Massenkonzentration

Подпись: m(X) V Подпись: [g/1] Подпись: (1-10)

Unter der Massenkonzentration (3 versteht man den Quotienten aus der Masse m(X) des gelosten Stoffes X und dem Volumen V der Mischphase (Gesamtvolumen nach dem Mi – schen/Losen).

Massenkonzentrationen werden vor allem bei der Angabe von Wasserinhaltsstoffen (mg/1) oder atmospharischen Spurenbestandteilen (mg/m3 bzw. pg/m3) verwendet.

Zur Einschatzung des aggressiven Angriffs von Schadgasen auf Beton ist mitunter die Um – rechnung von Volumenanteilen, gegeben in ppm oder ppb, in Massenkonzentrationen (Angabe meist in mg/m3 oder pg/m3) notwendig. Sie soil im Weiteren beschrieben werden.

Durch Einsetzen von Beziehung (1-7) in (1-10) erhalt man Gl. (1-11).

P(X)=M(X)-r^- (1-11)

Umformung der allgemeinen Gasgleichung (1-4): p ■ VfX) = n(X) R ■ T ergibt Gl. (1-12).

n(X) = JL – • V(X) (1-12)

Durch Einsetzen in Gl. (1-11) in (1-12) ergibt sich Gl. (11-13).

Massenkonzentration Massenkonzentration Massenkonzentration

Mit A =p/R T (A = 0,0416 mol/1 bei 20°C und 1,013 bar) ergibt sich

Der Faktor A hat die Einheit mol/1 und die molare Masse M(X) die Einheit g/mol. Der Vo – lumenanteil <p(X) besitzt keine Einheit. Multipliziert man nun beide Seiten von Gl. (1-14) mit 10’9, lassen sich bei gleichen Einheiten fur A und M(X) Volumenanteile (p (in ppb) leicht in Massenkonzentrationen /3 (in jug/m3) umrechnen.

Beispiel:

Der Volumenanteil (p des Schwefeldioxids (S02) soil bei 293 К und 1,013 bar 50 ppb = 50 • 10’9 betragen. Es ist die Massenkonzentration p zu berechnen!

X = S02, M(S02) = 64,1 g/mol, T = 293 К und p = 1,013 bar

p(S02) = A • M(S02) • cp(S02) = 0,0416 mol/1 • 64,1 g/mol • 50 • 10’9 = 133,3 pg/m3.