Fråga:
ppmV kontra μmol / mol för atmosfärisk CO2 - hur konverterar man?
uhoh
2017-04-20 11:31:53 UTC
view on stackexchange narkive permalink

För en enhetlig blandning av idealgaser tror jag att koncentrationen av en gas som rapporteras i volymdelar per volym (ppmV) och mikromol per mol (μmol / mol) skulle vara densamma.

När jag ser atmosfärisk CO2 diskuterad har jag sett båda enheterna användas, beroende på källa. Se till exempel kommentarerna under det här svaret.

Eftersom flertomiga gaser som N2, O2, H2O och CO2 inte är idealiska gaser (även monatomiska gaser är inte helt idealiska) Jag skulle gissa att för realistiska atmosfärsprover vid olika höjder och tider skulle CO2-koncentrationerna uttryckta i ppmV och μmol / mol inte vara numeriskt identiska. Vidare, på grund av variationerna i koncentrationer av de andra beståndsdelarna, skulle de inte ens vara strikt proportionella.

Finns det en praktisk, ungefärlig omvandlingskonstant eller funktion, som är mer exakt än enhet? Finns det en nästan exakt?

Tre svar:
DavePhD
2017-05-12 17:46:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Enligt USA: s koldioxidinformationsanalyscenter:

Även om de i sin datatabell använder termen "ppmv" förklarar de:

CO2-blandningsförhållanden rapporteras som mikromol per mol (µmol / mol = ppmv) torr luft i World Meteorological Organization (WMO) X85 molfraktionsskala, spårbar till primära standarder vid Scripps Institution of Oceanography (SIO)

Detta förklaras ytterligare i WMO Mole Fraction Scales för CO2 och andra växthusgaser och osäkerhet i atmosfäriska mätningar:

Förkortningar kan vara ppm, ppb, etc., medan allmänt använda förkortningar som ppmv (v är för volym) är felaktiga och bör överges. När vi granskar artiklar eller när vi är medförfattare bör vi övertyga de första författarna att överge ppmv-notationen. Volym har inget att göra med molfraktion.

Om du antar att du vet molfraktionen, om du bokstavligen ville beräkna volymdelarna per miljon måste du först definiera vad det skulle betyda. Är du intresserad av förhållandet mellan volymen CO2 separat isolerat i förhållande till hela volymen? Eller är du intresserad av volymen koldioxid isolerat separat, i förhållande till summan av alla isolerade gaser separat? För någon av dessa metoder skulle du behöva välja en temperatur och ett tryck, t.ex. den faktiska temperaturen och trycket för ett prov, eller standardtemperatur och tryck.

Då behöver du en tillståndsekvation åtminstone för koldioxid, det är mer verkligt än den ideala gaslagstiftningen, till exempel van der Waals.

Det är precis vad jag hoppades på. Du har löst problemet genom att förklara tvetydigheten när du försöker definiera partiella volymer och hittat en definitiv referens för att lösa saken. Tack!
user7733
2017-04-22 20:37:13 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jag tror att det är det:

ppm (mol) = ppm (v) x (densitet CO2 / densitet totalt atmosfär) x (Molekylvikt total atmosfär / Molekylvikt CO2).

Försök med en del siffror för att se om det är vettigt.

Jag letar efter något mer subtilt, som en korrigeringsfaktor på 1% eller ännu mindre. 1ppmV är mycket nära 1umol / mol. För idealgas skulle de vara desamma. Så det är egentligen bara avvikelsen från den ideala gaslagen som jag försöker hitta.
Jag tror att ekvationen du skrev är för ppm efter massa, inte efter antal (i mol).
Harish
2017-08-16 10:16:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Från affärsgaslag är mängden (mol) gas direkt proportionell mot volym eller tryck. Följaktligen är förhållandet mikromol per mol samma som ppmv vid atmosfäriska temperaturer och tryck.

Tack för ditt svar, men det tillför verkligen inget värde utöver vad som finns i det accepterade svaret. Om du tittar på min fråga igen ser du att det handlar om * avvikelser från * den ideala gaslagen; "Eftersom flertomiga gaser som N2, O2, H2O och CO2 inte är ideala gaser ..." liksom andra effekter. Så även om de är ungefär desamma, handlar min fråga om den lilla skillnaden mellan de två. Välkommen till stackexchange! Om du vill kan du [ta turen] (https://earthscience.stackexchange.com/tour).
Jag håller med, jag har faktiskt felläst frågan! Tack för klargörandet.
Det verkar som om vissa användare har röstat ner ditt svar. Jag gav dig en uppröstning "för ansträngning" när jag lämnade min kommentar. Nedröster är inte personliga i stackexchange, de gäller för posten själv. Det är förmodligen en bra idé att ta bort ditt svar för att se till att fler nedröster inte avges och att ta bort dessa från ditt rykte. Så småningom kommer det antagligen att göras i granskningskön ändå, så det är perfekt att göra det själv först. Men överväg att skicka igen! Tips: att ställa frågor är lite enklare än att skicka svar när du börjar på någon SE-webbplats, tills du får grepp om det.


Denna fråga och svar översattes automatiskt från det engelska språket.Det ursprungliga innehållet finns tillgängligt på stackexchange, vilket vi tackar för cc by-sa 3.0-licensen som det distribueras under.
Loading...