오염 물질 결과가 항상 동일한 단위를 사용하는 것은 아닙니다. 결과가 ppm, mg / m 단위로 표시 될 때 보고서 비교3 또는 ppmv는 어려울 수 있습니다. 그러나 이러한 단위를 변환하려면 몇 단계 만 거치면되고 약간의 배경 지식이 필요합니다.
용어 정의: PPM
약어ppm백만 분율을 의미합니다. 백만 분의 1은 백만개의 총 입자 중 하나의 물질 입자를 의미합니다. 백만 분율은 유체가 기체이든 액체이든 유체의 입자 수를 나타냅니다. 전체 약어는ppmv, 또는 백만 분율 (part per million by volume)이지만 보고서는 자주 v를 드롭하여 ppmv에서 ppm으로 변경합니다.
토양에서 백만 분의 1은 질량으로 백만 분의 1을 의미하며ppmm또는 ppm미디엄. 가스에서 백만 분율은 물질의 몰수와 같습니다 (물질의 1 몰은 6.022x1023 물질의 단위). 대기 중 이산화탄소 수준이 409ppm으로보고되면 대기에는 백만 몰의 공기 중 409 몰의 이산화탄소가 포함되어 있습니다.
몰에서 백만 분의 일 (몰에서 ppm) 로의 역변환은 물질의 백만 몰당 몰 수가 백만 분의 일과 같음을 의미합니다.
백만 분율 (ppm), 무 차원 수량 및 측정은 공기 또는 액체에서 매우 작은 물질 농도를 나타냅니다. 더 적은 양이라도 10 억분의 1로보고 될 수 있습니다 (ppb). 약어 ppt를 사용할 수 있지만ppt1000 분의 1 또는 1 조분의 1을 의미 할 수 있습니다.
용어 정의: 증기압
증기압두 가지가 밀폐 된 용기에서 평형 상태에있을 때 액체 또는 고체상 위의 증기 (가스) 압력을 나타냅니다. 평형은 증발하는 원자 또는 분자의 수가 액체 또는 고체로 다시 응축되는 원자 또는 분자의 수와 같을 때 발생합니다.
증기압은 온도에 따라 직접 변합니다. 온도가 상승하면 증기압이 증가하고 온도가 감소하면 증기압이 감소합니다. 증기압은 수은 압력계를 사용하여 측정됩니다.
압력계의 양쪽이 열리면 U 자형 압력계 튜브의 수은 기둥은 튜브의 각 직립 섹션에서 동일한 높이를 갖습니다. 테스트중인 재료가 들어있는 밀폐 된 용기가 튜브의 한쪽에 부착됩니다. 밀폐 된 용기의 증기압이 증가함에 따라 증기의 압력이 수은 기둥을 밀고 나서 튜브의 열린 쪽에서 상승합니다.
증기압이 안정되면 압력계 양쪽의 수은 수준 차이가 수은의 밀리미터 단위로보고되는 증기압을 나타냅니다 (mmHg 또는 torr).
분압
증기압은 한 가지 유형의 가스 만 존재할 때 측정됩니다. 부분 압력은 가스 혼합물 중 하나의 가스 압력을 의미합니다. 예를 들어, 사람이 풍선을 부 풀릴 때 풍선에는 이산화탄소, 산소, 질소, 아르곤 및 수증기를 비롯한 여러 가지 가스가 포함되어 있습니다. 이러한 각 가스는 풍선에 부분 압력을가합니다. 결합 된 부분 압력은 풍선을 부풀게합니다.
일반적인보고 단위
환경보고는 샘플링 된 자료에 따라 다른 단위를 사용합니다. 토양 테스트 보고서 테스트는 킬로그램 (kg) 당 밀리그램 (mg) 또는 질량 (ppmm, 또한 ppm으로 기록됨미디엄). 물 결과는 물의 부피에 포함 된 오염 물질의 질량을 기준으로 리터 (L 또는 l) 당 밀리그램 (mg)으로보고됩니다. 수질 오염은 다음과 같이보고 될 수도 있습니다.두더지M으로 표시되는 물의 부피에서 리터당 오염 물질의 (몰로도 표기 됨). 공기 결과는 테스트 결과를 입방 미터당 밀리그램 또는 부피를 기준으로 백만 분율로보고합니다 (ppmv, ppm으로도 기록됨).V).
가스 농도 계산: mmHg ~ ppm
수은의 밀리미터를 백만 분율 (mmHg에서 ppm)로 변환하려면 백만 분율 (ppm) 공식을 증기압과 동일하게 사용하십시오. 수은의 밀리미터 (mmHg 단위의 VP)를 수은의 밀리미터 단위의 대기압 (mmHg 단위의 PA)으로 나눈 다음 1을 곱합니다. 백만 (106).
수학적으로 방정식은
ppm = \ frac {VP} {PA} \ times 10 ^ 6
예를 들어 현재 대기 중 이산화탄소 수준이 0.311mmHg로 측정되면 백만 분율 계산은 다음과 같습니다.
ppm = \ frac {0.311} {760} \ times 10 ^ 6 = 409 \ text {ppm}
ppm을 부분압으로 변환하려면 수은 밀리미터 단위의 증기압이 같도록 방정식을 재정렬하십시오. 백만 분율 (ppm)에 대기압 (PA)을 곱한 값을 백만으로 나눈 값 (106). 예를 들어, 산업 혁명 이전의 대기 이산화탄소 수준은 약 280ppm이었습니다. 그 당시의 증기압은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
VP = \ frac {ppm \ times PA} {10 ^ 6} = \ frac {280 \ times 760} {10 ^ 6} = 0.213 \ text {mmHg}
이 예는 표준 압력 (760mmHg)을 가정합니다.
가스 농도 계산: ppm에서 mg / m3
가스 농도는 입방 미터당 밀리그램으로보고 될 수 있습니다 (mg / m3) 백만 분의 일 또는 밀리미터의 수은보다는. 백만 분율 공식을 사용하면 입방 미터당 밀리그램 단위의 측정치의 24.45 배가됩니다. 그런 다음 물질의 그램 분자량으로 나눕니다. 주기율표를 사용하여 그램 분자량을 찾으십시오 (참고 자료 참조).
예를 들어, 이산화탄소는 1 개의 탄소 원자 (12)와 2 개의 산소 원자 (16x2 = 32)의 그램 분자량을 가지며 총 그램 분자량은 44 (12 + 32)입니다. 교실의 이산화탄소가 2,500 mg / m로 측정되는 경우3 허용되는 이산화탄소는 1,100ppm 이하입니다. 교실은 어린이에게 안전한가요? 공식을 사용하여
ppm = \ frac {24.45 \ times 2500} {44 = 1,389 \ text {ppm}
1,389 ppm의 이산화탄소는 이산화탄소 수준이 안전하지 않음을 보여줍니다.
방정식에서 숫자 24.45는 압력이 1 기압 (760 torr 또는 760 mm Hg) 및 25 ° C 일 때 가스 또는 증기의 몰 (그램 분자량)의 부피 (리터)입니다. 다른 압력 및 / 또는 온도를 기준으로 계산하려면 변환 계수 부피가 이상 기체 상수와 켈빈 온도 (섭씨 온도 더하기 273)를 삽입합니다.