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溶解氧儀測(cè)空氣中溶解氧是多少?

時(shí)間:2020-05-20    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     

 溶解氧儀是一種用于測(cè)量水中溶解氧含量的儀器,它可以用來評(píng)估水質(zhì)的狀況和水生生物的生存環(huán)境。但是,溶解氧儀也可以用來測(cè)量空氣中的溶解氧含量嗎?這是一個(gè)有趣的問題,讓我們一起來探討一下。

首先,我們要了解什么是溶解氧。溶解氧是指水中存在的氧氣分子,它主要來源于兩個(gè)途徑:一是大氣中的氧氣通過水面與水的接觸而溶解到水中,二是水中的光合作用生物(如植物、藻類等)通過光合作用而釋放出的氧氣。溶解氧的含量受到溫度、壓力、鹽度、流速等因素的影響,一般來說,溫度越低、壓力越高、鹽度越低、流速越快,溶解氧的含量就越高。

那么,空氣中的溶解氧又是什么呢?空氣中的溶解氧其實(shí)就是空氣中的氧氣分子,它占據(jù)了空氣中約21%的體積??諝庵械娜芙庋跻彩艿綔囟?、壓力、濕度等因素的影響,一般來說,溫度越低、壓力越高、濕度越低,空氣中的溶解氧就越高。

那么,溶解氧儀能不能測(cè)量空氣中的溶解氧呢?答案是肯定的。溶解氧儀有多種類型,其中一種是基于電化學(xué)原理的電極式溶解氧儀,它主要由一個(gè)包含有電解液和鉑電極的玻璃球和一個(gè)銀電極組成。當(dāng)玻璃球浸入水中時(shí),水中的溶解氧會(huì)通過玻璃球壁進(jìn)入電解液,并在鉑電極上發(fā)生還原反應(yīng),產(chǎn)生一個(gè)與溶解氧濃度成正比的電流信號(hào)。當(dāng)玻璃球暴露在空氣中時(shí),空氣中的溶解氧也會(huì)通過玻璃球壁進(jìn)入電解液,并在鉑電極上發(fā)生還原反應(yīng),產(chǎn)生一個(gè)與空氣中溶解氧濃度成正比的電流信號(hào)。因此,電極式溶解氧儀可以用來測(cè)量空氣中的溶解氧含量。

那么,空氣中的溶解氧含量是多少呢?這取決于空氣的溫度、壓力和濕度。我們可以用一個(gè)公式來計(jì)算:

空氣中溶解氧含量(mg/L)= 空氣密度(kg/m3)× 空氣中溶解氧分?jǐn)?shù) × 32 / 1000

其中,空氣密度可以根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算:

空氣密度(kg/m3)= 空氣壓強(qiáng)(Pa)× 28.97 / (8.314 × 空溫(K))

空溫是指開爾文溫度,即攝氏溫度加上273.15。空壓是指大氣壓強(qiáng),一般可以取標(biāo)準(zhǔn)大氣壓101325 Pa。空濕是指相對(duì)濕度,即實(shí)際水汽壓與飽和水汽壓的比值,一般可以取50%??諝庵腥芙庋醴?jǐn)?shù)是指空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù),一般可以取21%。

假設(shè)我們?cè)谝粋€(gè)溫度為25℃,壓強(qiáng)為101325 Pa,相對(duì)濕度為50%的環(huán)境中,用電極式溶解氧儀測(cè)量空氣中的溶解氧含量,那么我們可以得到:

空溫(K)= 25 + 273.15 = 298.15

空氣密度(kg/m3)= 101325 × 28.97 / (8.314 × 298.15)= 1.184

空氣中溶解氧含量(mg/L)= 1.184 × 0.21 × 32 / 1000 = 0.008

因此,我們可以得出結(jié)論,空氣中的溶解氧含量大約是0.008 mg/L,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于水中的溶解氧含量,這也說明了水是生命之源的原因之一。

以上就是我對(duì)于用溶解氧儀測(cè)量空氣中溶解氧含量的問題的回答,希望對(duì)你有所幫助。




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