Sådan konverteres omdr./min. Til ug /kubisk meter

PPM står for "dele pr. million." Ug står for mikrogram. Et mikrogram svarer til en milliontedel af et gram. Dele pr. Million er en anden form for tæthedsforanstaltning, der sammenligner en type molekyle med antallet af alle molekyler i samme volumen. Sondringen mellem de to densitetsmål kan illustreres med en omdannelse af carbondioxiddensiteten fra en enhed af massefyldemåling til den anden. Bemærk at konverteringen ikke er et simpelt spørgsmål om at gange med en faktor. Konverteringen er i stedet temperatur- og trykafhængig.

Antag at målinger af CO2 taget på et bestemt sted giver en læsning på 380 PPM.

Antag også, at det sted, hvor læsningen blev taget er ved standardtryk og temperatur (SPT). SPT er 0 grader celsius (eller 273 grader Kelvin) og 1 atmosfære (atm) af gastryk. En atmosfærisk tryk svarer til ca. 14,8 pund pr. Kvadrat-tommer (PSI), det atmosfæriske tryk på havets overflade (mere eller mindre).

Bestem, hvad molærtællingen er i, siger en liter luft ved denne måling stedet, hvilket gør den rimelige antagelse, at gassen opfører sig som en ideel gas. Denne antagelse gør det muligt at anvende den ideelle gasligning, PV = nRT. For de uinitierede står P for tryk, V for volumen, n for antallet af mol (mol; en enhed til at tælle molekyler), og R er en proportionalitetskonstant. T er for absolut temperatur og måles derfor i grader Kelvin (K). Hvis P er i atmosfæren (atm) og V er i liter (L), er R lig med 0,08206 L_atm /K_mol.

Fortsat med eksemplet ovenfor bliver PV = nRT 1 atm_1 L = n (0,08206 L_atm /K * mol) 273K. Enhederne annullerer ud for at give n = 0,04464 mol.

Anvend Avagadros nummer til molærtællingen for at finde antallet af luftmolekyler i mængden af ​​interesse. Avagadros tal er i videnskabelig notation 6,022x10 ^ 23 molekyler pr. Mol, hvor caret'en henviser til eksponering.

Fortsat med CO2-eksemplet refererer n = 0,04464 mol til 0,04464x6,022x10 ^ 23 = 2,688 x10 ^ 22 molekyler.

Multiplicer molekyltællingen med PPM-andelen, der er CO2.

380 PPM betyder 0,0380% af molekylerne i volumenet er CO2. (Fordel bare 380 for en million for at få andelen.) 0,0380% x2,688x10 ^ 22 svarer til 1,02x10 ^ 19 molekyler CO2.

Konverter antallet af CO2-molekyler i antallet af mol ved at dividere med Avagadros nummer.

Fortsæt med eksemplet, 1,02x10 ^ 19 /6,022x10 ^ 23 = 1,69x10 ^ -5 mol CO2 i en liter luft.

Konverter antallet af mol til gram.

Fortsat med CO2-eksemplet er molvægten af ​​CO2 summen af ​​den molære vægt af monatomisk carbon plus to gange molvægten af ​​monatomisk oxygen, der er henholdsvis 12,0 og 16,0 gram pr. mol (som du kan finde på de fleste ethvert periodisk diagram). Så CO2 har en molvægt på 44,0 g /mol. Så 1,69x10 ^ -5 mol CO2 svarer til 7,45x10 ^ -4 gram.

Opdel efter det angivne volumen, omdannet til enheder i kubikmeter.

Fortsat med CO2-eksemplet, Volumenet blev specificeret som 1 liter tilbage i trin 3. Så du har 7,45 x 10 ^ -4 gram pr. liter. Det er 0.000745 g /L eller 745 μg pr. Liter (fundet blot ved at gange 0,000745 med en million). Der er tusind liter pr. Kubikmeter. Så densiteten bliver 745.000 ug per meter-kuberet. Dette er dit endelige svar.

Tip

Summen var beregningerne PPM x [P /(T * R)] x molar vægt x 1000. (V blev sat til 1, uden tab af generalitet.)

Advarsel

Vær forsigtig, når du laver dine egne beregninger, at der var antagelser om tryk og temperatur lavet i starten af ​​disse beregninger, som måske ikke passer til din situation.