Vsebina
PPM pomeni „del na milijon.“ Ug pomeni mikrograme. Mikrogram je enak milijoninki grama. Del na milijon je različno merilo gostote, če primerjamo eno vrsto molekule s številom vseh molekul v istem volumnu. Razliko med dvema gostotama lahko ponazorimo s pretvorbo gostote ogljikovega dioksida iz ene enote merjenja gostote v drugo. Upoštevajte, da pretvorba ni preprosta stvar množenja z enim faktorjem. Pretvorba je namesto temperature in tlaka odvisna.
Predpostavimo, da meritve CO2, odvzete na določenem mestu, odčitajo 380 PPM.
Recimo tudi, da je kraj, kjer smo odčitali, pri standardnem tlaku in temperaturi (SPT). SPT je 0 stopinj Celzija (ali 273 stopinj Kelvina) in 1 atmosfera (atm) tlaka plina. Atmosferski tlak znaša približno 14,8 funtov na kvadratni palec (PSI), atmosferski tlak na morskem nivoju (več ali manj).
Določite, kakšno je molarno število v recimo litru zraka na tem mestu merjenja, s čimer razumno predpostavimo, da se plin obnaša kot idealen plin. Ta predpostavka vam omogoča uporabo enačbe idealnega plina, PV = nRT. Pri neiniciranih P pomeni tlak, V volumen, n število molov (mol; enota za štetje molekul) in R je konstanta proporcionalnosti. T je za absolutno temperaturo, zato se meri v stopinjah Kelvina (K). Če je P v atmosferi (atm) in je V v litrih (L), je R enak 0,08206 L_atm / K_mol.
Če nadaljujemo z zgornjim primerom, PV = nRT postane 1 atm_1 L = n (0,08206 L_atm / K * mol) 273K. Enote prekličejo, da dobijo n = 0,04464 molov.
Uporabite Avagadrovo številko k molarnemu štetju in poiščite število molekul zraka v volumnu, ki vas zanima. Avagadrovo število je v znanstvenem zapisu 6.022x10 ^ 23 molekul na mol, pri čemer se znak ^ nanaša na eksponentacijo.
Če nadaljujemo s primerom CO2, se n = 0,04464 molov nanaša na 0,04464x6,022x10 ^ 23 = 2,668 x 10 ^ 22 molekul.
Pomnožite molekularno število z deležem PPM, ki je CO2.
380 PPM pomeni 0,0380% volumskih molekul CO2. (Samo 380 delite na milijon, da dobite delež.) 0,0380% x2,688x10 ^ 22 je enako 1,02x10 ^ 19 molekul CO2.
Pretvorite število molekul CO2 v število molov z deljenjem s Avagadrovim številom.
Nadaljujemo s primerom 1,02x10 ^ 19 / 6,022x10 ^ 23 = 1,69x10 ^ -5 molov CO2 v litru zraka.
Pretvorite število molov v grame.
Če nadaljujemo s primerom CO2, je molska teža CO2 vsota molske mase monatomskega ogljika plus dvakratna molska teža monatomskega kisika, ki sta 12,0 oziroma 16,0 gramov na mol (kar lahko najdete na večini katerega koli periodičnega grafikona) . Torej ima CO2 molsko težo 44,0 g / mol. Torej 1,69x10 ^ -5 molov CO2 je 7,45x10 ^ -4 gramov.
Razdelite jih po količini, ki ste jo predhodno določili, pretvorite v enote kubičnih metrov.
Nadaljnji primer s CO2 je bil v koraku 3 določen kot 1 liter, torej imate 7,45x10 ^ -4 grama na liter. To je 0,000745 g / L ali 745 ug na liter (kar ugotovimo samo z množenjem 0,000745 na milijon). Na kubični meter je tisoč litrov. Torej gostota postane 745.000 ug na meter kubika. To je vaš končni odgovor.