tilavuuspitoisuudeksi

Tilavuuspitoisuudeksi on suomen kielessä tilavuuspitoisuuden translatiivimuoto, jota käytetään ilmaisemaan tilan tai tavoitteen muutosta kohti tilavuuspitoisuutta tai kuvaamaan jotain tilavuuspitoisuudeksi määriteltyä tilaa. Käytännössä se liittyy termiin tilavuuspitoisuus, joka on keskeinen käsite seosten ja epäorgaanisten sekä orgaanisten nesteiden ainekomponenttien suhteiden kuvaamisessa.

Tilavuuspitoisuus (volumefraction) on dimensioton suure, joka kertoo, mikä osa seoksen tilavuudesta kuuluu tietylle komponentille. Se merkitään usein φ i tai f i ja määritellään kaavalla φ i = V i / V total, jossa V i on komponentin tilavuus ja V total on seoksen kokonaistilavuus. Tilavuuspitoisuudet ovat yleisesti välillä 0 ja 1, ja niitä voidaan ilmaista prosentteina. Jos seoksen komponenttien tilavuudet additituvat, φ i:n summa on 1; todellisuudessa sekoituksissa tilavuudet voivat poiketa täydellisestä additiivisuudesta.

Tilavuuspitoisuus eroaa massapitoisuudesta ja molaarisesta osuudesta. Esimerkiksi kaasuseoksissa tilavuuspitoisuus on usein likimain sama kuin molekyylivalkio (molaarinen osuus) ideaalissa olosuhteissa, mutta nesteissä ja liuoksissa tilavuudet voivat muuttua sekoitettaessa olemassa olevien tilavuuskorjausten vuoksi. Ilmoittamisessa tilavuuspitoisuus voidaan muuntaa massapitoisuudesta käyttämällä aineiden tiheyttä: φ i = (w i/ρ i) / Σ (w j/ρ j), missä w on massapitoisuus ja ρ tiheys.

Esimerkissä, 50 g etanolia (ρ ≈ 0,789 g/mL) ja 50 g vettä (ρ ≈ 1,00 g/mL) seoksessa V Etanoli ≈ 63,3 mL ja V Vesi ≈ 50,0 mL, yhteensä ≈ 113,3 mL. Tilavuuspitoisuus etanolille ≈ 0,56 ja vedelle ≈ 0,44.

Tilavuuspitoisuudet ovat keskeisiä esimerkiksi liuosten, emulsioiden, vaahtojen ja polymeri-seostausten analyysissä sekä prosessisuunnittelussa. See also: tilavuusosuus, molekyylipitoisuus, massapitoisuus.

---