Sisu
- Mõiste määratlemine: PPM
- Mõiste määratlemine: aururõhk
- Tüüpilised aruandlusüksused
- Gaasi kontsentratsiooni arvutamine: mmHg kuni ppm
- Gaasi kontsentratsiooni arvutamine: ppm kuni mg / m3
Saasteainete tulemused ei tohi alati kasutada samu ühikuid. Aruannete võrdlus, kui tulemusi kuvatakse ppm, mg / m3 või ppmv võib olla keeruline. Kuid nende üksuste vahel teisendamine nõuab vaid mõnda sammu ja väheseid taustateadmisi.
Mõiste määratlemine: PPM
Lühend ppm tähendab osa miljoni kohta. Üks osa miljoni kohta tähendab ühe aineosakest miljoni osakese hulgas. Osad miljoni kohta viitavad vedelikus olevate osakeste arvule, olgu see siis gaas või vedelik. Täielik lühend peaks olema ppmvvõi osa miljoni kohta mahu järgi, kuid aruanded langevad sageli v-st, et muuta ppmv-st ppm-ni.
Muldades tähendab osa miljoni kohta massiosa miljoni kohta, lühendatult ppmm või ppmm. Gaasides on osa miljoni kohta võrdne materjali moolide arvuga (ühe mooli ainet võrdub 6,022x1023 aine ühikud). Kui atmosfääri süsinikdioksiidi tase on 409 ppm, sisaldab atmosfäär 409 mooli süsinikdioksiidi miljoni mooli õhu kohta.
Vastupidine muundumine moolidest osadeks miljoni kohta (mol kuni ppm) tähendab, et moolide arv aine miljoni mooli kohta on võrdne osa miljoniga.
Osad miljoni kohta, mõõtmeteta kogus ja mõõt, kirjeldavad materjali väga väikseid kontsentratsioone õhus või vedelikes. Isegi väiksemad kogused võib esitada miljardi osa kohta (ppb). Lühendit ppt võib kasutada, kuid ppt võib tähendada osi tuhande kohta või osi triljoni kohta.
Mõiste määratlemine: aururõhk
Auru rõhk "Auru rõhk" tähistab auru (gaasi) rõhku selle vedela või tahke faasi kohal, kui need kaks on suletud mahutis tasakaalus. Tasakaal tekib siis, kui aurustuvate aatomite või molekulide arv võrdub aatomite või molekulide arvuga kondenseeruva aatomite või molekulide arvuga.
Aururõhk muutub temperatuuriga vahetult. Temperatuuri tõustes tõuseb aururõhk ja temperatuuri langedes aururõhk väheneb. Vesiniku rõhku mõõdetakse elavhõbeda manomeetri abil.
Kui manomeetri mõlemad pooled on avatud, on U-kujulise manomeetri torus elavhõbedasambal toru igas püstises osas võrdne kõrgus. Toru ühele küljele kinnitatakse suletud anum, mis sisaldab testitavat materjali. Kui aururõhk suletud mahutis suureneb, surub aururõhk elavhõbedasamba, mis seejärel tõuseb toru avatud küljele.
Kui aururõhk stabiliseerub, näitab manomeetri mõlemal küljel olev elavhõbeda taseme erinevus aururõhku, mis on esitatud elavhõbeda millimeetrites (mmHg või torr).
Osaline rõhk
Aururõhku mõõdetakse ainult ühe tüüpi gaasi olemasolul. Osarõhk tähendab ühe gaasi rõhku gaaside segus. Näiteks kui inimene puhub õhupalli õhku, sisaldab balloon mitmeid erinevaid gaase, sealhulgas süsinikdioksiidi, hapnikku, lämmastikku, argooni ja veeauru. Kõik need gaasid avaldavad ballooni suhtes osalist survet. Kombineeritud osalised rõhud hoiavad ballooni täis.
Tüüpilised aruandlusüksused
Keskkonnaaruandluses kasutatakse erinevaid üksusi, mis põhinevad proovil oleval materjalil. Pinnasekatsete tulemused on esitatud milligrammides (mg) kilogrammi (kg) või miljondiku kohta massist (ppmm, kirjutatud ka ppm)m). Veetulemused esitatakse milligrammides (mg) liitri kohta (L või l), lähtudes saasteaine massist veekogus. Vee saastatusest võib teatada ka kui mutid (kirjutatud ka kui mol) saasteainet liitri kohta veekogus, mida tähistab M. Õhu tulemused näitavad katsetulemusi milligrammides kuupmeetris või osades miljoni kohta ruumala põhjal (ppmv, kirjutatud ka ppm)v).
Gaasi kontsentratsiooni arvutamine: mmHg kuni ppm
Elavhõbeda millimeetritest teisendamiseks osadeks miljoni kohta (mmHg kuni ppm), kasutage valemit miljonites osades (ppm), mis võrdub elavhõbeda millimeetrites mõõdetud aururõhuga (VP mmHg) jagatuna atmosfäärirõhuga elavhõbeda millimeetrites (PA mmHg), siis korrutage miljoniga (10%)6).
Matemaatiliselt on võrrand ppmv = (VP ÷ PA) x106. Näiteks kui atmosfääri süsinikdioksiidi praegust taset mõõdetakse kui 0,311 mmHg, arvutatakse osade miljoni kohta ppm = (0,311 ÷ 760) x106 või 409 ppm.
Ppm teisendamiseks osarõhuks muutke võrrand ümber nii, et aururõhk elavhõbeda millimeetrites võrdub miljondiku osaga (ppm), mis on korrutatud atmosfäärirõhuga (PA), korrutades produkti miljoniga (10).6). Näiteks industriaalse revolutsiooni eelse atmosfääri süsinikdioksiidi tase oli umbes 280 ppm. Aururõhku sel ajal saab arvutada kui PV = (ppmxPA) ÷ 106 või VP = (280x760) ÷ 106= 212 800 ÷ 106 = 0,2128 või 0,213 mmHg.
Need näited eeldavad standardrõhku (760 mmHg).
Gaasi kontsentratsiooni arvutamine: ppm kuni mg / m3
Gaasi kontsentratsiooni võib esitada milligrammides kuupmeetri kohta (mg / m3), mitte elavhõbeda osa miljoni või millimeetri kohta. Kasutage valemi osi miljoni kohta, mis võrdub 24,45-kordse mõõtmisega milligrammides kuupmeetri kohta, jagage seejärel aine grammi molekulmassiga. Kasutage perioodilisustabelit, et leida molekulmass grammides (vt ressursse).
Näiteks on süsinikdioksiidil ühe süsinikuaatomi molekulmass 12, pluss kaks hapnikuaatomit, 16x2 = 32, molekulmassiga kokku (44) (12 + 32). Kui klassis mõõdetakse süsinikdioksiidi väärtuseks 2500 mg / m3 ja lubatav süsinikdioksiid on 1100 ppm või vähem, kas klassiruum on lastele ohutu? Valemit kasutades ppm = (24,45x2,500) ÷ 44 = 61,125 ÷ 44 = 1 389 ppm süsinikdioksiidi, näitab, et süsinikdioksiidi tase pole ohutu.
Arv võrrandis 24.45 on gaasi või auru mooli (gramm molekulmassi) maht (liitrites), kui rõhk on üks atmosfäär (760 torrit või 760 mm Hg) ja temperatuuril 25 ° C. Erineva rõhu ja / või temperatuuri põhjal arvutamiseks sisestage ümberarvestusteguri maht, mis võrdub ideaalse gaasi konstantse ajaga temperatuuriga kelvinites (Celsiuse temperatuur pluss 273).