Как найти процентное содержание газа - Исправление недочетов и поиск решений вместе с Examum.ru

Зачастую наши заказчики и конечные пользователи газоанализаторов сталкиваются с проблемой перевода различных величин концентрации газа:
— «Как перевести проценты НКПР в проценты объёмных долей (% об. д.) и наоборот?»;
— «Как пересчитать мг/м³ в ppm и в другие единицы концентрации?».

Для решения подобных проблем мы предлагаем использовать конвертер (калькулятор), который позволяет проводить пересчёт концентрации выбранного газа из указанного значения единицы концентрации в три других значения, в том числе и % НКПР (нижний концентрационный предел распространения пламени) для горючих газов.

Конвертер

Результаты конвертации

Единица измерения	Значение
ppm	—
мг/м³	—
% об. д.	—
% НКПР	—

При анализе смесей различных газов с целью определения их качественного и количественного состава пользуются следующими основными единицами измерения:
— «мг/м³»;
— «ppm» или «млн^-1»;
— «% об. д.»;
— «% НКПР».

Массовая концентрация токсичных веществ и предельно допустимая концентрация (ПДК) горючих газов измеряется в «мг/м³».
Единица измерения «мг/м³» (англ. «mass concentration») применяется при обозначении концентрации измеряемого вещества в воздухе рабочей зоны, атмосфере, а также в отходящих газах, выраженная в миллиграммах на кубический метр.
При выполнении газового анализа, как правило, конечные пользователи часто переводят значения концентраций газов из «ppm» в «мг/м³» и наоборот. Это можно сделать с помощью нашего калькулятора значений единиц измерения газов.

Миллионная доля газов и различных веществ является относительной величиной и обозначается в «ppm» или «млн^-1».
«ppm» (англ. «parts per million» — «частей на миллион») — единица измерения концентрации газов и других относительных величин, аналогична по смыслу промилле и проценту.
Единицу «ppm» (млн^-1) удобно применять для оценки малых концентраций. Одна миллионная доля представляет собой одну часть на 1000000 частей и имеет значение 1×10^-6от базового показателя.

Наиболее распространённой единицей измерения концентраций горючих веществ в воздухе рабочей зоны, а также кислорода и углекислого газа является объёмная доля, которая обозначается сокращением «% об. д.».
«% об. д.» — является величиной, равной отношению объёма какого-либо вещества в газовой смеси к объёму всей пробы газа. Объёмную долю газа принято выражать в процентах (%).

«% НКПР» (LEL — англ. Low Explosion Level) — нижний концентрационный предел распределения пламени, минимальная концентрация горючего взрывоопасного вещества в однородной смеси с окислительной средой, при которой возможен взрыв.

Схема условий воспламенения горючей смеси

I — область безопасных концентраций; II — область воспламенения; III — область пожароопасных концентраций.

НКПР (LEL) — определяют расчётным путём или находят экспериментально.
Нижний концентрационный предел распределения пламени выражается в «%» и применяется как единица измерения в обозначении концентрации горючих газов и взрывоопасных паров в воздухе.

Источник

Для выполнения перевода газов, необходимо:

1. В окне «Выберите вещество» — выбрать наименование газа.

2. Переключателем выбрать единицу измерения.

3. Ввести значение концентрации выбранного газа для перевода в другие единицы.

4. Нажать кнопку «Конвертировать».

5. Для сброса всех параметров — нажать кнопку «Сброс».

Выберите единицы

ppm

мг/м3

% об. д.

% НКПР

Единица измерения

Значение

Онлайн-калькулятор пересчёта единиц концентрации газов выполняет конвертацию значения газа из одной единицы в другую.

Перевод объёма газа осуществляется в следующие единицы:

— «ppm» (млн^-1) (молярная концентрация);

— «мг/м³» (массовая концентрация);

— «% об. д.» (процент объёмной доли);

— «% НКПР» (процент нижнего концентрационного предела распределения пламени).

Содержание различных токсичных газов и предельно допустимая концентрация (ПДК) взрывоопасных газов измеряется в «мг/м³».

Единица измерения «мг/м³» (англ. mass concentration — «массовая концентрация») используется при обозначении концентрации контролируемого компонента в воздухе рабочей зоны, в атмосферном воздухе, а также в дымовых газах, обозначенная в миллиграммах на кубический метр.

При выполнении измерения газов, как правило, Пользователи газоанализаторов и других приборов газового анализа часто пересчитывают значения концентраций газов из млн-1 в мг/м³ и наоборот. С этой задачей справляется наш онлайн-конвертер газов.

Молярная концентрация газов и различных веществ является относительной величиной и обозначается в «ppm» или в «млн^-1».

«ppm» (англ. «parts per million» — «частей на миллион») — единица измерения концентрации газов и других относительных величин, аналогична по смыслу промилле и проценту.

Единицу «ppm» (млн^-1) удобно применять для оценки малых концентраций.

· 1 ppm = 0,0001 % = 0,000001 = 10⁻⁶;

· 1 % = 10000 ppm.

Наиболее распространённой единицей измерения концентраций горючих веществ в воздухе рабочей зоны, а также кислорода (O₂) и диоксида углерода (CO₂) является объёмная доля, которая обозначается — «% об. д.».

«% об. д.» — является величиной, равной отношению объёма какого-либо вещества в газовой смеси к объёму всей пробы. Объёмная доля газа обозначается в процентах (%).

«% НКПР» (LEL — англ. Low Explosion Level) — нижний концентрационный предел распределения пламени, минимальная концентрация горючего взрывоопасного вещества в однородной смеси с окислительной средой, при которой возможен хлопок, возгорание или взрыв.

Схема условий воспламенения горючей смеси

где: I — область безопасных концентраций; II — область воспламенения; III — область пожароопасных концентраций (взрыва).

НКПР (LEL) — определяют расчётным путём или находят экспериментально.

Нижний концентрационный предел распределения пламени выражается в «%» и применяется как единица измерения в обозначении концентрации горючих газов и паров в газовоздушной среде.

Наиболее популярные конвертации газовых величин, выполняемые калькулятором:

— перевод молярной концентрации (млн^-1 или ppm) в массовую (мг/м³)

— перевод объёмной доли в НКПР;

— перевод мг/м³ в ppm;

— перевод объёмной доли (об. д.) в массовую концентрацию (мг/м³);

— перевод НКПР в объёмную долю.

Источник

В
воздухе содержатся различные газы: азот, кислород, углекислый газ, благородные
газы, водяные пары и другие.

Для
того, чтобы количественно выразить состав смеси газов, используют величину,
которую называют «объёмной долей газов в смеси».

Объёмная
доля газа – это отношение объёма данного газа к общему объёму
смеси.

Объёмная
доля обозначается буквой φ (фи). Объёмная доля газа показывает, какую
часть общего объёма смеси занимает данный газ.

Доказано,
в 100 л воздуха 78 л азота, 21 л кислорода, 0,03 л углекислого газа и 0,97 л
благородных газов. Если нужно найти объёмные доли этих газов в воздухе, то
следует объём каждого газа разделить на объём воздуха. Получается, что в
воздухе содержится 78 % азота, 21 % кислорода, 0,03 % углекислого газа и 0,97 %
благородных газов. Сумма всех объёмных долей газов в смеси равна 1, или 100 %.

В
воздухе, который мы выдыхаем, содержится только 16 % кислорода, а содержание
углекислого газа увеличивается до 4 %. Поэтому помещения,
в которых много людей, нужно постоянно проветривать.

В
задачах чаще необходимо искать объём газа по известной объёмной доле этого
газа. Например, найдём объём кислорода в 300 л воздуха. Зная, что объёмная доля
кислорода в воздухе равна 21 %, нужно 300 умножить на 0,21, и мы получим 63 л.
Таким образом, в 300 л воздуха содержится 63 л кислорода.

Учитывая
то, что объёмная доля аргона в воздухе равна 0,9 %, найдём объём воздуха,
который необходим для получения 7 л аргона. В условии задачи даны объём аргона
и его объёмная доля в водухе. Найти нужно объём
воздуха. Для этого 7 л разделим на 0,009.

Найдём
объёмную долю каждого газа, если смешали 4 л кислорода и 5 л углекислого газа.
Объём смеси равен сумме объёмов двух газов – кислорода и углекислого газа.

Чтобы
найти объёмную долю кислорода в смеси, нужно 4 л разделить на 9 л. Получаем
0,44, или 44 %. Для того, чтобы определить процентное содержание углекислого
газа в смеси, необходимо от 100 % вычесть 44 %. Получим 56 %.

Источник

Объёмный процент

Объёмный проце́нт — то же, что и объёмная доля —
для растворов жидких веществ, объёмная концентрация раствора некоторого жидкого вещества в растворителе. Для смесей газов — объёмная концентрация газа в смеси газов, взятых при нормальных условиях. Безразмерная величина, обычно выражается в процентах. При малых концентрациях (например, примесей токсичных газов в воздухе, часто используют миллионные доли англ. — ppm — parts per million, «долей на миллион», 1 ppm = 0,0001 об.%, 1 об.% = 10000 ppm).

Определение

В общем случае выражается в долях, домножая на 100 %, получаем процентную концентрацию:

${displaystyle C_{x}=V_{x}/V}$

где $C_{x}$ — объёмная концентрация,
$V_{x}$ — объём растворённого вещества x, объём газа x в смеси,
— полный объём смеси.

Иными словами:
Объёмный процент = (объём вещества в смеси / объём смеси) • 100 %

Сокращенно обозначается как: % об., или об.%, — объёмные проценты (англ. % vol.)

Пример: «содержание масла 1 % об.» означает, что 1 % от объёма данного раствора составляет масло.

При смешивании многих жидкостей (например, этанола и воды) суммарный объём смеси изменяется. Поэтому^{[почему?]}, для спиртных напитков используется понятие «градус крепости» — объёмная концентрация этанола в воде.

Ссылки

Весовой процент
Крепость напитков
Концентрация растворов
Парциальное давление
Процент

Источник

$begingroup$

Suppose I have gas bottle and gas cooker. Suppose I have propane in my bottle and I suspect it is diluted with unknown gas.

How can I measure with simple instruments, how many propane I have (percentage)?

bon

15.2k13 gold badges60 silver badges90 bronze badges

asked Mar 5, 2015 at 9:27

$endgroup$

$begingroup$

A couple of ideas:

If you think the diluent gas is non-flammable, you should be able to use the adiabatic flame temperature of the gas when you burn it in air to estimate the composition. You will need to carefully adjust your stove to give the optimal fuel/air blend (that maximizes the flame temperature). Then you will need to accurately measure the flame temperature. If you assume a heat capacity for the unknown diluent, you can estimate its concentration in the gas by comparing the measured temperature to the theoretical adiabatic flame temperature for pure propane burning in air.
Use a vacuum pump to empty a container of known volume, and then allow the cooking gas into the container at ~1 atm pressure. Measure the density of the gas and compare to the density of pure propane.
If you think the diluent gas does not contain carbon: hook up flow meters to the gas bottle (and an air or oxygen stream) to form a torch flame with known gas flow rate. Collect all of the the exhaust produced by the flame, pass it through a cold trap to freeze out water vapor, and then pass the cold flame exhaust over a bed of anhydrous sodium hydroxide of known initial mass. It will absorb the carbon dioxide from the exhaust. Measure the mass increase of the sodium hydroxide. By comparing the moles of gas that flow into the flame to the moles of CO2 absorbed (as calculated from the mass increase) you can estimate gas purity.
Find a spectrometer and record the IR or Raman spectrum of the gas! This will probably be more accurate than any of the other methods.

answered Mar 5, 2015 at 16:37

Curt F.Curt F.

21.5k2 gold badges59 silver badges115 bronze badges

$endgroup$

Источник