Innehåll
Ppm betyder "delar per miljon". Ug betyder mikrogram. Ett mikrogram är en miljonedel av ett gram. Delar per miljon är en annan typ av densitetsmätning som jämför en typ av molekyl med att räkna alla molekyler med samma volym. Skillnaden mellan de två enheterna för densitetsmätning kan illustreras genom att omvandla densiteten av koldioxid från en densitetsmätningsenhet till en annan. Observera att konvertering inte bara är en enkel fråga om att multiplicera med en faktor; det beror på tryck och temperatur.
Steg 1
Antag att CO2-avläsningar vid en viss punkt ger en avläsning på 380 delar per miljon.
Steg 2
Antag också att platsen där läsningen togs finns i CNTP. Vilket innebär att temperaturen är 0 ºC (eller 273 K) och gastrycket är 1 atm, atmosfärstrycket vid havsnivå.
Steg 3
Bestäm mängden mol i en liter luft vid denna mätpunkt, förutsatt att det är en idealisk gas. Detta gör att du kan använda ekvationen för ideala gaser, PV = nRT. För oinitierade är P trycket, V är volymen, n är antalet mol, R är en proportionalitetskonstant och T är den absoluta temperaturen, mätt i Kelvins. Om P är i atmosfärer (atm) och V i liter, är R = 0,08206 LATM / Kmol.
Fortsatt med exemplet ovan blir PV = nRT 1 atm1 L = n (0,08206 L.atm / K / mol) 273K. Enheterna avbryter varandra för att nå n = 0,04464 mol.
Steg 4
Applicera antalet Avogadro i molantalet för att ta reda på antalet luftmolekyler i volymen i fråga. Avogadro-numret är, i vetenskaplig notation, 6,022x10 ^ 23 molekyler per mol, där markören hänvisar till exponenten.
Fortsatt med CO2-exemplet hänvisar n = 0,04464 mol till 0,04464 x 6,022x10 ^ 23 = 2,68x10 ^ 22 molekyler.
Steg 5
Multiplicera molekylantalet med andelen delar per miljon, vilket är CO2.
Trehundraåttio delar per miljon betyder att 0,0380% av molekylerna i volymen är CO2 (dela bara 380 med en miljon för att få förhållandet). 0,0380% x 2,68x10 ^ 22 är lika med 1,02x10 ^ 19 molekyler CO2.
Steg 6
Konvertera antalet CO2-molekyler till antalet mol, genom att dividera med antalet Avogadro.
Fortsätt med exemplet 1.02x10 ^ 19 / 6.022x10 ^ 23 = 1.69x10 ^ -5 mol CO2 i en liter luft.
Steg 7
Konvertera antalet mol till gram.
Fortsätt med exemplet med CO2 är dess molvikt summan av vikten av atomkol med dubbelt så stor atomvikt för syre, som är 12 respektive 16 g (dessa vikter finns i vilket periodiskt system som helst). Så CO2 har en molvikt på 44 g / mol. Så 1,69 x 10 ^ -5 mol CO2 är 7,45 x 10 ^ - 4 g.
Steg 8
Dela med den tidigare angivna volymen, omvandlad till enheter av kubikmeter.
Fortsatt med CO2-exemplet specificerades volymen som en liter i steg 3. Så densiteten är 7,45x10 ^ -4 gram per liter, eller 0,000745 g / L eller 745 ug / L (hittad genom att multiplicera vikt per miljon). Varje kubikmeter består av tusen liter. Så densiteten är 745 000 ug / m³. Det är ditt slutliga svar.