Obsah
Ppm znamená „časti na milión“. Ug znamená mikrogram. Mikrogram je milióntina gramu. Časti na milión predstavuje iný typ merania hustoty, keď sa porovnáva jeden typ molekuly so spočítaním všetkých molekúl s rovnakým objemom. Rozdiel medzi dvoma jednotkami merania hustoty je možné ilustrovať prevedením hustoty oxidu uhličitého z jednej jednotky merania hustoty na druhú. Upozorňujeme, že konverzia nie je len jednoduchá záležitosť vynásobenia faktorom; záleží na tlaku a teplote.
Krok 1
Predpokladajme, že hodnoty CO2 zaznamenané v určitom okamihu poskytujú hodnotu 380 častíc na milión.
Krok 2
Predpokladajme tiež, že miesto, kde sa uskutočnilo čítanie, je v CNTP. Čo znamená, že teplota je 0 ° C (alebo 273 K) a tlak plynu je 1 atm, atmosférický tlak na úrovni mora.
Krok 3
Stanovte množstvo mólov v litri vzduchu v tomto bode merania, ak ide o ideálny plyn. Toto vám umožní použiť rovnicu pre ideálne plyny, PV = nRT. Pre nezasvätených je P tlak, V objem, n počet molov, R konštanta proporcionality a T absolútna teplota meraná v Kelvinoch. Ak P je v atmosfére (atm) a V v litroch, potom R = 0,08206 Latm / Kmol.
V pokračovaní vyššie uvedeného príkladu sa PV = nRT zmení na 1 atm1 L = n (0,08206 Latm / K / mol) 273K. Jednotky sa navzájom rušia, aby dosiahli n = 0,04464 mólov.
Krok 4
Použite počet Avogadra v molárnom počte a zistite počet molekúl vzduchu v danom objeme. Avogadrovo číslo je podľa vedeckej notácie 6,022 x 10 ^ 23 molekúl na mol, kde striech zodpovedá exponentu.
Pokračovaním v príklade CO2 n = 0,04464 mólov znamená 0,04464 x 6,022x10 ^ 23 = 2,688x10 ^ 22 molekúl.
Krok 5
Vynásobte počet molekúl podielom častí na milión, čo je CO2.
Tristoosemdesiat častíc na milión znamená, že 0,0380% molekúl v objeme je CO2 (pre získanie tohto pomeru stačí rozdeliť 380 na jeden milión). 0,0380% x 2,688x10 ^ 22 sa rovná 1,02x10 ^ 19 molekulám CO2.
Krok 6
Prepočítajte počet molekúl CO2 na počet mólov vydelením počtom Avogadra.
Pokračovaním príkladu 1,02x10 ^ 19 / 6,022x10 ^ 23 = 1,69x10 ^ -5 mólov CO2 v jednom litri vzduchu.
Krok 7
Preveďte počet krtkov na gramy.
Pokračujúc príkladom CO2, jeho molárna hmotnosť je súčtom hmotnosti atómového uhlíka s dvojnásobnou atómovou hmotnosťou kyslíka, čo je 12, respektíve 16 g (tieto hmotnosti nájdete v akejkoľvek periodickej tabuľke). CO2 má teda molárnu hmotnosť 44 g / mol. Takže 1,69 x 10 ^ -5 mólov CO2 je 7,45 x 10 ^ - 4 g.
Krok 8
Vydeľte objemom uvedeným skôr a prepočítajte ich na jednotky kubických metrov.
Pokračujúc príkladom CO2, objem bol v kroku 3 špecifikovaný ako jeden liter. Hustota je teda 7,45 x 10 ^ -4 gramov na liter alebo 0,000745 g / l alebo 745 ug / l (zistená vynásobením hodnoty hmotnosť na milión). Každý meter kubický sa skladá z tisíc litrov. Hustota je teda 745 000 ug / m³. To je vaša konečná odpoveď.