Innhold
Ppm betyr "deler per million". Ug betyr mikrogram. Et mikrogram er en milliondel av et gram. Deler per million er en annen type tetthetsmåling, og sammenligner en type molekyl med å telle alle molekylene med samme volum. Skillet mellom de to tetthetsmåleenhetene kan illustreres ved å konvertere tettheten av karbondioksid fra en tetthetsmåleenhet til en annen. Merk at konvertering ikke bare er et enkelt spørsmål om å multiplisere med en faktor; det avhenger av trykk og temperatur.
Trinn 1
Anta at CO2-målinger tatt på et bestemt tidspunkt gir en avlesning på 380 deler per million.
Steg 2
Anta også at stedet hvor lesingen ble tatt, er i CNTP. Noe som betyr at temperaturen er 0 ºC (eller 273 K) og gasstrykket er 1 atm, atmosfæretrykket ved havnivå.
Trinn 3
Bestem mengden mol i en liter luft ved dette målepunktet, forutsatt at det er en ideell gass. Dette lar deg bruke ligningen for ideelle gasser, PV = nRT. For uinnvidde er P trykket, V er volumet, n er antall mol, R er en proporsjonalitetskonstant og T er den absolutte temperaturen målt i Kelvins. Hvis P er i atmosfærer (atm) og V i liter, er R = 0,08206 L.minibank / Kmol.
Fortsetter vi med eksemplet ovenfor blir PV = nRT 1 atm1 L = n (0,08206 L.atm / K / mol) 273K. Enhetene avbryter hverandre for å nå n = 0,04464 mol.
Trinn 4
Bruk antall Avogadro i moltallet for å finne ut antall luftmolekyler i det aktuelle volumet. Avogadro-tallet er, i vitenskapelig betegnelse, 6,022x10 ^ 23 molekyler per mol, hvor caret refererer til eksponenten.
Fortsetter med CO2-eksemplet, refererer n = 0,04464 mol til 0,04464 x 6,022x10 ^ 23 = 2,68x10 ^ 22 molekyler.
Trinn 5
Multipliser molekylantallet med andelen deler per million, som er CO2.
Tre hundre og åtti deler per million betyr at 0,0380% av molekylene i volumet er CO2 (bare del 380 med en million for å få forholdet). 0,0380% x 2,68x10 ^ 22 er lik 1,02x10 ^ 19 molekyler av CO2.
Trinn 6
Konverter antall CO2-molekyler til antall mol, ved å dele med antall Avogadro.
Fortsetter vi med eksemplet, 1.02x10 ^ 19 / 6.022x10 ^ 23 = 1.69x10 ^ -5 mol CO2 i en liter luft.
Trinn 7
Konverter antall mol til gram.
Fortsatt med eksemplet på CO2, er molvekten summen av vekten av atomkarbon med dobbelt atomvekten av oksygen, som er henholdsvis 12 og 16 g (disse vektene finnes i et hvilket som helst periodisk system). Så CO2 har en molvekt på 44 g / mol. Så 1,69 x 10 ^ -5 mol CO2 er 7,45 x 10 ^ - 4 g.
Trinn 8
Del med volumet som er angitt tidligere, omgjort til kubikkmeterenheter.
Fortsatt med CO2-eksemplet ble volumet spesifisert som en liter i trinn 3. Så tettheten er 7,45x10 ^ -4 gram per liter, eller 0,000745 g / L, eller 745 ug / L (funnet ved å multiplisere vekt per million). Hver kubikkmeter består av tusen liter. Så tettheten er 745 000 ug / m³. Det er ditt endelige svar.