Περιεχόμενο
Ppm σημαίνει "μέρη ανά εκατομμύριο". Ug σημαίνει μικρογραμμάρια. Ένα μικρόγραμμα είναι το ένα εκατοστό του γραμμαρίου. Τα μέρη ανά εκατομμύριο είναι ένας διαφορετικός τύπος μέτρησης πυκνότητας, συγκρίνοντας έναν τύπο μορίου με τη μέτρηση όλων των μορίων του ίδιου όγκου. Η διάκριση μεταξύ των δύο μονάδων μέτρησης πυκνότητας μπορεί να απεικονιστεί μετατρέποντας την πυκνότητα διοξειδίου του άνθρακα από τη μία μονάδα μέτρησης πυκνότητας σε άλλη. Σημειώστε ότι η μετατροπή δεν είναι απλώς θέμα πολλαπλασιασμού με έναν παράγοντα. εξαρτάται από την πίεση και τη θερμοκρασία.
Βήμα 1
Ας υποθέσουμε ότι οι μετρήσεις CO2 που λαμβάνονται σε ένα ορισμένο σημείο παρέχουν ανάγνωση 380 μερών ανά εκατομμύριο.
Βήμα 2
Ας υποθέσουμε επίσης ότι ο τόπος όπου έγινε η ανάγνωση είναι στο CNTP. Αυτό σημαίνει ότι η θερμοκρασία είναι 0 ºC (ή 273 K) και η πίεση αερίου είναι 1 atm, η ατμοσφαιρική πίεση στο επίπεδο της θάλασσας.
Βήμα 3
Προσδιορίστε την ποσότητα γραμμομορίων σε ένα λίτρο αέρα σε αυτό το σημείο μέτρησης, υποθέτοντας ότι είναι ένα ιδανικό αέριο. Αυτό σας επιτρέπει να χρησιμοποιήσετε την εξίσωση για ιδανικά αέρια, PV = nRT. Για τους μη ενεργοποιημένους, το P είναι η πίεση, το V είναι ο όγκος, το n είναι ο αριθμός των moles, το R είναι μια σταθερά αναλογικότητας και το T είναι η απόλυτη θερμοκρασία, μετρούμενη σε Kelvins. Εάν το P είναι σε ατμόσφαιρες (atm) και V σε λίτρα, τότε R = 0,08206 Latm / Κmol.
Συνεχίζοντας με το παραπάνω παράδειγμα, το PV = nRT γίνεται 1 atm1 L = n (0,08206 Latm / K / mol) 273K. Οι μονάδες ακυρώνουν η μία την άλλη για να φτάσουν n = 0,04464 moles.
Βήμα 4
Εφαρμόστε τον αριθμό του Avogadro στον μοριακό αριθμό για να μάθετε τον αριθμό των μορίων αέρα στον εν λόγω όγκο. Ο αριθμός Avogadro είναι, σε επιστημονική σημειογραφία, 6.022x10 ^ 23 μόρια ανά mol, όπου το caret αναφέρεται στον εκθέτη.
Συνεχίζοντας το παράδειγμα CO2, το n = 0,04464 moles αναφέρεται σε 0,04464 x 6,022x10 ^ 23 = 2,688x10 ^ 22 μόρια.
Βήμα 5
Πολλαπλασιάστε τον μοριακό αριθμό με την αναλογία τμημάτων ανά εκατομμύριο, που είναι CO2.
Τριακόσια ογδόντα μέρη ανά εκατομμύριο σημαίνει ότι 0,0380% των μορίων στον όγκο είναι CO2 (διαιρέστε μόνο το 380 με ένα εκατομμύριο για να πάρετε την αναλογία). 0,0380% x 2,688x10 ^ 22 ισούται με 1,02x10 ^ 19 μόρια CO2.
Βήμα 6
Μετατρέψτε τον αριθμό των μορίων CO2 στον αριθμό των γραμμομορίων, διαιρώντας με τον αριθμό του Avogadro.
Συνεχίζοντας το παράδειγμα, 1.02x10 ^ 19 / 6.022x10 ^ 23 = 1.69x10 ^ -5 moles CO2 σε ένα λίτρο αέρα.
Βήμα 7
Μετατρέψτε τον αριθμό γραμμομορίων σε γραμμάρια.
Συνεχίζοντας με το παράδειγμα του CO2, το μοριακό βάρος του είναι το άθροισμα του βάρους του ατομικού άνθρακα με το διπλάσιο του ατομικού βάρους του οξυγόνου, που είναι 12 και 16 g, αντίστοιχα (αυτά τα βάρη μπορούν να βρεθούν σε οποιονδήποτε περιοδικό πίνακα). Έτσι το CO2 έχει μοριακό βάρος 44 g / mol. Έτσι, 1,69x10 ^ -5 moles CO2 είναι 7,45x10 ^ - 4 g.
Βήμα 8
Διαιρέστε με τον όγκο που καθορίστηκε νωρίτερα, μετατρέπεται σε μονάδες κυβικών μέτρων.
Συνεχίζοντας το παράδειγμα CO2, ο όγκος καθορίστηκε ως ένα λίτρο στο βήμα 3. Επομένως, η πυκνότητα είναι 7,45x10 ^ -4 γραμμάρια ανά λίτρο, ή 0,000745 g / L ή 745 ug / L (βρέθηκε πολλαπλασιάζοντας το βάρος ανά εκατομμύριο). Κάθε κυβικό μέτρο αποτελείται από χίλια λίτρα. Έτσι, η πυκνότητα είναι 745.000 ug / m³. Αυτή είναι η τελική σας απάντηση.