ГОСТ 4401-81 Атмосфера стандартная. Параметры
Почему динозавры были такими большими?
декабря 2013, Центр ФОБОС
Интерактивная карта состояния атмосферы (англ.)
- Главный редактор Г.П. Свищев. Международная стандартная атмосфера // Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия. — 1994. — Энциклопедия техники
Эта статья об атмосфере Земли, существуют другие значения термина Атмосфера
Атмосфе́ра Земли́
(от. др.-греч. — пар и — шар) — газовая оболочка, окружающая планету Земля, одна из геосфер. Внутренняя её поверхность покрывает гидросферу и частично земную кору, внешняя переходит в околоземную часть космического пространства.
Строение атмосферы
Совокупность разделов физики и химии, изучающих атмосферу, принято называть физикой атмосферы. Состояние атмосферы определяет погоду и климат на поверхности Земли. Изучением погоды занимается метеорология, а климатом и его вариациями — климатология.
Международная стандартная атмосфера
(сокр. МСА, англ. ) — условное вертикальное распределение температуры, давления и плотности воздуха в атмосфере Земли принятое международной организацией по стандартизации. До высоты 80 км параметры атмосферы соответствуют средним для географической широты 45°. Основой для расчёта параметров МСА служит барометрическая формула, с определёнными в стандарте параметрами.
Стандартная атмосфера
Для МСА принимают следующие условия: давление воздуха на среднем уровне моря при температуре 15 °C равно 1013 мбар (101,3 кН/м² или 760 мм рт. ст.), температура уменьшается по вертикали с увеличением высоты на 6,5 °C на 1 км до уровня 11 км (условная высота начала тропопаузы), где температура становится равной −56,5 °C и почти перестаёт меняться.
Суммарная масса воздуха в атмосфере — (5,1—5,3)⋅1018 кг. Из них масса сухого воздуха составляет (5,1352 ± 0,0003)⋅1018 кг, общая масса водяных паров в среднем равна 1,27⋅1016 кг.
Молярная масса чистого сухого воздуха составляет 28,966 г/моль, плотность воздуха у поверхности моря приблизительно равна . Давление при 0 °C на уровне моря составляет 101,325 кПа; критическая температура — −140,7 °C (~ 132,4 К); критическое давление — 3,7 МПа; при 0 °C — 1,0048⋅103 Дж/(кг·К), — 0,7159⋅103 Дж/(кг·К) (при 0 °C). Растворимость воздуха в воде (по массе) при 0 °C — 0,0036 %, при 25 °C — 0,0023 %.
За нормальные условия у поверхности Земли приняты: плотность 1,225 кг/м3, барометрическое давление 101,325 кПа, температура +15 °C, влажность 0 %. Эти условные показатели имеют чисто инженерное значение.
Атмосфера Земли и ее структура
Введение
Атмосфера Земли является важной средой для жизни на планете. В этой статье мы рассмотрим ее структуру и компоненты.
Литература
- Погосян Х. П., Туркетти З. Л. Атмосфера Земли: Пособие для учителей. — М.: Просвещение, 1970 – 320 с.
- Парин В. В., Космолинский Ф. П., Душков Б. А. Космическая биология и медицина. — М.: Просвещение, 1975 – 224 с.
- Гусакова Н. В. Химия окружающей среды. Ростов-на-Дону: Феникс, 2004, 192 с. ISBN 5-222-05386-5
- Соколов В. А. Геохимия природных газов. — М., 1971.
- МакИвен М., Филлипс Л. Химия атмосферы. — М., 1978.
- Уорк K., Уорнер С. Загрязнение воздуха. Источники и контроль, пер. с англ., М.. 1980;
- Мониторинг фонового загрязнения природных сред. в. 1, Л., 1982.
- ГОСТ 4401-81 Атмосфера стандартная. Параметры
- ГОСТ Р 53460-2009 Глобальная справочная атмосфера для высот от 0 до 120 км для аэрокосмической практики. Параметры
- ГОСТ 24631-81 Атмосферы справочные. Параметры
Расчет мощности насоса
Для проверки правильности подбора насоса, рекомендуется проверить запас мощности двигателя. Наш калькулятор поможет вам в этом. Помните, что перегруженные насосы имеют сокращенный срок службы, так как это приводит к поломке подшипников и уплотнений.
Расчет параметров насоса
Для расчета параметров центробежного насоса при изменении частоты вращения, воспользуйтесь нашим калькулятором. Просто введите необходимые параметры в таблицу.
Конвертер давления
Наш универсальный конвертер позволяет пересчитать давление из одних единиц измерения в другие. Просто введите значение в соответствующее поле.
Гидравлический расчет трубопровода
Наш калькулятор поможет вам определить корректный диаметр трубопровода, рассчитать скорость жидкости в трубе и определить потери давления. Исходные параметры для расчета включают расход, диаметр, длину и коэффициент местных сопротивлений.
Структура атмосферы
Атмосфера Земли возникла из-за процессов испарения вещества космических тел при их падении на Землю и выделения газов при вулканических извержениях. Состав атмосферы представляет собой газы и различные примеси, такие как пыль, капли воды, кристаллы льда и другие.
Состав сухого воздуха
Газ | Содержание по объему, % | Содержание по массе, % |
---|---|---|
Азот | 78,084 | 75,51 |
Атмосфера Земли является одной из ключевых составляющих экосистемы и имеет большое значение для поддержания жизни на планете.
| Газ | Концентрация (%) |
|————|————————|
| Кислород | 20,946 |
| Аргон | 0,934 |
| Углекислый газ | 0,03 – 0,04 |
| Неон | 1,818*10^-3 |
| Гелий | 5,24*10^-4 |
| Метан | 1,710^-4 – 210^-4 |
| Криптон | 1,14*10^-4 |
| Водород | 5*10^-5 |
| Ксенон | 8,7*10^-6 |
В атмосфере Земли присутствуют множество различных газов, каждый из которых играет свою уникальную роль. В табличных данных представлена концентрация некоторых газов в процентах.
Газы в атмосфере
Кроме газов, указанных выше, в атмосфере также существуют другие компоненты, такие как оксиды азота, углеводороды, водород, ксенон и др., хотя их концентрация значительно ниже.
Влияние человеческой деятельности
Современное воздействие человека на состав атмосферы становится все более заметным. Увеличение содержания углекислого газа, вызванное сжиганием ископаемого топлива, имеет серьезные последствия для климата. В течение последних ста лет содержание углекислого газа в атмосфере увеличилось на 10%, а дальнейшее сохранение данного тренда может привести к глобальным изменениям климата.
Загрязнение атмосферы
Основным источником загрязнения атмосферы является сжигание топлива, которое приводит к выбросу вредных газов, таких как диоксид серы и оксид азота. Эти вещества, взаимодействуя с водяными парами в атмосфере, могут вызывать кислотные дожди. Помимо этого, аэрозольное загрязнение также играет значительную роль в изменениях климата.
Подытоживая, можно сказать, что состав и концентрация газов в атмосфере находятся в постоянном изменении под воздействием различных факторов. Понимание этих процессов необходимо для разработки действенных стратегий по сохранению чистоты атмосферы и защите окружающей среды.
Дневное и ночное состояние атмосферы Земли
Стандартная зависимость плотности, давления, скорости звука и температуры в атмосфере от высоты с приблизительными высотами различных объектов до высоты 100 км. Графики построены по данным из [11].
Пограничный слой атмосферы
Нижний слой тропосферы (1—2 км толщиной), в котором состояние и свойства поверхности Земли непосредственно влияют на динамику атмосферы.
Её верхняя граница находится на высоте 8—10 км в полярных, 10—12 км в умеренных и 16—18 км в тропических широтах; зимой ниже, чем летом.
Нижний, основной слой атмосферы содержит более 80 % всей массы атмосферного воздуха и около 90 % всего имеющегося в атмосфере водяного пара. В тропосфере сильно развиты турбулентность и конвекция, возникают облака, развиваются циклоны и антициклоны. Температура убывает с ростом высоты со средним вертикальным градиентом 0,65°/100 метров.
Переходный слой от тропосферы к стратосфере
Слой атмосферы, в котором прекращается снижение температуры воздуха с возрастанием высоты.
Слой атмосферы, располагающийся на высоте от 11 до 50 км. Характерно незначительное изменение температуры в слое 11—25 км (нижний слой стратосферы) и повышение её в слое 25—40 км от −56,5 до +0,8 °С (верхний слой стратосферы или область инверсии). Достигнув на высоте около 40 км значения около 273 К (почти 0 °C), температура остаётся постоянной до высоты около 55 км. Эта область постоянной температуры называется стратопаузой и является границей между стратосферой и мезосферой. В середине XIX века полагали, что на высоте 12 км (6 тыс. туазов) заканчивается атмосфера Земли (Пять недель на воздушном шаре, 13 гл). В стратосфере располагается озоновый слой, который защищает Землю от ультрафиолетового излучения.
Переходный слой между стратосферой и мезосферой
Пограничный слой атмосферы между стратосферой и мезосферой. В вертикальном распределении температуры имеет место максимум (около 0 °C).
Мезосфера
Мезосфера начинается на высоте 50-55 км и простирается до 80-100 км, точная высота границ мезосферы зависит от широты и времени года. Температура с высотой понижается со средним вертикальным градиентом (0,25—0,3)°/100 м. Основным энергетическим процессом является лучистый теплообмен. Сложные фотохимические процессы с участием свободных радикалов, колебательно возбуждённых молекул и так далее, обусловливают свечение атмосферы.
Переходный слой между мезосферой и термосферой
Переходный слой между мезосферой и термосферой. В вертикальном распределении температуры имеет место минимум (около −90 °C).
Термосфера
Область атмосферы, прилегающая сверху к термосфере. В этой области поглощение солнечного излучения незначительно и температура практически не меняется с высотой.
Экзосфера (сфера рассеяния)
Атмосферные слои до высоты 120 км.
До высоты 100 км атмосфера представляет собой гомогенную хорошо перемешанную смесь газов. В более высоких слоях распределение газов по высоте зависит от их молекулярных масс, концентрация более тяжёлых газов убывает быстрее по мере удаления от поверхности Земли. Вследствие уменьшения плотности газов температура понижается от 0 °C в стратосфере до минус 110 °C в мезосфере. Однако кинетическая энергия отдельных частиц на высотах 200—250 км соответствует температуре ~ 150 °C. Выше 200 км наблюдаются значительные флуктуации температуры и плотности газов во времени и пространстве.
На высоте около 2000—3500 км экзосфера постепенно переходит в так называемый ближнекосмический вакуум, который заполнен редкими частицами межпланетного газа, главным образом атомами водорода. Но этот газ представляет собой лишь часть межпланетного вещества. Другую часть составляют пылевидные частицы кометного и метеорного происхождения. Кроме чрезвычайно разрежённых пылевидных частиц, в это пространство проникает электромагнитная и корпускулярная радиация солнечного и галактического происхождения.
На долю тропосферы приходится около 80 % массы атмосферы, на долю стратосферы — около 20 %; масса мезосферы — не более 0,3 %, термосферы — менее 0,05 % от общей массы атмосферы.
На основании электрических свойств в атмосфере выделяют нейтросферу и ионосферу.
В зависимости от состава газа в атмосфере выделяют гомосферу и гетеросферу. Гетеросфера — это область, где гравитация оказывает влияние на разделение газов, так как их перемешивание на такой высоте незначительно. Отсюда следует переменный состав гетеросферы. Ниже её лежит хорошо перемешанная, однородная по составу часть атмосферы, называемая гомосфера. Граница между этими слоями называется турбопаузой, она лежит на высоте около 120 км.
Errata
Contact, Imprint, Acknowledgements
R. Sander: Compilation of Henry’s law constants (version 5.0.0) for water as solvent, Atmos. Chem. Phys., 23, 10901-12440 (2023),doi:10.5194/acp-23-10901-2023
The publication from 2023 replaces that from 2015, which is now obsolete. Please do not cite the old paper anymore.
Другие свойства атмосферы и воздействие на человеческий организм
Уже на высоте 5 км над уровнем моря у нетренированного человека появляется кислородное голодание и без адаптации работоспособность человека значительно снижается. Здесь кончается физиологическая зона атмосферы. Дыхание человека становится невозможным на высоте 9 км, хотя примерно до 115 км атмосфера содержит кислород.
Атмосфера снабжает нас необходимым для дыхания кислородом. Однако вследствие падения общего давления атмосферы по мере подъёма на высоту соответственно снижается и парциальное давление кислорода.
В лёгких человека постоянно содержится около 3 л альвеолярного воздуха. Парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе при нормальном атмосферном давлении составляет 110 мм рт. ст., давление углекислого газа — 40 мм рт. ст., а паров воды — 47 мм рт. ст. С увеличением высоты давление кислорода падает, а суммарное давление паров воды и углекислоты в лёгких остаётся почти постоянным — около 87 мм рт. ст. Поступление кислорода в лёгкие полностью прекратится, когда давление окружающего воздуха станет равным этой величине.
С точки зрения физиологии человека «космос» начинается уже на высоте около 19—20 км. На этой высоте давление атмосферы снижается до 47 мм рт. ст. и температура кипения воды равна температуре тела — 36,6 °C, что приводит к кипению воды и межтканевой жидкости в организме человека. Вне герметичной кабины на этих высотах смерть наступает почти мгновенно.
Плотные слои воздуха — тропосфера и стратосфера — защищают нас от поражающего действия радиации. При достаточном разрежении воздуха, на высотах более 36 км, интенсивное действие на организм оказывает ионизирующая радиация — первичные космические лучи; на высотах более 40 км действует опасная для человека ультрафиолетовая часть солнечного спектра.
По мере подъёма на всё большую высоту над поверхностью Земли постепенно ослабляются, а затем и полностью исчезают такие привычные для нас явления, наблюдаемые в нижних слоях атмосферы, как распространение звука, возникновение аэродинамической подъёмной силы и сопротивления, передача тепла конвекцией и другие.
В разрежённых слоях воздуха распространение звука оказывается невозможным. До высот 60—90 км ещё возможно использование сопротивления и подъёмной силы воздуха для управляемого аэродинамического полёта. Но начиная с высот 100—130 км, знакомые каждому лётчику понятия числа М и звукового барьера теряют свой смысл: там проходит условная линия Кармана, за которой начинается область чисто баллистического полёта, управлять которым можно, лишь используя реактивные силы.
На высотах выше 100 км атмосфера лишена и другого замечательного свойства — способности поглощать, проводить и передавать тепловую энергию путём конвекции (то есть с помощью перемешивания воздуха). Это значит, что различные элементы оборудования, аппаратуры орбитальной космической станции не смогут охлаждаться снаружи так, как это делается обычно на самолёте, — с помощью воздушных струй и воздушных радиаторов. На такой высоте, как и вообще в космосе, единственным способом передачи тепла является тепловое излучение.
Search Henry’s Law Database
История образования атмосферы
Согласно наиболее распространённой теории, атмосфера Земли на протяжении истории последней перебыла в трёх различных составах:
Так называемая первичная атмосфера, первоначально состояла из лёгких газов (водорода и гелия), захваченных из межпланетного пространства.
На следующем этапе активная вулканическая деятельность привела к насыщению атмосферы и другими газами, кроме водорода (углекислым газом, аммиаком, водяным паром). Так образовалась вторичная атмосфера. Эта атмосфера была восстановительной. Далее процесс образования атмосферы определялся следующими факторами: утечка лёгких газов (водорода и гелия) в межпланетное пространство и химические реакции, происходящие в атмосфере под влиянием ультрафиолетового излучения, грозовых разрядов и некоторых других факторов.
Постепенно эти факторы привели к образованию третичной атмосферы, характеризующейся гораздо меньшим содержанием водорода и гораздо большим — азота и углекислого газа (образованы в результате химических реакций из аммиака и углеводородов).
Однако геологическая летопись показывает непрерывную относительно тёплую поверхность в течение всей ранней температурной записи Земли, за исключением одной холодной ледниковой фазы около 2,4 миллиарда лет назад. В позднем архее начала развиваться кислородсодержащая атмосфера, по-видимому, созданная фотосинтезирующими цианобактериями (см. Кислородная катастрофа), которые были обнаружены в виде окаменелостей строматолитов возрастом 2,7 млрд лет. Изотопный состав углерода (en:Stable isotope ratio) убедительно свидетельствует об условиях, подобных нынешним, и о том, что фундаментальные черты геохимического углеродного цикла установились уже 4 млрд лет назад.
Образование большого количества азота обусловлено окислением аммиачно-водородной атмосферы молекулярным кислородом , который стал поступать с поверхности планеты в результате фотосинтеза, начиная с 3 млрд лет назад. Также азот выделяется в атмосферу в результате денитрификации нитратов и других азотосодержащих соединений. Азот окисляется озоном до в верхних слоях атмосферы.
Азот вступает в реакции лишь в специфических условиях (например, при разряде молнии). Окисление молекулярного азота озоном при электрических разрядах в малых количествах используется в промышленном изготовлении азотных удобрений. Окислять его с малыми энергозатратами и переводить в биологически активную форму могут цианобактерии (сине-зелёные водоросли) и клубеньковые бактерии, формирующие ризобиальный симбиоз с бобовыми растениями, которые могут быть эффективными сидератами — растениями, которые не истощают, а обогащают почву естественными удобрениями.
Состав атмосферы начал радикально меняться с появлением на Земле живых организмов, в результате фотосинтеза, сопровождающегося выделением кислорода и поглощением углекислого газа. Первоначально кислород расходовался на окисление восстановленных соединений — аммиака, углеводородов, закисной формы железа, содержавшейся в океанах и другом. По окончании данного этапа содержание кислорода в атмосфере стало расти. Постепенно образовалась современная атмосфера, обладающая окислительными свойствами. Поскольку это вызвало серьёзные и резкие изменения многих процессов, протекающих в атмосфере, литосфере и биосфере, это событие получило название Кислородная катастрофа.
В течение фанерозоя состав атмосферы и содержание кислорода претерпевали изменения. Они коррелировали прежде всего со скоростью отложения органических осадочных пород. Так, в периоды угленакопления содержание кислорода в атмосфере, видимо, заметно превышало современный уровень.
Содержание в атмосфере зависит от вулканической деятельности и химических процессов в земных оболочках, от интенсивности биосинтеза и разложения органики в биосфере Земли. Практически вся текущая биомасса планеты (около 2,4⋅1012 тонн) образуется за счёт углекислоты, азота и водяного пара, содержащихся в атмосферном воздухе. Захороненная в океане, в болотах и в лесах органика превращается в уголь, нефть и природный газ.
Содержание углекислого газа в атмосфере зависит также от растворимости газа в воде океанов, что связано с температурой воды и её кислотностью.
Источниками инертных газов являются вулканические извержения и распад радиоактивных элементов. Земля в целом, и атмосфера в частности, обеднены инертными газами по сравнению с космосом и некоторыми другими планетами. Это относится к гелию, неону, криптону, ксенону и радону. Концентрация же аргона, напротив аномально высока и составляет почти 1 % от газового состава атмосферы. Большое количество данного газа обусловлено интенсивным распадом радиоактивного изотопа калий-40 в недрах Земли.
Параметры стандартной атмосферы Земли
| Высота, H, м | Температура, Т, К | Скорость звука, a, м/с | Давление, P, Па | Плотность, кг/м³ | Средняя длина свободного пробега частиц, м | Кинематическая вязкость, м²/c |
| ———— | —————– | ———————- | ————— | —————- | —————————————— | —————————– |
| -2000 | 301,2 | 347,9 | 127783 | 1,4782 | 5,4968⋅10−8 | 1,2525⋅10−5 |
| -1500 | 297,9 | 346,0 | 120696 | 1,4114 | 5,7567⋅10−8 | 1,3009⋅10−5 |
| -1000 | 294,7 | 344,1 | 113931 | 1,3470 | 6,0320⋅10−8 | 1,3516⋅10−5 |
| -500 | 291,4 | 342,2 | 107478 | 1,2849 | 6,3236⋅10−8 | 1,4048⋅10−5 |
| 0 | 288,2 | 340,3 | 101330 | 1,2250 | 6,6328⋅10−8 | 1,46⋅10−5 |
| 500 | 284,9 | 338,4 | 95464 | 1,1673 | 6,9608⋅10−8 | 1,52⋅10−5 |
| 1000 | 281,7 | 336,4 | 89877 | 1,1117 | 7,3090⋅10−8 | 1,58⋅10−5 |
| 1500 | 278,4 | 334,5 | 84559 | 1,0581 | 7,6790⋅10−8 | 1,65⋅10−5 |
| 2000 | 275,2 | 332,5 | 79499 | 1,0065 | 8,0723⋅10−8 | 1,71⋅10−5 |
| 2500 | 271,9 | 330,6 | 74690 | 0,9569 | 8,4907⋅10−8 | 1,79⋅10−5 |
| 3000 | 268,7 | 328,6 | 70123 | 0,9093 | 8,9361⋅10−8 | 1,86⋅10−5 |
| 4000 | 262,2 | 324,6 | 61661 | 0,8194 | 9,9166⋅10−8 | 2,03⋅10−5 |
| 5000 | 255,7 | 320,6 | 54052 | 0,7365 | 1,1033⋅10−7 | 2,21⋅10−5 |
| 6000 | 249,2 | 316,5 | 47217 | 0,6601 | 1,2309⋅10−7 | 2,42⋅10−5 |
| 7000 | 242,7 | 312,3 | 41106 | 0,59 | 1,3771⋅10−7 | 2,65⋅10−5 |
| 8000 | 236,2 | 308,1 | 35653 | 0,5258 | 1,5453⋅10−7 | 2,9⋅10−5 |
| 9000 | 229,7 | 303,9 | 30801 | 0,4671 | 1,7396⋅10−7 | 3,2⋅10−5 |
| 10 000 | 223,3 | 299,6 | 26500 | 0,4135 | 1,9649⋅10−7 | 3,53⋅10−5 |
| 11 000 | 216,8 | 295,2 | 22700 | 0,3648 | 2,2273⋅10−7 | 3,9⋅10−5 |
| 12 000 | 216,7 | 295,1 | 19399 | 0,3119 | 2,6047⋅10−7 | 4,56⋅10−5 |
| 14 000 | 216,7 | 295,1 | 14170 | 0,2279 | 3,5659⋅10−7 | 6,24⋅10−5 |
| 16 000 | 216,7 | 295,1 | 10353 | 0,1665 | 4,8808⋅10−7 | 8,54⋅10−5 |
| 18 000 | 216,7 | 295,1 | 7565 | 0,1216 | 6,6793⋅10−7 | 1,17⋅10−4 |
| 20 000 | 216,7 | 295,1 | 5529 | 0,0889 | 9,1387⋅10−7 | 1,6⋅10−4 |
| 24 000 | 220,6 | 297,7 | 2971 | 0,0469 | 1,7311⋅10−6 | 3,07⋅10−4 |
| 28 000 | 224,5 | 300,4 | 1616 | 0,0251 | 3,2402⋅10−6 | 5,84⋅10−4 |
| 32 000 | 228,5 | 303 | 889 | 0,0136 | 5,9942⋅10−6 | 1,1⋅10−3 |
| 36 000 | 239,3 | 310,1 | 499 | 7,26⋅10−3 | 1,1195⋅10−5 | 2,13⋅10−3 |
| 40 000 | 250,4 | 317,2 | 287 | 4,00⋅10−3 | 2,0335⋅10−5 | 4,01⋅10−3 |
| 50 000 | 270,7 | 329,8 | 80 | 1,03⋅10−3 | 7,9125⋅10−5 | 0,0166 |
| 60 000 | 247 | 315,1 | 22 | 3,00⋅10−4 | 2,6238⋅10−4 | 0,0511 |
| 80 000 | 198,6 | 282,5 | 1 | 1,85⋅10−5 | 4,4020⋅10−3 | 0,716 |
| 100 000 | 196,6 | 3,19⋅10−2 | 5,55⋅10−7 | 1,4393⋅10−1 | | |
| 150 000 | 627,6 | 4,49⋅10−4 | 2,00⋅10−9 | 3,2584⋅101 | | |
| 200 000 | 854,4 | 8,53⋅10−5 | 2,52⋅10−10 | 2,3361⋅102 | | |
| 300 000 | 970,4 | 8,72⋅10−6 | 1,92⋅10−11 | 2,5966⋅103 | | |
| 500 000 | 997,9 | 3,02⋅10−7 | 5,21⋅10−13 | 7,7181⋅104 | | |
| 700 000 | 1000 | 3,19⋅10−8 | 3,07⋅10−14 | 7,3088⋅105 | | |
| 1 000 000 | 1000 | 7,51⋅10−9 | 3,56⋅10−15 | 3,1055⋅106 | | |
Hscp = 1 mol/(m3⋅Pa) (aq-concentration / partial pressure)
Conversion to Henry’s law solubility constants Hs yields:
| Hscp = | 1 | mol/(m3⋅Pa) | (aq-concentration / partial pressure) |
| ——- | ———- | ————————————– | ————————————- |
| Hscp = | 101.325 | M/atm | (aq-concentration / partial pressure) |
| Hscc = | 2478.96 | (aq-concentration / gas-concentration) | |
| Hsbp = | 0.00100301 | mol/(kg⋅Pa) | (molality / partial pressure) |
| Hsbp = | 101.63 | mol/(kg⋅atm) | (molality / partial pressure) |
| Hsxp = | 1.83089 | atm-1 | (molar fraction / partial pressure) |
| α = | 2271.1 | (Bunsen coefficient) | |
Conversion to Henry’s law volatility constants Hv yields:
| Hvpx = | 0.546182 | atm | (partial pressure / molar fraction) |
| ——- | ———– | ————————————– | ————————————- |
| Hvpc = | 1 | m3⋅Pa/mol | (partial pressure / aq-concentration) |
| Hvpc = | 9.86923E-06 | m3⋅atm/mol | (partial pressure / aq-concentration) |
| Hvcc = | 0.000403395 | (gas-concentration / aq-concentration) | |
Table 1: Conversion factors between several Henry’s law solubility constants Hs.
| Hscp = …molm3⋅Pa | Hscp = …Matm | Hscc = … | Hsbp = …molkg⋅Pa | Hsbp = …molkg⋅atm | Hsxp = …1atm | = … | |
| ——————- | ————— | ———– | ——————- | ——————– | ————— | ———- | ——— |
| Hscp = 1molm3⋅Pa | 1.00000 | 101.325 | 2478.96 | 1.00301E-3 | 101.630 | 1.83089 | 2271.10 |
| Hscp = 1Matm | 9.86923E-3 | 1.00000 | 24.4654 | 9.89893E-6 | 1.00301 | 0.0180695 | 22.4140 |
| Hscc = 1 | 4.03395E-4 | 0.0408740 | 1.00000 | 4.04609E-7 | 0.0409970 | 7.38573E-4 | 0.916150 |
| Hsbp = 1molkg⋅Pa | 997.000 | 1.01021E5 | 2.47152E6 | 1.00000 | 1.01325E5 | 1825.40 | 2.26428E6 |
| Hsbp = 1molkg⋅atm | 9.83962E-3 | 0.997000 | 24.3920 | 9.86923E-6 | 1.00000 | 0.0180153 | 22.3467 |
| Hsxp = 11atm | 0.546182 | 55.3419 | 1353.96 | 5.47826E-4 | 55.5084 | 1.00000 | 1240.43 |
| = 1 | 4.40316E-4 | 0.0446150 | 1.09152 | 4.41641E-7 | 0.0447493 | 8.06171E-4 | 1.00000 |
Table 2: Conversion factors between several Henry’s law volatility constants Hv.
| Hvpx = …atm | Hvpc = …m3⋅Pamol | Hvpc = …m3⋅atmmol | Hvcc = … | |
| —————— | ——————- | ——————– | ———– | ———- |
| Hvpx = 1atm | 1.00000 | 1.83089 | 1.80695E-5 | 7.38573E-4 |
| Hvpc = 1m3⋅Pamol | 0.546182 | 1.00000 | 9.86923E-6 | 4.03395E-4 |
| Hvpc = 1m3⋅atmmol | 55341.9 | 1.01325E5 | 1.00000 | 40.8740 |
| Hvcc = 1 | 1353.96 | 2478.96 | 0.0244654 | 1.00000 |
Table 3: Products of Henry’s law solubility constants Hsand Henry’s law volatility constants Hv. For example, if Hvpx= 11.1 atm, then Hsbp 5 mol(kg atm) because 11.1 * 5 55.5084.
| Hscpmol/(m3⋅Pa) | HscpM/atm | Hscc1 | Hsbpmol/(kg⋅Pa) | Hsbpmol/(kg⋅atm) | Hsxp1/atm | α1 | |
| ————— | ———- | ———- | ————— | —————- | ———- | ———- | ——— |
| Hvpxatm | 0.546182 | 55.3419 | 1353.96 | 5.47826E-4 | 55.5084 | 1.00000 | 1240.43 |
| Hvpcm3⋅Pa/mol | 1.00000 | 101.325 | 2478.96 | 1.00301E-3 | 101.630 | 1.83089 | 2271.10 |
| Hvpcm3⋅atm/mol | 9.86923E-6 | 1.00000E-3 | 0.0244654 | 9.89893E-9 | 1.00301E-3 | 1.80695E-5 | 0.0224140 |
| Hvcc1 | 4.03395E-4 | 0.0408740 | 1.00000 | 4.04609E-7 | 0.0409970 | 7.38573E-4 | 0.916150 |