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Ppm bedeutet "Teile pro Million". Ug bedeutet Mikrogramm. Ein Mikrogramm ist ein Millionstel Gramm. Teile pro Million ist eine andere Art der Dichtemessung, bei der eine Art von Molekül mit der Zählung aller Moleküle desselben Volumens verglichen wird. Die Unterscheidung zwischen den beiden Dichtemesseinheiten kann durch Umrechnung der Kohlendioxiddichte von einer Dichtemesseinheit in eine andere veranschaulicht werden. Beachten Sie, dass die Konvertierung nicht nur eine einfache Frage des Multiplizierens mit einem Faktor ist. es hängt von Druck und Temperatur ab.
Schritt 1
Angenommen, die an einem bestimmten Punkt gemessenen CO2-Werte ergeben einen Wert von 380 ppm.
Schritt 2
Angenommen, der Ort, an dem die Messung durchgeführt wurde, befindet sich im CNTP. Dies bedeutet, dass die Temperatur 0 ºC (oder 273 K) und der Gasdruck 1 atm beträgt, der atmosphärische Druck auf Meereshöhe.
Schritt 3
Bestimmen Sie die Molmenge in einem Liter Luft an diesem Messpunkt unter der Annahme, dass es sich um ein ideales Gas handelt. Auf diese Weise können Sie die Gleichung für ideale Gase verwenden, PV = nRT. Für den Uneingeweihten ist P der Druck, V ist das Volumen, n ist die Anzahl der Mol, R ist eine Proportionalitätskonstante und T ist die absolute Temperatur, gemessen in Kelvin. Wenn P in Atmosphären (atm) und V in Litern ist, dann ist R = 0,08206 L.atm / K.mol.
In Fortsetzung des obigen Beispiels wird PV = nRT zu 1 atm1 l = n (0,08206 l)atm / K / mol) 273 K. Die Einheiten heben sich gegenseitig auf, um n = 0,04464 Mol zu erreichen.
Schritt 4
Wenden Sie die Anzahl der Avogadro in der Molzahl an, um die Anzahl der Luftmoleküle in dem betreffenden Volumen zu ermitteln. Die Avogadro-Zahl beträgt in wissenschaftlicher Notation 6,022 × 10 ^ 23 Moleküle pro Mol, wobei sich das Caret auf den Exponenten bezieht.
In Fortsetzung des CO2-Beispiels bezieht sich n = 0,04464 Mol auf 0,04464 × 6,022 × 10 23 = 2,688 × 10 22 Moleküle.
Schritt 5
Multiplizieren Sie die Molekularzahl mit dem Anteil der Teile pro Million, der CO2 ist.
Dreihundertachtzig Teile pro Million bedeuten, dass 0,0380% der Moleküle im Volumen CO2 sind (dividieren Sie einfach 380 durch eine Million, um das Verhältnis zu erhalten). 0,0380% x 2,688 x 10 ^ 22 entsprechen 1,02 x 10 ^ 19 Molekülen CO2.
Schritt 6
Konvertieren Sie die Anzahl der CO2-Moleküle in die Anzahl der Mol, indem Sie durch die Anzahl der Avogadro dividieren.
Weiter mit dem Beispiel: 1,02 x 10 ^ 19 / 6,022 x 10 ^ 23 = 1,69 x 10 ^ -5 Mol CO2 in einem Liter Luft.
Schritt 7
Konvertieren Sie die Anzahl der Mol in Gramm.
In Fortsetzung des Beispiels von CO2 ist sein Molgewicht die Summe des Gewichts von Atomkohlenstoff mit dem doppelten Atomgewicht von Sauerstoff, das 12 bzw. 16 g beträgt (diese Gewichte können in jedem Periodensystem gefunden werden). CO2 hat also ein Molgewicht von 44 g / mol. 1,69 x 10 & supmin; & sup5; Mol CO2 sind also 7,45 x 10 & supmin; & sup4; g.
Schritt 8
Teilen Sie durch das zuvor angegebene Volumen, umgerechnet in Kubikmeter.
In Fortsetzung des CO2-Beispiels wurde das Volumen in Schritt 3 als ein Liter angegeben. Die Dichte beträgt also 7,45 x 10 & supmin; & sup4; Gramm pro Liter oder 0,000745 g / l oder 745 ug / l (gefunden durch Multiplizieren des Gewicht pro Million). Jeder Kubikmeter besteht aus tausend Litern. Die Dichte beträgt also 745.000 ug / m³. Das ist deine endgültige Antwort.