는 개발 경제학, 기술 기반 자선 단체 및 엔젤 투자입니다.
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