PPM reiškia „milijoninės dalys“. Ug reiškia mikrogramus. Mikrogramas yra lygus milijoninei gramo daliai. Milijono dalys yra kitokio tankio matas, lyginant vieno tipo molekules su visų to paties tūrio molekulių skaičiumi. Dviejų tankio matų atskyrimą galima iliustruoti anglies dvideginio tankio perskaičiavimu iš vieno tankio matavimo vieneto į kitą. Atkreipkite dėmesį, kad perskaičiavimas nėra paprastas dalykas, padauginus iš vieno veiksnio. Perskaičiavimas priklauso nuo temperatūros ir slėgio.
Tarkime, kad vieta, kur buvo matuojamas, yra standartinio slėgio ir temperatūros (SPT). SPT yra 0 laipsnių Celsijaus (arba 273 laipsniai Kelvino) ir 1 atmosferos (atm) dujų slėgis. Slėgio atmosfera lygi maždaug 14,8 svaro kvadratiniam coliui (PSI), atmosferos slėgis jūros lygyje (daugiau ar mažiau).
Nustatykite, koks yra molinis kiekis, tarkime, litre oro šioje matavimo vietoje, pagrįstai manydami, kad dujos elgiasi kaip idealios dujos. Ši prielaida leidžia naudoti idealią dujų lygtį PV = nRT. Neinicijuotam P reiškia slėgį, V - tūrį, n - molių skaičių (mol; molekulių skaičiavimo vienetas), o R yra proporcingumo konstanta. T yra absoliuti temperatūra, todėl matuojama Kelvino (K) laipsniais. Jei P yra atmosferoje (atm), o V yra litrais (L), tada R yra lygus 0,08206 L_atm / K_mol.
Tęsiant pirmiau pateiktą pavyzdį, PV = nRT tampa 1 atm_1 L = n (0,08206 L_atm / K * mol) 273K. Vienetai atšaukiami, kad gautų n = 0,04464 molius.
Pritaikykite Avagadro skaičių prie molinio skaičiaus, kad surastumėte oro molekulių skaičių dominančiame tūryje. Avagadro skaičius, remiantis moksliniais užrašais, yra 6,022x10 ^ 23 molekulių viename molyje, kur caret ^ reiškia eksponavimą.
Tęsiant CO2 pavyzdį, n = 0,04464 moliai reiškia 0,04464x6,022x10 ^ 23 = 2,688x10 ^ 22 molekules.
Tęsiant CO2 pavyzdį, molinė CO2 masė yra monatominės anglies molinės masės, pridėjus dvigubą molinė monatominio deguonies masė, atitinkamai 12,0 ir 16,0 gramai moliui (kurią galite rasti daugumoje periodinių deguonies diagrama). Taigi CO2 molinė masė yra 44,0 g / mol. Taigi 1,69x10 ^ -5 moliai CO2 yra 7,45x10 ^ -4 gramai.
Tęsiant CO2 pavyzdį, dar 3 etape tūris buvo nurodytas kaip 1 litras. Taigi jūs turite 7,45x10 ^ -4 gramus litre. Tai yra 0,000745 g / l arba 745 ug litre (rasta tik padauginus 0,000745 iš milijono). Viename kubiniame metre yra tūkstantis litrų. Taigi tankis tampa 745 000 ug už metrą. Tai jūsų galutinis atsakymas.
Literatūra
- Chemija; Raymondas Changas; 1985
Patarimai
- Apskritai, skaičiavimai buvo PPM x [P / (T * R)] x molinė masė x 1000. (V buvo lygus 1, neprarandant bendrumo.)
Įspėjimai
- Atlikdami savo skaičiavimus, būkite atsargūs, kad šių skaičiavimų pradžioje buvo daromos prielaidos apie slėgį ir temperatūrą, kurios gali netikti jūsų situacijai.
apie autorių
Paulo Dohrmano akademinis pagrindas yra fizika ir ekonomika. Jis turi profesinės patirties kaip pedagogas, hipotekos konsultantas ir nelaimingų atsitikimų aktuaras. Jo interesai yra plėtros ekonomika, technologijomis paremtos labdaros organizacijos ir investicijos į angelus.
Nuotraukų kreditai
„Hemera Technologies“ / „PhotoObjects.net“ / „Getty Images“