Skratka PPM znamená „časti na milión“. Ug znamená mikrogramy. Mikrogram sa rovná milióntine gramu. Časti na milión predstavuje iný druh merania hustoty, keď sa porovnáva jeden typ molekuly s počtom všetkých molekúl v rovnakom objeme. Rozdiel medzi týmito dvoma mierami hustoty je možné ilustrovať konverziou hustoty oxidu uhličitého z jednej jednotky merania hustoty na druhú. Upozorňujeme, že prepočet nie je jednoduchá záležitosť vynásobená jedným faktorom. Prepočet je závislý na teplote a tlaku.
Predpokladajme tiež, že miesto, kde sa odčítali údaje, je pri štandardnom tlaku a teplote (SPT). SPT je 0 stupňov Celzia (alebo 273 stupňov Kelvina) a 1 atmosféra (atm) tlaku plynu. Atmosféra tlaku sa rovná asi 14,8 libier na štvorcový palec (PSI), čo je atmosférický tlak na úrovni mora (viac alebo menej).
Určte, aký je molárny počet, napríklad v litri vzduchu, na tomto mieste merania, a urobte primeraný predpoklad, že sa plyn správa ako ideálny plyn. Tento predpoklad umožňuje použiť rovnicu ideálneho plynu, PV = nRT. Pre nezasvätených znamená P tlak, V objem, V počet molov (mol; jednotka na počítanie molekúl) a R je konštanta proporcionality. T je absolútna teplota, a preto sa meria v stupňoch Kelvina (K). Ak P je v atmosfére (atm) a V je v litroch (L), potom R sa rovná 0,08206 L_atm / K_mol.
Pokračujúc vyššie uvedeným príkladom, PV = nRT sa stáva 1 atm_1 L = n (0,08206 L_atm / K * mol) 273K. Jednotky sa rušia, čím sa získa n = 0,04464 mólov.
Aplikujte Avagadrovo číslo na molárny počet a nájdite počet molekúl vzduchu v požadovanom objeme. Avagadrovo číslo je podľa vedeckej notácie 6,022 x 10 ^ 23 molekúl na mol, kde strieška ^ odkazuje na umocňovanie.
Pokračujeme príkladom CO2, n = 0,04464 mólov sa týka 0,04464x6,022x10 ^ 23 = 2,688x10 ^ 22 molekúl.
Pokračujúc príkladom CO2, molárna hmotnosť CO2 je súčtom molárnej hmotnosti monatomického uhlíka plus dvojnásobok molárna hmotnosť monatomického kyslíka, ktorá je 12,0 a 16,0 gramov na mol, v uvedenom poradí (ktorú nájdete na väčšine periodických graf). CO2 má teda molárnu hmotnosť 44,0 g / mol. Takže 1,69 x 10 ^ -5 mólov CO2 sa rovná 7,45 x 10 ^ -4 gramov.
Pokračujúc príkladom CO2, objem bol v kroku 3 špecifikovaný ako 1 liter. Takže máte 7,45 x 10 ^ -4 gramov na liter. To je 0,000745 g / l alebo 745 ug na liter (zistené iba vynásobením 0,000745 miliónom). Na meter kubický pripadá tisíc litrov. Takže hustota sa stáva 745 000 ug na meter kubický. Toto je vaša konečná odpoveď.
Referencie
- Chémia; Raymond Chang; 1985
Tipy
- V súhrne boli výpočty PPM x [P / (T * R)] x molárna hmotnosť x 1000. (V bolo stanovené ako 1 bez straty všeobecnosti.)
Varovania
- Pri vlastných výpočtoch buďte opatrní, že na začiatku týchto výpočtov boli predpoklady týkajúce sa tlaku a teploty, ktoré sa na vašu situáciu nemusia vzťahovať.
O autorovi
Akademické pozadie Paula Dohrmana je fyzika a ekonómia. Má profesionálne skúsenosti ako pedagóg, hypotekárny poradca a poistný matematik. Medzi jeho záujmy patrí rozvojová ekonómia, charitatívne organizácie založené na technológiách a anjelské investovanie.
Fotoúvery
Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images
