Zawartość
Ppm oznacza „części na milion”. Ug oznacza mikrogramy. Mikrogram to jedna milionowa grama. Części na milion to inny rodzaj pomiaru gęstości, polegający na porównaniu jednego typu cząsteczki z liczeniem wszystkich cząsteczek o tej samej objętości. Różnicę między dwiema jednostkami pomiaru gęstości można zilustrować, przeliczając gęstość dwutlenku węgla z jednej jednostki pomiaru gęstości na drugą. Zauważ, że konwersja to nie tylko prosta sprawa pomnożenia przez współczynnik; zależy to od ciśnienia i temperatury.
Krok 1
Załóżmy, że odczyty CO2 wykonane w pewnym momencie dają odczyt 380 części na milion.
Krok 2
Załóżmy również, że miejsce, w którym dokonano odczytu, znajduje się w CNTP. Oznacza to, że temperatura wynosi 0 ºC (lub 273 K), a ciśnienie gazu to 1 atm, czyli ciśnienie atmosferyczne na poziomie morza.
Krok 3
Określić ilość moli w litrze powietrza w tym punkcie pomiarowym, zakładając, że jest to gaz doskonały. Pozwala to na użycie równania dla gazów doskonałych, PV = nRT. Dla niewtajemniczonych P to ciśnienie, V to objętość, n to liczba moli, R to stała proporcjonalności, a T to temperatura bezwzględna mierzona w Kelwinach. Jeśli P jest w atmosferach (atm), a V w litrach, to R = 0,08206 L.atm / Kmol.
Kontynuując powyższy przykład, PV = nRT staje się 1 atm1 L = n (0,08206 Latm / K / mol) 273K. Jednostki znoszą się nawzajem, aby osiągnąć n = 0,04464 mola.
Krok 4
Zastosuj liczbę Avogadro do liczby molowej, aby znaleźć liczbę cząsteczek powietrza w danej objętości. Liczba Avogadro to, w notacji naukowej, 6,022x10 ^ 23 cząsteczek na mol, gdzie daszek odnosi się do wykładnika.
Kontynuując przykład CO2, n = 0,04464 mola odnosi się do 0,04464 x 6,022x10 ^ 23 = 2,688x10 ^ 22 cząsteczek.
Krok 5
Pomnóż liczbę cząsteczek przez udział części na milion, czyli CO2.
Trzysta osiemdziesiąt części na milion oznacza, że 0,0380% cząsteczek w objętości to CO2 (wystarczy podzielić 380 na milion, aby uzyskać stosunek). 0,0380% x 2,688x10 ^ 22 równa się 1,02x10 ^ 19 cząsteczkom CO2.
Krok 6
Zamień liczbę cząsteczek CO2 na liczbę moli, dzieląc ją przez liczbę Avogadro.
Kontynuując przykład, 1,02x10 ^ 19 / 6,022x10 ^ 23 = 1,69x10 ^ -5 moli CO2 w jednym litrze powietrza.
Krok 7
Zamień liczbę moli na gramy.
Kontynuując przykład CO2, jego masa molowa jest sumą masy atomowego węgla i dwukrotności masy atomowej tlenu, które wynoszą odpowiednio 12 i 16 g (masy te można znaleźć w dowolnym układzie okresowym). Zatem CO2 ma masę molową 44 g / mol. Zatem 1,69x10 ^ -5 mola CO2 to 7,45x10 ^ - 4 g.
Krok 8
Podzielić przez podaną wcześniej objętość, po przeliczeniu na metry sześcienne.
Kontynuując przykład CO2, objętość została określona jako jeden litr w kroku 3. Zatem gęstość wynosi 7,45x10 ^ -4 gramów na litr, czyli 0,000745 g / l lub 745 ug / l (znalezione przez pomnożenie waga na milion). Każdy metr sześcienny składa się z tysiąca litrów. Tak więc gęstość wynosi 745 000 ug / m³. To twoja ostateczna odpowiedź.