Rezultati onesnaževal ne uporabljajo vedno istih enot. Primerjava poročil, ko so rezultati prikazani v ppm, mg / m3 ali ppmv je lahko izziv. Toda pretvorba med temi enotami zahteva le nekaj korakov in malo predznanja.
Določitev izraza: PPM
Kraticappmpomeni na milijon delov. En del na milijon pomeni en delček snovi med milijonom celotnih delcev. Deleži na milijon se nanašajo na število delcev v tekočini, ne glede na to, ali je tekočina plin ali tekočina. Polna kratica mora bitippmv, ali na milijon delov na milijon, vendar poročila pogosto padejo v, da se spremeni iz ppmv na ppm.
V tleh delci na milijon pomenijo masne dele na milijon, okrajšanoppmmali ppmm. V plinih je na milijon delov enako število molov materiala (en mol snovi je 6,022x1023 enote snovi). Ko je raven ogljikovega dioksida v ozračju 409 ppm, ozračje vsebuje 409 molov ogljikovega dioksida v milijon molih zraka.
Povratna pretvorba, iz molov v delce na milijon (mol na ppm), pomeni, da je število molov na milijon molov snovi enako delov na milijon.
Deleži na milijon, brezdimenzijska količina in meritve, opisujejo zelo majhne koncentracije snovi v zraku ali tekočinah. Še manjše količine se lahko poročajo kot deli na milijardo (ppb). Kratica ppt se lahko uporablja, vendarpptlahko pomeni na tisoč delov na bilijon.
Opredelitev izraza: parni tlak
Parni tlakse nanaša na tlak pare (plina) nad tekočo ali trdno fazo, ko sta v ravnovesju v zaprti posodi. Ravnotežje nastopi, ko je število atomov ali molekul, ki izhlapijo, enako številu atomov ali molekul, ki se kondenzirajo nazaj v tekočino ali trdno snov.
Parni tlak se spreminja neposredno s temperaturo. Ko se temperatura poveča, se parni tlak poveča in ko se temperatura zmanjša, se parni tlak zmanjša. Parni tlak se meri z živosrebrnim manometrom.
Ko sta obe strani manometra odprti, bo imel stolpec živega srebra v U-obliki cevi manometra enako višino v vsakem pokončnem odseku cevi. Na eni strani cevi je pritrjena zaprta posoda, ki vsebuje preskušani material. Ko se tlak pare v zaprti posodi poveča, tlak hlapov potisne stolpec živega srebra, ki se nato dvigne na odprti strani cevi.
Ko se parni tlak stabilizira, razlika v nivoju živega srebra na obeh straneh manometra prikazuje parni tlak, prijavljen v milimetrih živega srebra (mmHg ali torr).
Parcialni tlak
Parni tlak se meri, če je prisotna samo ena vrsta plina. Parcialni tlak pomeni tlak enega plina v mešanici plinov. Na primer, ko oseba razstreli balon, vsebuje več različnih plinov, vključno z ogljikovim dioksidom, kisikom, dušikom, argonom in vodno paro. Vsak od teh plinov izvaja delni pritisk na balon. Kombinirani delni pritiski ohranjajo balon napihnjen.
Tipične enote poročanja
Okoljsko poročanje uporablja različne enote glede na vzorčeni material. Preskusi tal poročajo o preskusu v miligramih (mg) na kilogram (kg) ali v delih na milijon glede na maso (ppmm, zapisano tudi v ppm)m). Rezultati vode kažejo miligrame (mg) na liter (L ali l) na podlagi mase onesnaževala v količini vode. O onesnaženosti vode se lahko poroča tudi kotmoli(zapisano tudi kot mol) onesnaževala na liter v količini vode, ki jo predstavlja M. Rezultati zraka poročajo o rezultatih preskusov v miligramih na kubični meter ali delih na milijon glede na prostornino (ppmv, zapisano tudi kot ppmv).
Izračun koncentracije plina: mmHg do ppm
Za pretvorbo iz milimetrov živega srebra v milionske dele (mmHg na ppm) uporabite formulo na milijon delov (ppm), ki je enak parnemu tlaku izmerjeno v milimetrih živega srebra (VP v mmHg), deljeno z atmosferskim tlakom v milimetrih živega srebra (PA v mmHg), nato pomnožite z enim milijonov (106).
Matematično je enačba
ppm = \ frac {VP} {PA} \ krat 10 ^ 6
Če se na primer trenutna raven ogljikovega dioksida v atmosferi izmeri kot 0,311 mmHg, postane izračun delcev na milijon
ppm = \ frac {0,311} {760} \ krat 10 ^ 6 = 409 \ besedilo {ppm}
Za pretvorbo ppm v delni tlak enačbo prerazporedite tako, da je parni tlak v milimetrih živega srebra enak delcev na milijon (ppm) pomnoženo z atmosferskim tlakom (PA), pri čemer je izdelek razdeljen na milijon (106). Na primer, raven ogljikovega dioksida v atmosferi pred industrijsko revolucijo je bila približno 280 ppm. Parni tlak takrat lahko izračunamo kot
VP = \ frac {ppm \ krat PA} {10 ^ 6} = \ frac {280 \ krat 760} {10 ^ 6} = 0,213 \ besedilo {mmHg}
Ti primeri predpostavljajo standardni tlak (760 mmHg).
Izračun koncentracije plina: ppm do mg / m3
Koncentracije plinov se lahko navedejo v miligramih na kubični meter (mg / m3) in ne na milijon delov ali milimetre živega srebra. Uporabite formulo na milijon, ki je enaka 24,45-kratni meritvi v miligramih na kubični meter, nato pa jo delite z molekulsko maso snovi snovi. S periodično tabelo poiščite molekulsko maso grama (glejte Viri).
Na primer, ogljikov dioksid ima gramsko molekulsko maso enega ogljikovega atoma 12, plus dva atoma kisika, 16x2 = 32, za skupno molekulsko maso grama 44 (12 + 32). Če izmerimo ogljikov dioksid v učilnici pri 2500 mg / m 23 in sprejemljiv ogljikov dioksid je 1100 ppm ali manj, ali je učilnica varna za otroke? Z uporabo formule
ppm = \ frac {24,45 \ krat 2500} {44 = 1389 \ besedilo {ppm}
1.389 ppm ogljikovega dioksida kaže, da raven ogljikovega dioksida ni varna.
Število 24,45 v enačbi je prostornina (litri) mola (grama molekulske mase) plina ali pare, kadar je tlak ena atmosfera (760 torr ali 760 mm Hg) in 25 ° C. Za izračun na podlagi drugačnega tlaka in / ali temperature vstavite prostornino pretvorbenega faktorja, ki je enaka idealni konstantni temperaturi plina v Kelvinih (temperatura Celzija plus 273).