محول التركيز
التركيز — من أجزاء لكل كوادريليون إلى النسبة المئوية
أتقن وحدات تركيز الكتلة في علوم جودة المياه والكيمياء والبيئة. من غ/ل إلى جزء في المليار، افهم تراكيز المذاب وما تعنيه الأرقام في التطبيقات الحقيقية.
أساسيات التركيز
ما هو التركيز؟
يقيس التركيز كمية المذاب المذابة في محلول. تركيز الكتلة = كتلة المذاب ÷ حجم المحلول. 100 ملغ من الملح في 1 لتر من الماء = تركيز 100 ملغ/ل. قيم أعلى = محلول أقوى.
- التركيز = الكتلة/الحجم
- غ/ل = غرام لكل لتر (أساسي)
- ملغ/ل = ملليغرام لكل لتر
- رقم أعلى = مذاب أكثر
تركيز الكتلة
تركيز الكتلة: كتلة المذاب لكل حجم. الوحدات: غ/ل، ملغ/ل، ميكروغرام/ل. مباشر وغير غامض. 1 غ/ل = 1000 ملغ/ل = 1,000,000 ميكروغرام/ل. يستخدم في جودة المياه، والكيمياء السريرية، والمراقبة البيئية.
- غ/ل = غرام لكل لتر
- ملغ/ل = ملليغرام لكل لتر
- ميكروغرام/ل = ميكروغرام لكل لتر
- قياس مباشر، لا غموض
جزء في المليون والنسبة المئوية
جزء في المليون (ppm) ≈ ملغ/ل للماء. جزء في المليار (ppb) ≈ ميكروغرام/ل. النسبة المئوية وزن/حجم: 10% = 100 غ/ل. سهلة الفهم ولكنها تعتمد على السياق. شائعة في اختبار جودة المياه.
- 1 جزء في المليون ≈ 1 ملغ/ل (ماء)
- 1 جزء في المليار ≈ 1 ميكروغرام/ل (ماء)
- 10% وزن/حجم = 100 غ/ل
- السياق: المحاليل المائية
- تركيز الكتلة = الكتلة/الحجم
- 1 غ/ل = 1000 ملغ/ل = 1,000,000 ميكروغرام/ل
- 1 جزء في المليون ≈ 1 ملغ/ل (للماء)
- 10% وزن/حجم = 100 غ/ل
شرح أنظمة الوحدات
تركيز الكتلة في النظام الدولي للوحدات
الوحدات القياسية: غ/ل، ملغ/ل، ميكروغرام/ل، نانوغرام/ل. واضحة وغير غامضة. كل بادئة = مقياس ×1000. عالمية في الكيمياء، وعلوم البيئة، والاختبارات السريرية.
- غ/ل = الوحدة الأساسية
- ملغ/ل = ملليغرام لكل لتر
- ميكروغرام/ل = ميكروغرام لكل لتر
- نانوغرام/ل، بيكوغرام/ل لتحليل الآثار
وحدات جودة المياه
جزء في المليون، جزء في المليار، جزء في التريليون شائعة الاستخدام. للمحاليل المائية المخففة: 1 جزء في المليون ≈ 1 ملغ/ل، 1 جزء في المليار ≈ 1 ميكروغرام/ل. تستخدم وكالة حماية البيئة EPA ملغ/ل وميكروغرام/ل للمعايير. تستخدم منظمة الصحة العالمية WHO جزء في المليون للتبسيط.
- جزء في المليون = أجزاء لكل مليون
- جزء في المليار = أجزاء لكل مليار
- صالح للمحاليل المائية المخففة
- معايير وكالة حماية البيئة EPA بالملغ/ل، ميكروغرام/ل
عسر الماء
يُعبر عنه بما يعادل CaCO₃. الوحدات: gpg (حبة لكل جالون)، °fH (فرنسية)، °dH (ألمانية)، °e (إنجليزية). كلها تتحول إلى ملغ/ل كـ CaCO₃. قياسي لمعالجة المياه.
- gpg: عسر الماء في الولايات المتحدة
- °fH: درجات فرنسية
- °dH: درجات ألمانية
- الكل بما يعادل CaCO₃
علم التركيز
الصيغ الرئيسية
التركيز = الكتلة/الحجم. C = m/V. الوحدات: غ/ل = كجم/م³. التحويل: اضرب في 1000 للحصول على ملغ/ل، وفي 1,000,000 للحصول على ميكروغرام/ل. جزء في المليون ≈ ملغ/ل للماء (الكثافة ≈ 1 كجم/ل).
- C = m/V (التركيز)
- 1 غ/ل = 1000 ملغ/ل
- 1 ملغ/ل ≈ 1 جزء في المليون (ماء)
- %وزن/حجم: النسبة المئوية للكتلة = (غ/100 مل)
التخفيف
صيغة التخفيف: C1V1 = C2V2. التركيز الأولي × الحجم = التركيز النهائي × الحجم. 10 مل من 100 ملغ/ل مخففة إلى 100 مل = 10 ملغ/ل. حفظ الكتلة.
- C1V1 = C2V2 (التخفيف)
- الكتلة محفوظة في التخفيف
- مثال: 10×100 = 1×1000
- مفيد للتحضير في المختبر
الذوبانية
الذوبانية = أقصى تركيز. تعتمد على درجة الحرارة. NaCl: 360 غ/ل عند 20 درجة مئوية. السكر: 2000 غ/ل عند 20 درجة مئوية. تجاوز الذوبانية ← ترسيب.
- الذوبانية = أقصى تركيز
- تعتمد على درجة الحرارة
- التشبع الفائق ممكن
- التجاوز ← ترسيب
معايير التركيز
| المادة/المعيار | التركيز | السياق | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| كشف الآثار | 1 بيكوغرام/ل | آثار فائقة الدقة | كيمياء تحليلية متقدمة |
| آثار الأدوية | 1 نانوغرام/ل | بيئي | الملوثات الناشئة |
| حد الزرنيخ من وكالة حماية البيئة EPA | 10 ميكروغرام/ل | مياه الشرب | 10 أجزاء في المليار كحد أقصى |
| إجراء الرصاص من وكالة حماية البيئة EPA | 15 ميكروغرام/ل | مياه الشرب | مستوى الإجراء 15 جزءًا في المليار |
| كلور حمامات السباحة | 1-3 ملغ/ل | حمام سباحة | 1-3 جزء في المليون نموذجي |
| المحلول الملحي | 9 غ/ل | طبي | 0.9% NaCl، فسيولوجي |
| ملوحة مياه البحر | 35 غ/ل | المحيط | 3.5% متوسط |
| محلول ملحي مشبع | 360 غ/ل | كيمياء | NaCl عند 20 درجة مئوية |
| محلول السكر | 500 غ/ل | طعام | شراب 50% وزن/حجم |
| حمض مركز | 1200 غ/ل | كاشف مختبر | حمض الهيدروكلوريك المركز (حوالي 37%) |
معايير المياه الشائعة
| الملوث | MCL وكالة حماية البيئة EPA | إرشادات منظمة الصحة العالمية WHO | الوحدات |
|---|---|---|---|
| الزرنيخ | 10 | 10 | ميكروغرام/ل (جزء في المليار) |
| الرصاص | 15* | 10 | ميكروغرام/ل (جزء في المليار) |
| الزئبق | 2 | 6 | ميكروغرام/ل (جزء في المليار) |
| النترات (كـ N) | 10 | 50 | ملغ/ل (جزء في المليون) |
| الفلورايد | 4.0 | 1.5 | ملغ/ل (جزء في المليون) |
| الكروم | 100 | 50 | ميكروغرام/ل (جزء في المليار) |
| النحاس | 1300 | 2000 | ميكروغرام/ل (جزء في المليار) |
تطبيقات في العالم الحقيقي
جودة المياه
معايير مياه الشرب: حدود وكالة حماية البيئة EPA للملوثات. الرصاص: 15 ميكروغرام/ل (15 جزءًا في المليار) مستوى الإجراء. الزرنيخ: 10 ميكروغرام/ل (10 أجزاء في المليار) كحد أقصى. النترات: 10 ملغ/ل (10 أجزاء في المليون) كحد أقصى. حاسم للصحة العامة.
- الرصاص: <15 ميكروغرام/ل (EPA)
- الزرنيخ: <10 ميكروغرام/ل (WHO)
- النترات: <10 ملغ/ل
- الكلور: 0.2-2 ملغ/ل (معالجة)
الكيمياء السريرية
تحاليل الدم بوحدات غ/ديسيلتر أو ملغ/ديسيلتر. الجلوكوز: 70-100 ملغ/ديسيلتر طبيعي. الكوليسترول: <200 ملغ/ديسيلتر مرغوب. الهيموغلوبين: 12-16 غ/ديسيلتر. يعتمد التشخيص الطبي على نطاقات التركيز.
- الجلوكوز: 70-100 ملغ/ديسيلتر
- الكوليسترول: <200 ملغ/ديسيلتر
- الهيموغلوبين: 12-16 غ/ديسيلتر
- الوحدات: غ/ديسيلتر، ملغ/ديسيلتر شائعة
المراقبة البيئية
جودة الهواء: PM2.5 بوحدة ميكروغرام/م³. تلوث التربة: ملغ/كجم. المياه السطحية: نانوغرام/ل للمركبات العضوية النزرة. مستويات جزء في المليار وجزء في التريليون للمبيدات الحشرية والأدوية. يتطلب كشفًا فائق الحساسية.
- PM2.5: <12 ميكروغرام/م³ (WHO)
- المبيدات الحشرية: نانوغرام/ل إلى ميكروغرام/ل
- المعادن الثقيلة: نطاق ميكروغرام/ل
- المركبات العضوية النزرة: نانوغرام/ل إلى بيكوغرام/ل
حسابات سريعة
تحويلات الوحدات
غ/ل × 1000 = ملغ/ل. ملغ/ل × 1000 = ميكروغرام/ل. سريع: كل بادئة = مقياس ×1000. 5 ملغ/ل = 5000 ميكروغرام/ل.
- غ/ل ← ملغ/ل: ×1000
- ملغ/ل ← ميكروغرام/ل: ×1000
- ميكروغرام/ل ← نانوغرام/ل: ×1000
- خطوات بسيطة ×1000
جزء في المليون والنسبة المئوية
للماء: 1 جزء في المليون = 1 ملغ/ل. 1% وزن/حجم = 10 غ/ل = 10,000 جزء في المليون. 100 جزء في المليون = 0.01%. نسبة مئوية سريعة!
- 1 جزء في المليون = 1 ملغ/ل (ماء)
- 1% = 10,000 جزء في المليون
- 0.1% = 1,000 جزء في المليون
- 0.01% = 100 جزء في المليون
التخفيف
C1V1 = C2V2. للتخفيف 10 مرات، يكون الحجم النهائي أكبر 10 مرات. 100 ملغ/ل مخفف 10 مرات = 10 ملغ/ل. سهل!
- C1V1 = C2V2
- تخفيف 10x: V2 = 10V1
- C2 = C1/10
- مثال: 100 ملغ/ل إلى 10 ملغ/ل
كيف تعمل التحويلات
- الخطوة 1: المصدر ← غ/ل
- الخطوة 2: غ/ل ← الهدف
- جزء في المليون ≈ ملغ/ل (ماء)
- %وزن/حجم: غ/ل = % × 10
- العسر: عبر CaCO₃
التحويلات الشائعة
| من | إلى | × | مثال |
|---|---|---|---|
| غ/ل | ملغ/ل | 1000 | 1 غ/ل = 1000 ملغ/ل |
| ملغ/ل | ميكروغرام/ل | 1000 | 1 ملغ/ل = 1000 ميكروغرام/ل |
| ملغ/ل | جزء في المليون | 1 | 1 ملغ/ل ≈ 1 جزء في المليون (ماء) |
| ميكروغرام/ل | جزء في المليار | 1 | 1 ميكروغرام/ل ≈ 1 جزء في المليار (ماء) |
| %وزن/حجم | غ/ل | 10 | 10% = 100 غ/ل |
| غ/ل | غ/مل | 0.001 | 1 غ/ل = 0.001 غ/مل |
| غ/ديسيلتر | غ/ل | 10 | 10 غ/ديسيلتر = 100 غ/ل |
| ملغ/ديسيلتر | ملغ/ل | 10 | 100 ملغ/ديسيلتر = 1000 ملغ/ل |
أمثلة سريعة
مسائل محلولة
اختبار الرصاص في الماء
عينة ماء تحتوي على 12 ميكروغرام/ل من الرصاص. هل هي آمنة (مستوى الإجراء من وكالة حماية البيئة EPA: 15 ميكروغرام/ل)؟
12 ميكروغرام/ل < 15 ميكروغرام/ل. نعم، أقل من مستوى الإجراء من وكالة حماية البيئة EPA. يُعبر عنه أيضًا بـ 12 جزءًا في المليار < 15 جزءًا في المليار. آمن!
حساب التخفيف
خفف 50 مل من 200 ملغ/ل إلى 500 مل. ما هو التركيز النهائي؟
C1V1 = C2V2. (200)(50) = C2(500). C2 = 10,000/500 = 20 ملغ/ل. تخفيف 10 مرات!
المحلول الملحي
تحضير محلول ملحي 0.9%. كم غرامًا من NaCl لكل لتر؟
0.9% وزن/حجم = 0.9 غ لكل 100 مل = 9 غ لكل 1000 مل = 9 غ/ل. محلول ملحي فسيولوجي!
أخطاء شائعة
- **غموض جزء في المليون**: يمكن أن يكون جزء في المليون وزن/وزن، حجم/حجم، أو وزن/حجم! بالنسبة للماء، جزء في المليون ≈ ملغ/ل (يفترض أن الكثافة = 1). غير صالح للزيوت، الكحول، المحاليل المركزة!
- **المولارية ≠ الكتلة**: لا يمكن تحويل غ/ل إلى مول/ل بدون الوزن الجزيئي! NaCl: 58.44 غ/مول. الجلوكوز: 180.16 غ/مول. مختلف!
- **% وزن/وزن مقابل % وزن/حجم**: 10% وزن/وزن ≠ 100 غ/ل (يحتاج إلى كثافة المحلول). فقط % وزن/حجم يتحول مباشرة! 10% وزن/حجم = 100 غ/ل بالضبط.
- **وحدات ملغ/ديسيلتر**: غالبًا ما تستخدم الاختبارات الطبية ملغ/ديسيلتر، وليس ملغ/ل. 100 ملغ/ديسيلتر = 1000 ملغ/ل. فرق بمعامل 10!
- **عسر الماء**: يُعبر عنه بـ CaCO3 على الرغم من أن الأيونات الفعلية هي Ca2+ و Mg2+. اتفاقية قياسية للمقارنة.
- **جزء في المليار مقابل جزء في التريليون**: في الولايات المتحدة، المليار = 10^9. في المملكة المتحدة (قديمًا)، المليار = 10^12. استخدم جزء في المليار (10^-9) لتجنب الالتباس. جزء في التريليون = 10^-12.
حقائق ممتعة
ملوحة المحيط 35 غ/ل
تحتوي مياه البحر على حوالي 35 غ/ل من الأملاح الذائبة (ملوحة 3.5%). معظمها NaCl، ولكن أيضًا Mg، Ca، K، SO4. البحر الميت: 280 غ/ل (28%) مالح جدًا لدرجة أنك تطفو! بحيرة الملح الكبرى: 50-270 غ/ل حسب مستوى المياه.
يعود تاريخ جزء في المليون إلى الخمسينيات
أصبح جزء في المليون (ppm) شائعًا في الخمسينيات لتلوث الهواء وجودة المياه. قبل ذلك، كان يتم استخدام % أو غ/ل. الآن هو معيار للملوثات النزرة. سهل الفهم: 1 جزء في المليون = قطرة واحدة في 50 لترًا!
النطاق الطبيعي لنسبة السكر في الدم
نسبة السكر في الدم أثناء الصيام: 70-100 ملغ/ديسيلتر (700-1000 ملغ/ل). هذا يمثل فقط 0.07-0.1% من وزن الدم! يتم تشخيص مرض السكري عند >126 ملغ/ديسيلتر. التغييرات الصغيرة مهمة—تنظيم دقيق بواسطة الأنسولين/الجلوكاجون.
الكلور في حمامات السباحة: 1-3 جزء في المليون
كلور حمامات السباحة: 1-3 ملغ/ل (جزء في المليون) للتطهير. أعلى = حرقان في العين. أقل = نمو البكتيريا. أحواض الاستحمام الساخنة: 3-5 جزء في المليون (أكثر دفئًا = بكتيريا أكثر). تركيز صغير، تأثير كبير!
تصنيفات عسر الماء
ماء يسر: <60 ملغ/ل CaCO3. معتدل: 60-120. عسر: 120-180. عسر جدًا: >180 ملغ/ل. يسبب الماء العسر تراكم الترسبات الكلسية، ويستخدم المزيد من الصابون. الماء اليسر أفضل للغسيل، ولكنه يمكن أن يؤدي إلى تآكل الأنابيب!
مستوى الإجراء للرصاص من وكالة حماية البيئة EPA: 15 جزءًا في المليار
مستوى الإجراء للرصاص من وكالة حماية البيئة EPA: 15 ميكروغرام/ل (15 جزءًا في المليار) في مياه الشرب. تم تخفيضه من 50 جزءًا في المليار في عام 1991. لا يوجد مستوى آمن للرصاص! أزمة فلينت، ميشيغان: وصلت المستويات إلى 4000 جزء في المليار في أسوأ الحالات. مأساوي.
تطور قياس التركيز
من رائحة لندن الكريهة العظيمة إلى الكشف الحديث عن الآثار بأجزاء لكل كوادريليون، تطور قياس التركيز جنبًا إلى جنب مع الصحة العامة وعلوم البيئة والكيمياء التحليلية.
1850 - 1900
رائحة لندن الكريهة العظيمة عام 1858—عندما أدت روائح مياه الصرف الصحي في نهر التايمز إلى إغلاق البرلمان—حفزت أولى الدراسات المنهجية لجودة المياه. بدأت المدن في إجراء اختبارات كيميائية بدائية للتلوث.
كانت الطرق المبكرة نوعية أو شبه كمية: اللون، الرائحة، واختبارات الترسيب التقريبية. دفعت ثورة نظرية الجراثيم (باستور، كوخ) الطلب على معايير مياه أفضل.
- 1858: الرائحة الكريهة العظيمة تجبر لندن على بناء شبكات صرف صحي حديثة
- تسعينيات القرن التاسع عشر: أولى الاختبارات الكيميائية للعسر والقلوية والكلوريد
- الوحدات: حبة لكل جالون (gpg)، أجزاء لكل 10,000
1900 - 1950
تطلبت كلورة المياه (أول محطة أمريكية: جيرسي سيتي، 1914) جرعات دقيقة—القليل جدًا فشل في التطهير، والكثير جدًا كان سامًا. أدى هذا إلى اعتماد ملغ/ل (أجزاء في المليون) كوحدة قياسية.
مكنت قياسات الطيف الضوئي وطرق المعايرة من قياس التركيز بدقة. وضعت وكالات الصحة العامة حدودًا لمياه الشرب بوحدة ملغ/ل.
- 1914: جرعات الكلور عند 0.5-2 ملغ/ل للتطهير
- 1925: وضعت دائرة الصحة العامة الأمريكية أولى معايير المياه
- أصبحت ملغ/ل وجزء في المليون قابلة للتبادل للمحاليل المائية المخففة
1960 - 1980
أدى كتاب "الربيع الصامت" (1962) والأزمات البيئية (حريق نهر كوياهوغا، قناة لوف) إلى تنظيم المبيدات الحشرية والمعادن الثقيلة والملوثات الصناعية بمستويات ميكروغرام/ل (جزء في المليار).
مكن التحليل الطيفي بالامتصاص الذري (AAS) والكروماتوغرافيا الغازية (GC) من الكشف عن تركيزات أقل من 1 ميكروغرام/ل. فرض قانون مياه الشرب الآمنة الصادر عن وكالة حماية البيئة EPA (1974) مستويات قصوى للملوثات (MCLs) بوحدة ميكروغرام/ل.
- 1974: قانون مياه الشرب الآمنة ينشئ معايير MCL وطنية
- 1986: حظر الرصاص؛ تم تحديد مستوى الإجراء عند 15 ميكروغرام/ل (15 جزءًا في المليار)
- 1996: تم تخفيض حد الزرنيخ من 50 إلى 10 ميكروغرام/ل
1990 - الحاضر
تكشف أجهزة LC-MS/MS و ICP-MS الحديثة عن الأدوية ومركبات PFAS والمواد المسببة لاضطرابات الغدد الصماء بمستويات نانوغرام/ل (جزء في التريليون) وحتى بيكوغرام/ل (جزء في الكوادريليون).
كشفت أزمة مياه فلينت (2014-2016) عن إخفاقات: وصل الرصاص إلى 4000 جزء في المليار (267 ضعف حد وكالة حماية البيئة EPA). تقوم منظمة الصحة العالمية WHO ووكالة حماية البيئة EPA بتحديث الإرشادات باستمرار مع تحسن حساسية التحليل.
- عقد 2000: تم الكشف عن مركبات PFAS "الكيماويات الأبدية" بمستويات نانوغرام/ل
- 2011: قامت منظمة الصحة العالمية WHO بتحديث الإرشادات لأكثر من 100 ملوث
- عقد 2020: الكشف الروتيني عند مستوى بيكوغرام/ل؛ تحديات جديدة في المواد البلاستيكية الدقيقة والمواد النانوية
نصائح احترافية
- جزء في المليون سريع: بالنسبة للماء، 1 جزء في المليون = 1 ملغ/ل. تحويل سهل!
- % إلى غ/ل: %وزن/حجم × 10 = غ/ل. 5% = 50 غ/ل.
- التخفيف: C1V1 = C2V2. اضرب التركيز × الحجم للتحقق.
- ملغ/ديسيلتر إلى ملغ/ل: اضرب في 10. الوحدات الطبية تحتاج إلى تحويل!
- جزء في المليار = جزء في المليون × 1000: كل خطوة = ×1000. 5 جزء في المليون = 5000 جزء في المليار.
- العسر: gpg × 17.1 = ملغ/ل كـ CaCO3. تحويل سريع!
- الترميز العلمي التلقائي: القيم < 0.000001 غ/ل أو > 1,000,000 غ/ل تُعرض بالترميز العلمي لسهولة القراءة (أساسي لتحليل الآثار بمستويات جزء في الكوادريليون/بيكوغرام!)
مرجع الوحدات
تركيز الكتلة
| الوحدة | الرمز | غ/ل | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| جرام لكل لتر | g/L | 1 g/L (base) | الوحدة الأساسية؛ غرام لكل لتر. معيار للكيمياء. |
| ملليجرام لكل لتر | mg/L | 1.0000 mg/L | ملليغرام لكل لتر؛ 1 غ/ل = 1000 ملغ/ل. شائع في جودة المياه. |
| ميكروجرام لكل لتر | µg/L | 1.0000 µg/L | ميكروغرام لكل لتر؛ مستويات الملوثات النزرة. معايير وكالة حماية البيئة EPA. |
| نانوجرام لكل لتر | ng/L | 1.000e-9 g/L | نانوغرام لكل لتر؛ تحليل الآثار الفائقة الدقة. الملوثات الناشئة. |
| بيكوجرام لكل لتر | pg/L | 1.000e-12 g/L | بيكوغرام لكل لتر؛ كيمياء تحليلية متقدمة. أبحاث. |
| كيلوجرام لكل لتر | kg/L | 1000.0000 g/L | كيلوغرام لكل لتر؛ محاليل مركزة. صناعي. |
| كيلوجرام لكل متر مكعب | kg/m³ | 1 g/L (base) | كيلوغرام لكل متر مكعب؛ نفس غ/ل. وحدة النظام الدولي. |
| جرام لكل متر مكعب | g/m³ | 1.0000 mg/L | غرام لكل متر مكعب؛ جودة الهواء (PM). بيئي. |
| ملليجرام لكل متر مكعب | mg/m³ | 1.0000 µg/L | ملليغرام لكل متر مكعب؛ معايير تلوث الهواء. |
| ميكروجرام لكل متر مكعب | µg/m³ | 1.000e-9 g/L | ميكروغرام لكل متر مكعب؛ قياسات PM2.5، PM10. |
| جرام لكل مليلتر | g/mL | 1000.0000 g/L | غرام لكل مليلتر؛ محاليل مركزة. استخدام المختبر. |
| ملليجرام لكل مليلتر | mg/mL | 1 g/L (base) | ملليغرام لكل مليلتر؛ نفس غ/ل. الأدوية. |
| ميكروجرام لكل مليلتر | µg/mL | 1.0000 mg/L | ميكروغرام لكل مليلتر؛ نفس ملغ/ل. طبي. |
| جرام لكل ديسيلتر | g/dL | 10.0000 g/L | غرام لكل ديسيلتر؛ اختبارات طبية (الهيموغلوبين). سريري. |
| ملليجرام لكل ديسيلتر | mg/dL | 10.0000 mg/L | ملليغرام لكل ديسيلتر؛ جلوكوز الدم، الكوليسترول. طبي. |
النسبة المئوية (كتلة/حجم)
| الوحدة | الرمز | غ/ل | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| نسبة الكتلة/الحجم المئوية (%w/v) | %w/v | 10.0000 g/L | %وزن/حجم؛ 10% = 100 غ/ل. تحويل مباشر، غير غامض. |
أجزاء لكل (ppm, ppb, ppt)
| الوحدة | الرمز | غ/ل | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| أجزاء لكل مليون | ppm | 1.0000 mg/L | أجزاء لكل مليون؛ ملغ/ل للماء. يفترض أن الكثافة = 1 كجم/ل. |
| أجزاء لكل مليار | ppb | 1.0000 µg/L | أجزاء لكل مليار؛ ميكروغرام/ل للماء. الملوثات النزرة. |
| أجزاء لكل تريليون | ppt | 1.000e-9 g/L | أجزاء لكل تريليون؛ نانوغرام/ل للماء. مستويات الآثار الفائقة الدقة. |
| أجزاء لكل كوادريليون | ppq | 1.000e-12 g/L | أجزاء لكل كوادريليون؛ بيكوغرام/ل. كشف متقدم. |
عسر الماء
| الوحدة | الرمز | غ/ل | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| حبة لكل جالون (عسر الماء) | gpg | 17.1200 mg/L | حبة لكل جالون؛ عسر الماء في الولايات المتحدة. 1 gpg = 17.1 ملغ/ل CaCO3. |
| درجات فرنسية (°fH) | °fH | 10.0000 mg/L | درجات فرنسية (fH)؛ 1 fH = 10 ملغ/ل CaCO3. معيار أوروبي. |
| درجات ألمانية (°dH) | °dH | 17.8300 mg/L | درجات ألمانية (dH)؛ 1 dH = 17.8 ملغ/ل CaCO3. أوروبا الوسطى. |
| درجات إنجليزية (°e) | °e | 14.2700 mg/L | درجات إنجليزية (e)؛ 1 e = 14.3 ملغ/ل CaCO3. معيار المملكة المتحدة. |
الأسئلة الشائعة
ما الفرق بين جزء في المليون وملغ/ل؟
بالنسبة للمحاليل المائية المخففة (مثل مياه الشرب)، 1 جزء في المليون ≈ 1 ملغ/ل. يفترض هذا أن كثافة المحلول = 1 كجم/ل (مثل الماء النقي). بالنسبة للمذيبات الأخرى أو المحاليل المركزة، يختلف جزء في المليون وملغ/ل لأن الكثافة ≠ 1. جزء في المليون هو نسبة كتلة/كتلة أو حجم/حجم؛ ملغ/ل هو كتلة/حجم. استخدم دائمًا ملغ/ل للدقة!
لماذا لا يمكنني تحويل غ/ل إلى مول/ل؟
غ/ل (تركيز الكتلة) ومول/ل (التركيز المولي) كميتان مختلفتان. يتطلب التحويل الوزن الجزيئي: مول/ل = (غ/ل) / (الوزن الجزيئي بـ غ/مول). مثال: 58.44 غ/ل NaCl = 1 مول/ل. لكن 58.44 غ/ل من الجلوكوز = 0.324 مول/ل (وزن جزيئي مختلف). تحتاج إلى معرفة المادة!
ماذا يعني %وزن/حجم؟
%وزن/حجم = النسبة المئوية للوزن/الحجم = غرام لكل 100 مل. 10% وزن/حجم = 10 غ لكل 100 مل = 100 غ لكل 1000 مل = 100 غ/ل. تحويل مباشر! يختلف عن %وزن/وزن (يحتاج إلى الكثافة) و %حجم/حجم (يحتاج إلى كلتا الكثافتين). حدد دائمًا أي نسبة مئوية تقصد!
كيف أخفف محلولًا؟
استخدم C1V1 = C2V2. C1 = التركيز الأولي، V1 = الحجم الأولي، C2 = التركيز النهائي، V2 = الحجم النهائي. مثال: تخفيف 100 ملغ/ل 10 مرات. C2 = 10 ملغ/ل. تحتاج إلى V1 = 10 مل، V2 = 100 مل. أضف 90 مل من المذيب إلى 10 مل من المركز.
لماذا يقاس عسر الماء بـ CaCO3؟
يأتي عسر الماء من أيونات Ca2+ و Mg2+، ولكن الأوزان الذرية المختلفة تجعل المقارنة المباشرة صعبة. يوفر التحويل إلى مكافئ CaCO3 مقياسًا قياسيًا. 1 مليمول/ل Ca2+ = 100 ملغ/ل كـ CaCO3. 1 مليمول/ل Mg2+ = 100 ملغ/ل كـ CaCO3. مقارنة عادلة على الرغم من اختلاف الأيونات الفعلية!
ما هو التركيز الذي يعتبر أثرًا؟
يعتمد على السياق. جودة المياه: نطاق ميكروغرام/ل (جزء في المليار) إلى نانوغرام/ل (جزء في التريليون). بيئي: نانوغرام/ل إلى بيكوغرام/ل. سريري: غالبًا نانوغرام/مل إلى ميكروغرام/مل. 'أثر' يعني عمومًا <1 ملغ/ل. أثر فائق الدقة: <1 ميكروغرام/ل. تكتشف الأجهزة الحديثة الفيمتوغرام (fg) في الأبحاث!
دليل الأدوات الكامل
كل الأدوات البالغ عددها 71 متاحة على UNITS