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\ begingroup美元

对于均匀的理想气体混合物,我认为气体的浓度以体积的百万分率(ppmV)和每摩尔的微摩尔(μmol/mol)报告是相同的。

当我看到讨论大气中的二氧化碳时,我看到两种单位都被使用,这取决于来源。例如,请看下面的评论这个答案

由于N2、O2、H2O和CO2等多原子气体不是理想气体(甚至单原子气体也不是绝对理想的),我猜测,对于不同海拔和时间的现实大气样本,以ppmV和μmol/mol表示的CO2浓度在数值上不会完全相同。此外,由于其他成分浓度的变化,它们甚至不会严格成比例。

是否有一个方便的近似转换常数或函数,比单位更精确?有一个几乎完全一样的吗?

\ endgroup美元

    2答案2

    8
    + 50
    \ begingroup美元

    根据美国二氧化碳信息分析中心

    虽然在他们的数据表中使用了术语“ppmv”,但他们解释说:

    在世界气象组织(WMO) X85摩尔分数尺度中,二氧化碳混合比例报告为干空气的每摩尔微摩尔(µmol/mol = ppmv),可追溯到斯克里普斯海洋研究所(SIO)的主要标准。

    中对此作进一步解释WMO二氧化碳和其他温室气体摩尔分数刻度,以及大气测量的不确定度

    缩写可以是ppm, ppb等,而广泛使用的缩写如ppmv (v代表体积)是错误的,应该放弃。在评审论文时,或者当我们是合著者时,我们应该说服第一作者放弃ppmv符号。体积与摩尔分数无关。

    假设你知道摩尔分数,如果你真的想计算百万分之一体积,首先你需要定义它的含义。你感兴趣的是单独的二氧化碳体积相对于整体体积的比例吗?或者你感兴趣的是单独分离的二氧化碳的体积,相对于所有单独分离的气体的总和?对于这两种方法,你都需要选择一个温度和压力,比如样品的实际温度和压力,或者标准温度和压力。

    然后你需要一个状态方程至少对于二氧化碳来说,这比理想气体定律更真实,比如范德华斯

    \ endgroup美元
    2
    • 1
      \ begingroup美元 这正是我所希望的。通过解释定义部分体积时的模糊性,您已经解决了这个难题,并找到了解决问题的明确参考。谢谢! \ endgroup美元
      - - - - - -uhoh
      2017年5月12日13:01
    • \ begingroup美元 引用NOAA GML的建议,在“ppmv”中去掉“v”绝对是糟糕的建议,因为它使单位模糊。“ppm”可以表示“ppmm”(质量单位中的部件)或“ppmv”(体积单位中的部件)。如果你把“ppm”写成“ppmv”或“μmol/mol”,一些读者肯定会把它误认为ppmm(质量的百万分之一)。永远不应该使用缩写“ppm”,除非您还包括一个明确的澄清声明以消除歧义。 \ endgroup美元
      - - - - - -戴夫•伯顿
      2022年11月3日9:38
    1
    \ begingroup美元

    我想是这样的:

    ppm(mol)=ppm(v) x (CO2密度/总大气密度)x(分子量总大气/ CO2分子量)。

    试着做一些数据分析,看看这是否有意义。

    \ endgroup美元
    3.
    • \ begingroup美元 我在寻找更微妙的东西,比如1%或更小的修正系数。1ppmV非常接近1umol/mol。对于理想气体,它们是一样的。所以我要找的就是对理想气体定律的偏离。 \ endgroup美元
      - - - - - -uhoh
      2017年4月22日16:03
    • \ begingroup美元 我认为你写的方程是ppm /质量,而不是数(摩尔)。 \ endgroup美元
      - - - - - -uhoh
      2017年4月22日16:06
    • \ begingroup美元 你说得对,嗯……这就说明了为什么不应该使用缩写“ppm”。在气体以外的情况下,ppm通常是指ppmm,而不是ppmv。所以把“ppm”写成“ppmv”很容易引起混淆。引用NOAA GML的建议,在“ppmv”中去掉“v”是非常糟糕的建议, \ endgroup美元
      - - - - - -戴夫•伯顿
      2022年11月3日9:42

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