Перерахунок концентрації газів з мг/м³ у ppm
У технічних характеристиках газоаналізаторів і нормативних документах концентрація речовин у повітрі може вказуватися у різних одиницях – мг/м³ (міліграми на кубічний метр) або ppm (parts per million, часток на мільйон). Для порівняння показників і налаштування приладів інколи потрібно перевести одні одиниці в інші. Такий перерахунок можливий через молярну масу конкретного газу.
Формула перерахунку
Для звичайних умов приміщення (температура близько 20-25°C, нормальний атмосферний тиск) використовується спрощена формула:
ppm = (мг/м³ × 24,45) / M,
де: ppm – концентрація у частках на мільйон, мг/м³ – концентрація у міліграмах на кубічний метр, 24,45 – коефіцієнт молярного об’єму газу при кімнатній температурі, M – молярна маса газу, (г/моль).
Зворотний перерахунок:
мг/м³ = (ppm × M) / 24,45
Важливо враховувати, що коефіцієнт 24,45 є наближеним і може незначно змінюватися залежно від температури та тиску, тому в різних довідниках можливі невеликі розбіжності.
Молярні маси поширених газів
Вуглекислий газ (CO₂) – 44 г/моль.
Чадний газ (CO) – 28 г/моль.
Сірководень (H₂S) – 34 г/моль.
Формальдегід (HCHO) – 30 г/моль.
Аміак (NH₃) – 17 г/моль.
Метан (CH₄) – 16 г/моль.
Пропан (C₃H₈) – 44 г/моль.
Бутан (C₄H₁₀) – 58 г/моль.
Приклад перерахунку
Припустимо, що нам необхідно перевести 0,5 мг/м³ формальдегіду (HCHO) у ppm.
Молярна маса формальдегіду ≈ 30 г/моль.
Підставляємо у формулу:
ppm = (0,5 × 24,45) / 30 ≈ 0,41 ppm
Отже, концентрація 0,5 мг/м³ формальдегіду відповідає приблизно 0,4 ppm за кімнатних умов.
Підсумок
Такий перерахунок використовується під час порівняння нормативних значень, калібрування датчиків і аналізу показників різних приладів. Головне – застосовувати правильну молярну масу саме того газу, який вимірюється.
