benzene - unita' di misura

[dalore]

La concentrazione di benzene minima per la rilevazione olfattiva e' di 1,5-4,7ppm.
1 ppm dovrebbe corrispondere a 3,19 milligr/m3 che e' gia' una concentrazione molto superiore rispetto alla soglia di 5 microgr/m3 (di un ordine di grandezza).
O bisogna fare una media giornaliera?

Si puo'determinare la concentrazione massima di benzene disperso partendo dalla quantita' di carburante allo stato liquido?
Esempio:20 litri di benzina verde esposti all'aria (quindi 200ml di benzene) ,di quanto puo' essere la concentrazione massima di benzene disperso a 1m di distanza ?Si parla di unita', decine o centinaia di ppm?

Ciao

[Davide]

A dire il vero sono tre ordini di grandezza: un milligrammo è 1000 (cioè 10 alla terza) microgrammi.
In effetti l'odore del benzene lo senti solo a concentrazione relativamente alta.
Per quanto riguarda la conversione che hai fatto, è esatta se lavori nel campo dell'igiene industriale perchè hai postulato una temperatura di 25°C.
Dato che hai citato il limite per la protezione della salute umana indicato dal DM n.60 del 2 aprile 2002, devi tenere presente che la temperatura di normalizzazione in questo caso è 20°C e non 25°C. Comunque il risultato non cambia molto.

Se il benzene evapora tutto puoi conoscere solo l'entità  dell'emissione, a meno che tu non abbia uno strumento per monitorarlo nel tempo.
La cosa è molto difficile da calcolare esattamente perchè dipende da molte variabili tutte importanti, come ad esempio la temperatura, la pressione atmosferica, la velocità  del vento, la composizione della benzina, ecc. Se poi aggiungi a questo il fatto che non si sa se l'evaporazione avviene in un volume definito e se avviene all'esterno o in un ambiente confinato le cose si complicano. E se avviene in una stanza bisognerebbe conoscere anche il ricambio d'aria.
Tanto per fare un esempio sulle variabili, supponendo di avere un contenitore di benzene (e non di benzina) ad una pressione atmosferica standard:
a 20°C il benzene ha una velocità  di evaporazione di 2 grammi al secondo su metro quadrato,
a 30° sale già  a 3 grammi/sec per metro quadrato,
al contrario a 0°C scende a 0,1 grammi/sec per metroq.
Come puoi vedere la cosa varia molto, resta il fatto che il benzene è molto volatile.
Si potrebbe comunque ipotizzare una concentrazione nell'aria dei vapori di benzene in un ambiente (confinato o meno) sfruttando la relazione diretta che c'è fra la pressione di vapore di un liquido e la sua concentrazione massima nell'aria ad una determinata temperatura.
Se la cosa ti interessa si può calcolare.
La concentrazione in ppm è data dalla pressione di vapore diviso la pressione atmosferica standard e moltiplicato per 1 milione.
Se vuoi ti faccio un esempio: in una giornata come questa, a 26-27°C hai la pressione di vapore del benzene sui 100 mm/Hg e, applicando la formula, hai che la concentrazione in ppm estremamente vicino alla tanica aperta è di circa 130mila ppm, quindi la concentrazione massima dei vapori di benzene nell'aria è pari a circa il 13%; in genere raggiungi questa concentrazione solo nell'aria di una tanica mezza piena e chiusa, o al massimo in una stanza perfettamente chiusa dove c'è stato un versamento. Negli altri casi il benzene si disperde rapidamente nell'aria e le concentrazioni rilevabili sono sempre più basse.
Il tutto postulando che nella tanica ci sia solo benzene, ma dato che a te interessava il benzene contenuto in una tanica di benzina, potresti applicare la Legge di Rault che afferma che la pressione di vapore di un componente di una miscela è uguale alla pressione di vapore del componente se fosse solo moltiplicato per la frazione molare del componente nella miscela (considerando per approssimazione la benzina una miscela ideale).
Mi piacerebbe sapere come mai vorresti farmi fare un problema di chimica. Cos'è, un compito per le vacanze?
ciao ti saluto