OT:Umrechnung von Prozent in ppm

[Gary]

Hi zusammen,

Wenn der CO2-Gehalt in der Luft 0,03% beträgt, kann man dann sagen, das dies einer Konzentration von 300ppm entspricht?

Rechnung:
100% =100Teile
1%   =  1 Teil
ppm = 1'000'000 Teile (parts per million)

1'000'000 / 100%= 10'000 (Faktor)

-> 0,03% * 10'000 = 300 ppm ?

Da die ausgeatmete Luft 4% CO2 enthält, ergäbe das nach der oberen Rechnung eine CO2-Konzentration von 40'000 ppm. Der Genzwert an Schulen soll irgendwo bei 1500 ppm liegen. Handelsübliche geräte schlagen bei 1500 - 2000 ppm alarm!

Also ist eine Mund-zu-Mund-Beatmung nicht wirklich gesund?

Grüße Gary

Die Hauptfrage ist, ob ich richtig gerechnet habe...

[Beat]

Da die ausgeatmete Luft 4% CO2 enthält, ergäbe das nach der oberen Rechnung eine CO2-Konzentration von 40'000 ppm. Der Genzwert an Schulen soll irgendwo bei 1500 ppm liegen. Handelsübliche geräte schlagen bei 1500 - 2000 ppm alarm!

Du missachtest die Tatsache, dass das Lehrpersonal sofort allen CO2 Gehalt im Hirn bindet und in Form von Kalk ablagert.

Also ist eine Mund-zu-Mund-Beatmung nicht wirklich gesund?

Ohne Kondom geht nichts!

Die Hauptfrage ist, ob ich richtig gerechnet habe...

Das wird uns der nächste IPCC-Bericht zeigen.

mfg Beat

[Gary]

Hi zusammen,

Ok, danke für die schnelle Antwort.

IPCC: Vielleicht läßt sich ja das CO2 wegdiskutieren *gröl*

Merci gary

[Der Martin]

Hallo,

Wenn der CO2-Gehalt in der Luft 0,03% beträgt, kann man dann sagen, das dies einer Konzentration von 300ppm entspricht?

selbstverständlich: Prozent heißt "je hundert", ppm heißt "parts per million".
Demzufolge ist 1% = 10'000ppm.

Rechnung:
100% =100Teile
1%   =  1 Teil
ppm = 1'000'000 Teile (parts per million)

1'000'000 / 100%= 10'000 (Faktor)

-> 0,03% * 10'000 = 300 ppm ?

Bingo. Man muss nur aufpassen, ob die Prozent- oder ppm-Angaben sich auf Volumen, Masse oder Stoffmenge beziehen. Die Bezugsgröße muss natürlich dieselbe sein, sonst ist eine Umrechnung eventuell noch von weiteren Größen wie etwa Temperatur und Druck abhängig.

Da die ausgeatmete Luft 4% CO2 enthält

Oh. Das erscheint mir sehr, sehr viel, Wikipedia bestätigt den Wert allerdings.

Also ist eine Mund-zu-Mund-Beatmung nicht wirklich gesund?

Selbst wenn der Wert stimmt: Doch, denn in der ausgeatmeten Luft ist auch immer noch ein ausreichend hoher Sauerstoffanteil; die gleiche Quelle nennt 16%. Das genügt angeblich noch für eine lebenserhaltende Minimalversorgung.

Ciao,
 Martin

[suit]

Jein - es kommt halt darauf an ob man die Verteilung auf Gewicht, Volumen oder Partikel bezieht.

In der Luftmessung wird afaik anders gerechnet - da wird meistens in µg/m³ (z.B. bei Ozon-, Feinstaub- oder eben Kohlendioxid-Konzentration).

und 1 µg/m³ ist eben nicht gleich 1.000 ppm

[Der Martin]

Hallo,

Jein - es kommt halt darauf an ob man die Verteilung auf Gewicht, Volumen oder Partikel bezieht.

das sagte ich ja:

Man muss nur aufpassen, ob die Prozent- oder ppm-Angaben sich auf Volumen, Masse oder Stoffmenge beziehen. Die Bezugsgröße muss natürlich dieselbe sein, sonst ist eine Umrechnung eventuell noch von weiteren Größen wie etwa Temperatur und Druck abhängig.

In der Luftmessung wird afaik anders gerechnet - da wird meistens in µg/m³ (z.B. bei Ozon-, Feinstaub- oder eben Kohlendioxid-Konzentration).

Beim Ozon und beim Feinstaub werden tatsächlich µg/m³ angegeben - was beim Ozon eigenartig ist, da es auch eine Gaskomponente ist. Bei Gasmischungen werden üblicherweise in Volumenprozent angegeben, so auch beim CO2-Anteil in Luft oder beim NOx- und CO-Anteil bei der AU.

und 1 µg/m³ ist eben nicht gleich 1.000 ppm

Nee. Eine Angabe in der Form Masse pro Volumen lässt sich eigentlich gar nicht direkt in Prozent oder ppm umrechnen; dazu braucht man noch Temperatur, Druck und Dichte der beteiligten Stoffe.

Ciao,
 Martin

[Struppi]

Wenn der CO2-Gehalt in der Luft 0,03% beträgt, kann man dann sagen, das dies einer Konzentration von 300ppm entspricht?

Ich würde mal sagen, nein.

ppm ist ja eine Einheit die sich auf Teile bezieht, meines Wissen (und nach kurzer Lektüre bei wikipedia) sind damit die tatsächlichen Teile, also Moleküle gemeint.

% ohne genauere Angabe ist dagegen immer Massenprozent.

Da die ausgeatmete Luft 4% CO2 enthält, ergäbe das nach der oberen Rechnung eine CO2-Konzentration von 40'000 ppm.

4% bedeutet 4g auf 100g des Gesamtstoff.

Das jetzt auf Moleküle umzurechnen, ist etwas aufwendiger.

Du weißt das Molgewicht von CO2 und die Teilchenzahl pro Mol 6,022 x 10E23 1/Mol
Dann müßtest du ausrechnen wieviel Liter Raumvolumen 100g Luft entsprechen. Daraus kannst du schliessen wieviel Mol das sind (22,414 L entsprechen 1 Mol eines idealen Gases).

wenn du dann die Anzahl der Molekül im Verhältniss zur Luft hast, musst du das dann umrechnen auf genau 1 Millionen Teile, dann hast du das Ergebnis.

Struppi.

[suit]

4% bedeutet 4g auf 100g des Gesamtstoff.

Sag' ich doch, aber du warst schneller :)

[Der Martin]

Hallo,

Wenn der CO2-Gehalt in der Luft 0,03% beträgt, kann man dann sagen, das dies einer Konzentration von 300ppm entspricht?
Ich würde mal sagen, nein.

ich würde sagen, doch. ;-)

ppm ist ja eine Einheit die sich auf Teile bezieht, meines Wissen (und nach kurzer Lektüre bei wikipedia) sind damit die tatsächlichen Teile, also Moleküle gemeint.

Das kann man so oder so auslegen; man kann "parts" hier als Moleküle, Masse- oder Volumenanteile auffassen. Bei Gasgemischen ist Molekülanteil und Volumenanteil übrigens annähernd gleich; es ist also ungefähr dasselbe, ob man 300ppm als 300 Moleküle von 1 Million auffasst, oder als 0.03 Volumen-Prozent.

% ohne genauere Angabe ist dagegen immer Massenprozent.

Bei Gasgemischen meistens Volumenprozent. Das typische Mischungsverhältnis von Luft (21% O2, 78% N2, 0.03% CO2, 1% Sonstige) ist jedenfalls eine volumenbezogene Angabe (Wikipedia schreibt's mal ausdrücklich dazu und geht je nach Anteil nahtlos von Prozent zu ppm über).

Da die ausgeatmete Luft 4% CO2 enthält, ergäbe das nach der oberen Rechnung eine CO2-Konzentration von 40'000 ppm.
4% bedeutet 4g auf 100g des Gesamtstoff.

Nein. 40ml pro Liter Atemluft.

So long,
 Martin

[suit]

Bei Gasgemischen ist Molekülanteil und Volumenanteil übrigens annähernd gleich;

Du willst uns hier also ernsthaft einreden, dass es z.B. bei einer Mischung gasförmigem Uranhexafluorid und Kohlendioxid egal ist, ob ich das Verhältnis als Stoffmengenanteil oder als Massenanteil angebe? :)

[suit]

Bei Gasgemischen ist Molekülanteil und Volumenanteil übrigens annähernd gleich;

Du willst uns hier also ernsthaft einreden, dass es z.B. bei einer Mischung gasförmigem Uranhexafluorid und Kohlendioxid egal ist, ob ich das Verhältnis als Stoffmengenanteil oder als Massenanteil angebe? :)

In diesem Kontext sprachen wir natürlich von Volumenanteil und Stoffmengenanteil. Den Massenateil lassen wir mal außer acht ;)

[Der Martin]

Hallo,

Bei Gasgemischen ist Molekülanteil und Volumenanteil übrigens annähernd gleich;
Du willst uns hier also ernsthaft einreden, dass es z.B. bei einer Mischung gasförmigem Uranhexafluorid und Kohlendioxid egal ist, ob ich das Verhältnis als Stoffmengenanteil oder als Massenanteil angebe? :)

nein, immer noch nicht. Lies nochmal!
Ich schrieb von Stoffmengen- und VOLUMEN-Anteil. Der Masseanteil kann deutlich davon abweichen.

Ciao,
 Martin

[suit]

nein, immer noch nicht. Lies nochmal!
Ich schrieb von Stoffmengen- und VOLUMEN-Anteil. Der Masseanteil kann deutlich davon abweichen.

Siehe meinen Follow-Up - in diesem Stoffmengen, Volumen- und Massenanteil sind unterschiedlich.

sobald das molare Volumen unterschiedlich ist, weicht der Stoffemengenanteil und der Volumenanteil voneinander ab.

Bei Sauerstoff, Stickstoff und Kohlendioxid liegt das zwar sehr nahe beisammen, aber auf den 10^6 hochgerechnet ist das ein signifikanter Unterschied.

[Der Martin]

Hallo,

Ich schrieb von Stoffmengen- und VOLUMEN-Anteil. Der Masseanteil kann deutlich davon abweichen.
sobald das molare Volumen unterschiedlich ist, weicht der Stoffemengenanteil und der Volumenanteil voneinander ab.

ja, das molare Volumen ist aber für alle Gase näherungsweise gleich, nämlich etwa 22.4l bei Normalbedingungen (1013mbar, 25°C).
Die Dichte eines Gases ist -das folgt daraus- dann zur molaren Masse proportional.

Bei Sauerstoff, Stickstoff und Kohlendioxid liegt das zwar sehr nahe beisammen, aber auf den 10^6 hochgerechnet ist das ein signifikanter Unterschied.

Verhältnisse (Anteile) werden nicht auffälliger oder signifikanter, wenn man die Gesamtmenge erhöht.

Ciao,
 Martin

[suit]

ja, das molare Volumen ist aber für alle Gase näherungsweise gleich, nämlich etwa 22.4l bei Normalbedingungen (1013mbar, 25°C).
Die Dichte eines Gases ist -das folgt daraus- dann zur molaren Masse proportional.

Was spätestens für volumen- und massebezogene Angaben auschlaggebend ist. eben das nicht ungewöhnliche µg/m³ - in sämtlichen Verordnungen zum immissionsschutz in Österreich wird das eben in Volumenanteilen angegeben. Zur maximalen CO2-Belastung hab ich aber nichts gefunden.

Verhältnisse (Anteile) werden nicht auffälliger oder signifikanter, wenn man die Gesamtmenge erhöht.

Natürlich ändert sich das Verhältnis nicht. Aber beim Umrechen von Stoffmengenanteil in Volumenanteil ist das Ausschlaggebend, beim Umrechnen in Massenanteile sogar sehr - wie das Beispiel CO2-Anteil in der Erdatmosphäre zeigt: 0,03 % des Volumens aber 0,06 % der Masse.

[Struppi]

% ohne genauere Angabe ist dagegen immer Massenprozent.

Bei Gasgemischen meistens Volumenprozent.

Nur wenn es explizit angegeben ist.

Das typische Mischungsverhältnis von Luft (21% O2, 78% N2, 0.03% CO2, 1% Sonstige) ist jedenfalls eine volumenbezogene Angabe ..

Die typische Angaben sind die Massenprozente.

Da die ausgeatmete Luft 4% CO2 enthält, ergäbe das nach der oberen Rechnung eine CO2-Konzentration von 40'000 ppm.
4% bedeutet 4g auf 100g des Gesamtstoff.

Nein. 40ml pro Liter Atemluft.

Dann müßte es 4 Vol-% heißen.

Es gibt auch für ppm extra kürzel, wenn du das Volumen meinst:
http://de.wikipedia.org/wiki/Parts_per_million

Volumenmischungsverhältnisse  werden durch ein nachgestelltes «v» by volume bzw. volume parts (zum Beispiel ppmv, ppbv) gekennzeichnet. Für ppmv wird auch die Abkürzung vpm verwendet. vpm verhält sich zu Vol.-% wie ppm zu %)

ppbw steht für parts per billion by weight (Gewichtsmischungsverhältnisse) – das entspricht den Gewichtsprozent.

Ich kenne ppm nur als Verhältnis der Moleküle.

Struppi.

[Gary]

Hi @ all,

Mir ging es darum:
In einem luftdicht-abgeschlossenem Raum wird die Erdatmosphere (78% Nx/21% O2/ 0,03% CO2/ Rest Edelgase) nachgebildet. Der Grenzwert für CO2 als Dauerbelastung liegt bei 0,3%. Die CO2-Messgeräte im Handel arbeiten aber _nur_ mit der Einheit ppm. Man kann diese so einstellen, daß sie über einem bestimmten Wert (max) ein Relais einschalten, und unter einem Wert (min) dieses wieder ausschalten.

Die korrekte Frage wäre also wieviel ppm stelle ich ein, damit das angeschlossene CO2-Filtergerät immer dann anläuft, wenn der Prozentsatz des CO2 in der Luft 0,3% oder darüber beträgt.

Gruß Gary

So falsch lag ich doch mit der Berechnung nicht - oder?

[suit]

So falsch lag ich doch mit der Berechnung nicht - oder?

Doch - denn du hast sie auf Grundlage der Information getroffen, beide Werte hätten dieselbe Basis. Ebenso fehlt natürlich z.B. noch der Luftdruck und die Temperatur.

Da CO2, Stickstoff und Sauerstoff sowohl von deren molarer Masse ausauch im molaren Volumen nicht stark voneinander abweichen, ist deine Berechnung in dieser Dimension geschätzt höchstens um etwa 0.03% Prozentpunkte daneben - sprich eine Abweichung von etwa 100 %.

Vernachlässigbar ist für mich etwas anderes ;)

[Der Martin]

Hallo,

Da CO2, Stickstoff und Sauerstoff sowohl von deren molarer Masse ausauch im molaren Volumen nicht stark voneinander abweichen, ...

tun sie nicht?

Sauerstoff (O2)     32g/mol
Stickstoff (N2)     28g/mol
Kohlendioxid (CO2)  44g/mol

Vernachlässigbar ist für mich etwas anderes ;)

Ich finde auch, die unterscheiden sich deutlich. Aber da wir es ja mit volumenbezogenen Größen zu tun haben, macht das nichts. ;-)

ist deine Berechnung in dieser Dimension geschätzt höchstens um etwa 0.03% Prozentpunkte daneben - sprich eine Abweichung von etwa 100 %.

Vorausgesetzt, die CO2-ppm sind Massen-ppm, was wir immer noch nicht sicher wissen. Ich bezweifle das jedenfalls.

So long,
 Martin

[suit]

Da CO2, Stickstoff und Sauerstoff sowohl von deren molarer Masse ausauch im molaren Volumen nicht stark voneinander abweichen, ...

tun sie nicht?

Mein Fehler, das molare Volumen weicht nicht stark voneinander ab, die molare Masse selbstredend schon.

Vorausgesetzt, die CO2-ppm sind Massen-ppm, was wir immer noch nicht sicher wissen. Ich bezweifle das jedenfalls.

Da wie bereits erwähnt mir bekannte Immissionsschutz-Richtlinien in Masse pro Volumen angegeben werden, erscheint es mir logisch, dass Messgeräte auch so arbeiten.

Die absolute Luftfeuchtigkeit wird z.B. auch üblicherweise in g/m³ angegeben.

[Gary]

Hi Struppi,

ppm ist ja eine Einheit die sich auf Teile bezieht, meines Wissen (und nach kurzer Lektüre bei wikipedia) sind damit die tatsächlichen Teile, also Moleküle gemeint.

Das würde ich so unterschreiben. Kenn ich noch vom Chemieunterricht *g*

Das jetzt auf Moleküle umzurechnen, ist etwas aufwendiger.

Das glaube ich gern. Desshalb habe ich nochmal gesucht und einen ppm-Grenzwert gefunden.

Also zwischen 360 ppm (Landluft) und ca. 700ppm (Stadtluft).
Da heißt, daß man die Regelelektronik auf 500 ppm einstellen könnte und damit gut im "Grünen-Bereich" liegt. Ab 1500 ppm sollte die Elektronik dann ein Warnsignal ausgeben.

Wieviel Prozent das sind? Egal, es ist auf jedenfall so als nicht ungefährlich deklariert.

Gruß Gary