تبدیل کننده غلظت
غلظت — از بخش در کوادریلیون تا درصد
بر واحدهای غلظت جرمی در کیفیت آب، شیمی و علوم محیطی مسلط شوید. از g/L تا ppb، غلظتهای حلشونده و معنای اعداد در کاربردهای واقعی را درک کنید.
مبانی غلظت
غلظت چیست؟
غلظت میزان حلشونده در یک محلول را اندازهگیری میکند. غلظت جرمی = جرم حلشونده ÷ حجم محلول. ۱۰۰ میلیگرم نمک در ۱ لیتر آب = غلظت ۱۰۰ mg/L. مقادیر بالاتر = محلول قویتر.
- غلظت = جرم/حجم
- g/L = گرم در لیتر (پایه)
- mg/L = میلیگرم در لیتر
- عدد بالاتر = حلشونده بیشتر
غلظت جرمی
غلظت جرمی: جرم حلشونده در هر حجم. واحدها: g/L، mg/L، µg/L. مستقیم و بدون ابهام. ۱ g/L = ۱۰۰۰ mg/L = ۱,۰۰۰,۰۰۰ µg/L. در کیفیت آب، شیمی بالینی، نظارت بر محیط زیست استفاده میشود.
- g/L = گرم در لیتر
- mg/L = میلیگرم در لیتر
- µg/L = میکروگرم در لیتر
- اندازهگیری مستقیم، بدون ابهام
ppm و درصد
ppm (بخش در میلیون) ≈ mg/L برای آب. ppb (بخش در میلیارد) ≈ µg/L. درصد w/v: ۱۰٪ = ۱۰۰ g/L. فهم آسان اما وابسته به زمینه. در آزمایش کیفیت آب رایج است.
- ۱ ppm ≈ ۱ mg/L (آب)
- ۱ ppb ≈ ۱ µg/L (آب)
- ۱۰٪ w/v = ۱۰۰ g/L
- زمینه: محلولهای آبی
- غلظت جرمی = جرم/حجم
- ۱ g/L = ۱۰۰۰ mg/L = ۱,۰۰۰,۰۰۰ µg/L
- ۱ ppm ≈ ۱ mg/L (برای آب)
- ۱۰٪ w/v = ۱۰۰ g/L
توضیح سیستمهای واحد
غلظت جرمی SI
واحدهای استاندارد: g/L، mg/L، µg/L، ng/L. واضح و بدون ابهام. هر پیشوند = مقیاس ×۱۰۰۰. جهانی در شیمی، علوم محیطی، آزمایشهای بالینی.
- g/L = واحد پایه
- mg/L = میلیگرم در لیتر
- µg/L = میکروگرم در لیتر
- ng/L، pg/L برای تحلیل مقادیر ناچیز
واحدهای کیفیت آب
ppm، ppb، ppt معمولاً استفاده میشوند. برای محلولهای آبی رقیق: ۱ ppm ≈ ۱ mg/L، ۱ ppb ≈ ۱ µg/L. EPA از mg/L و µg/L برای استانداردها استفاده میکند. WHO برای سادگی از ppm استفاده میکند.
- ppm = بخش در میلیون
- ppb = بخش در میلیارد
- معتبر برای محلولهای آبی رقیق
- استانداردهای EPA در mg/L، µg/L
سختی آب
به صورت معادل CaCO₃ بیان میشود. واحدها: gpg (گرین در گالن)، °fH (فرانسوی)، °dH (آلمانی)، °e (انگلیسی). همه به mg/L به عنوان CaCO₃ تبدیل میشوند. استاندارد برای تصفیه آب.
- gpg: سختی آب در آمریکا
- °fH: درجه فرانسوی
- °dH: درجه آلمانی
- همه به عنوان معادل CaCO₃
علم غلظت
فرمولهای کلیدی
غلظت = جرم/حجم. C = m/V. واحدها: g/L = kg/m³. تبدیل: برای mg/L در ۱۰۰۰ ضرب کنید، برای µg/L در ۱,۰۰۰,۰۰۰ ضرب کنید. ppm ≈ mg/L برای آب (چگالی ≈ ۱ kg/L).
- C = m/V (غلظت)
- ۱ g/L = ۱۰۰۰ mg/L
- ۱ mg/L ≈ ۱ ppm (آب)
- w/v٪: جرم٪ = (g/100mL)
رقیقسازی
فرمول رقیقسازی: C1V1 = C2V2. غلظت اولیه × حجم = غلظت نهایی × حجم. ۱۰ میلیلیتر از ۱۰۰ mg/L رقیق شده به ۱۰۰ میلیلیتر = ۱۰ mg/L. بقای جرم.
- C1V1 = C2V2 (رقیقسازی)
- جرم در رقیقسازی حفظ میشود
- مثال: ۱۰۰×۱۰ = ۱۰۰۰×۱
- مفید برای آمادهسازی آزمایشگاهی
انحلالپذیری
انحلالپذیری = حداکثر غلظت. وابسته به دما. NaCl: ۳۶۰ g/L در ۲۰ درجه سانتیگراد. شکر: ۲۰۰۰ g/L در ۲۰ درجه سانتیگراد. فراتر رفتن از انحلالپذیری ← رسوب.
- انحلالپذیری = حداکثر غلظت
- وابسته به دما
- فوق اشباع ممکن است
- فراتر رفتن ← رسوب
معیارهای غلظت
| ماده/استاندارد | غلظت | زمینه | یادداشتها |
|---|---|---|---|
| تشخیص مقادیر ناچیز | ۱ pg/L | بسیار ناچیز | شیمی تحلیلی پیشرفته |
| آثار دارویی | ۱ ng/L | محیط زیستی | آلایندههای نوظهور |
| حد آرسنیک EPA | ۱۰ µg/L | آب آشامیدنی | حداکثر ۱۰ ppb |
| اقدام سرب EPA | ۱۵ µg/L | آب آشامیدنی | سطح اقدام ۱۵ ppb |
| کلر استخر | ۱-۳ mg/L | استخر شنا | معمولاً ۱-۳ ppm |
| محلول نمکی | ۹ g/L | پزشکی | ۰.۹٪ NaCl، فیزیولوژیک |
| شوری آب دریا | ۳۵ g/L | اقیانوس | میانگین ۳.۵٪ |
| نمک اشباع | ۳۶۰ g/L | شیمی | NaCl در ۲۰ درجه سانتیگراد |
| محلول شکر | ۵۰۰ g/L | غذا | شربت ۵۰٪ w/v |
| اسید غلیظ | ۱۲۰۰ g/L | معرف آزمایشگاهی | HCl غلیظ (حدود ۳۷٪) |
استانداردهای رایج آب
| آلاینده | EPA MCL | راهنمای WHO | واحدها |
|---|---|---|---|
| آرسنیک | ۱۰ | ۱۰ | µg/L (ppb) |
| سرب | *۱۵ | ۱۰ | µg/L (ppb) |
| جیوه | ۲ | ۶ | µg/L (ppb) |
| نیترات (به عنوان N) | ۱۰ | ۵۰ | mg/L (ppm) |
| فلوراید | ۴.۰ | ۱.۵ | mg/L (ppm) |
| کروم | ۱۰۰ | ۵۰ | µg/L (ppb) |
| مس | ۱۳۰۰ | ۲۰۰۰ | µg/L (ppb) |
کاربردهای واقعی
کیفیت آب
استانداردهای آب آشامیدنی: حدود EPA برای آلایندهها. سرب: ۱۵ µg/L (۱۵ ppb) سطح اقدام. آرسنیک: ۱۰ µg/L (۱۰ ppb) حداکثر. نیترات: ۱۰ mg/L (۱۰ ppm) حداکثر. حیاتی برای بهداشت عمومی.
- سرب: <۱۵ µg/L (EPA)
- آرسنیک: <۱۰ µg/L (WHO)
- نیترات: <۱۰ mg/L
- کلر: ۰.۲-۲ mg/L (تصفیه)
شیمی بالینی
آزمایشهای خون در g/dL یا mg/dL. گلوکز: ۷۰-۱۰۰ mg/dL طبیعی. کلسترول: <۲۰۰ mg/dL مطلوب. هموگلوبین: ۱۲-۱۶ g/dL. تشخیص پزشکی به محدودههای غلظت متکی است.
- گلوکز: ۷۰-۱۰۰ mg/dL
- کلسترول: <۲۰۰ mg/dL
- هموگلوبین: ۱۲-۱۶ g/dL
- واحدهای رایج: g/dL، mg/dL
نظارت بر محیط زیست
کیفیت هوا: PM2.5 در µg/m³. آلودگی خاک: mg/kg. آبهای سطحی: ng/L برای مواد آلی ناچیز. سطوح ppb و ppt برای آفتکشها، داروها. تشخیص بسیار حساس مورد نیاز است.
- PM2.5: <۱۲ µg/m³ (WHO)
- آفتکشها: ng/L تا µg/L
- فلزات سنگین: محدوده µg/L
- مواد آلی ناچیز: ng/L تا pg/L
ریاضیات سریع
تبدیل واحدها
g/L × ۱۰۰۰ = mg/L. mg/L × ۱۰۰۰ = µg/L. سریع: هر پیشوند = مقیاس ×۱۰۰۰. ۵ mg/L = ۵۰۰۰ µg/L.
- g/L → mg/L: ×۱۰۰۰
- mg/L → µg/L: ×۱۰۰۰
- µg/L → ng/L: ×۱۰۰۰
- مراحل ساده ×۱۰۰۰
ppm و درصد
برای آب: ۱ ppm = ۱ mg/L. ۱٪ w/v = ۱۰ g/L = ۱۰,۰۰۰ ppm. ۱۰۰ ppm = ۰.۰۱٪. درصد سریع!
- ۱ ppm = ۱ mg/L (آب)
- ۱٪ = ۱۰,۰۰۰ ppm
- ۰.۱٪ = ۱,۰۰۰ ppm
- ۰.۰۱٪ = ۱۰۰ ppm
رقیقسازی
C1V1 = C2V2. برای رقیق کردن ۱۰ برابر، حجم نهایی ۱۰ برابر بزرگتر است. ۱۰۰ mg/L رقیق شده ۱۰ برابر = ۱۰ mg/L. آسان!
- C1V1 = C2V2
- رقیق کردن ۱۰ برابر: V2 = 10V1
- C2 = C1/10
- مثال: ۱۰۰ mg/L به ۱۰ mg/L
نحوه عملکرد تبدیلها
- مرحله ۱: منبع → g/L
- مرحله ۲: g/L → هدف
- ppm ≈ mg/L (آب)
- w/v٪: g/L = ٪ × ۱۰
- سختی: از طریق CaCO₃
تبدیلهای رایج
| از | به | × | مثال |
|---|---|---|---|
| g/L | mg/L | ۱۰۰۰ | ۱ g/L = ۱۰۰۰ mg/L |
| mg/L | µg/L | ۱۰۰۰ | ۱ mg/L = ۱۰۰۰ µg/L |
| mg/L | ppm | ۱ | ۱ mg/L ≈ ۱ ppm (آب) |
| µg/L | ppb | ۱ | ۱ µg/L ≈ ۱ ppb (آب) |
| w/v٪ | g/L | ۱۰ | ۱۰٪ = ۱۰۰ g/L |
| g/L | g/mL | ۰.۰۰۱ | ۱ g/L = ۰.۰۰۱ g/mL |
| g/dL | g/L | ۱۰ | ۱۰ g/dL = ۱۰۰ g/L |
| mg/dL | mg/L | ۱۰ | ۱۰۰ mg/dL = ۱۰۰۰ mg/L |
مثالهای سریع
مسائل حل شده
آزمایش سرب آب
نمونه آب ۱۲ µg/L سرب دارد. آیا ایمن است (سطح اقدام EPA: ۱۵ µg/L)؟
۱۲ µg/L < ۱۵ µg/L. بله، زیر سطح اقدام EPA است. همچنین به صورت ۱۲ ppb < ۱۵ ppb بیان میشود. ایمن است!
محاسبه رقیقسازی
۵۰ میلیلیتر از ۲۰۰ mg/L را به ۵۰۰ میلیلیتر رقیق کنید. غلظت نهایی؟
C1V1 = C2V2. (۲۰۰)(۵۰) = C2(۵۰۰). C2 = ۱۰,۰۰۰/۵۰۰ = ۲۰ mg/L. رقیقسازی ۱۰ برابر!
محلول نمکی
محلول نمکی ۰.۹٪ بسازید. چند گرم NaCl در هر لیتر؟
۰.۹٪ w/v = ۰.۹ گرم در ۱۰۰ میلیلیتر = ۹ گرم در ۱۰۰۰ میلیلیتر = ۹ g/L. سرم فیزیولوژی!
اشتباهات رایج
- **ابهام ppm**: ppm میتواند w/w، v/v یا w/v باشد! برای آب، ppm ≈ mg/L (با فرض چگالی = ۱). برای روغنها، الکلها، محلولهای غلیظ معتبر نیست!
- **مولار ≠ جرمی**: نمیتوان g/L را به mol/L بدون وزن مولکولی تبدیل کرد! NaCl: ۵۸.۴۴ g/mol. گلوکز: ۱۸۰.۱۶ g/mol. متفاوت است!
- **w/w٪ در مقابل w/v٪**: ۱۰٪ w/w ≠ ۱۰۰ g/L (به چگالی محلول نیاز دارد). فقط w/v٪ مستقیماً تبدیل میشود! ۱۰٪ w/v = ۱۰۰ g/L دقیقاً.
- **واحدهای mg/dL**: آزمایشهای پزشکی اغلب از mg/dL استفاده میکنند، نه mg/L. ۱۰۰ mg/dL = ۱۰۰۰ mg/L. تفاوت ۱۰ برابری!
- **سختی آب**: به صورت CaCO3 بیان میشود حتی اگر یونهای واقعی Ca2+ و Mg2+ باشند. قرارداد استاندارد برای مقایسه.
- **ppb در مقابل ppt**: در آمریکا، میلیارد = ۱۰^۹. در بریتانیا (قدیم)، میلیارد = ۱۰^۱۲. برای جلوگیری از سردرگمی از ppb (۱۰^-۹) استفاده کنید. ppt = ۱۰^-۱۲.
حقایق جالب
شوری اقیانوس ۳۵ g/L است
آب دریا حاوی حدود ۳۵ g/L نمکهای محلول است (شوری ۳.۵٪). بیشتر NaCl، اما همچنین Mg، Ca، K، SO4. دریای مرده: ۲۸۰ g/L (۲۸٪) آنقدر شور است که شناور میمانید! دریاچه نمک بزرگ: ۵۰-۲۷۰ g/L بسته به سطح آب.
ppm به دهه ۱۹۵۰ برمیگردد
ppm (بخش در میلیون) در دهه ۱۹۵۰ برای آلودگی هوا و کیفیت آب رایج شد. قبل از آن، از ٪ یا g/L استفاده میشد. اکنون استاندارد برای آلایندههای ناچیز است. فهم آسان: ۱ ppm = ۱ قطره در ۵۰ لیتر!
محدوده طبیعی گلوکز خون
گلوکز خون ناشتا: ۷۰-۱۰۰ mg/dL (۷۰۰-۱۰۰۰ mg/L). این فقط ۰.۰۷-۰.۱٪ وزن خون است! دیابت در >۱۲۶ mg/dL تشخیص داده میشود. تغییرات کوچک مهم هستند—تنظیم دقیق توسط انسولین/گلوکاگون.
کلر در استخرها: ۱-۳ ppm
کلر استخر: ۱-۳ mg/L (ppm) برای ضدعفونی. بالاتر = سوزش چشم. پایینتر = رشد باکتری. جکوزی: ۳-۵ ppm (گرمتر = باکتریهای بیشتر). غلظت کم، تأثیر زیاد!
طبقهبندی سختی آب
نرم: <۶۰ mg/L CaCO3. متوسط: ۶۰-۱۲۰. سخت: ۱۲۰-۱۸۰. بسیار سخت: >۱۸۰ mg/L. آب سخت باعث رسوب میشود، صابون بیشتری مصرف میکند. آب نرم برای شستشو بهتر است، اما میتواند لولهها را خورده کند!
سطح اقدام EPA برای سرب: ۱۵ ppb
سطح اقدام EPA برای سرب: ۱۵ µg/L (۱۵ ppb) در آب آشامیدنی. از ۵۰ ppb در سال ۱۹۹۱ کاهش یافت. هیچ سطح ایمنی برای سرب وجود ندارد! بحران فلینت، میشیگان: سطوح در بدترین موارد به ۴۰۰۰ ppb رسید. فاجعهبار.
تکامل اندازهگیری غلظت
از بوی بزرگ لندن تا تشخیص مدرن مقادیر ناچیز در بخش در کوادریلیون، اندازهگیری غلظت در کنار بهداشت عمومی، علوم محیطی و شیمی تحلیلی تکامل یافته است.
دهه ۱۸۵۰ - ۱۹۰۰
بوی بزرگ لندن در سال ۱۸۵۸—زمانی که بوی فاضلاب تیمز پارلمان را تعطیل کرد—اولین مطالعات سیستماتیک کیفیت آب را کاتالیز کرد. شهرها آزمایشهای شیمیایی خام برای آلودگی را آغاز کردند.
روشهای اولیه کیفی یا نیمه کمی بودند: رنگ، بو و آزمایشهای رسوب تقریبی. انقلاب نظریه میکروبی (پاستور، کخ) تقاضا برای استانداردهای بهتر آب را افزایش داد.
- ۱۸۵۸: بوی بزرگ لندن را مجبور به ساخت فاضلاب مدرن میکند
- دهه ۱۸۹۰: اولین آزمایشهای شیمیایی برای سختی، قلیائیت و کلرید
- واحدها: گرین در گالن (gpg)، بخش در ۱۰,۰۰۰
دهه ۱۹۰۰ - ۱۹۵۰
کلرزنی آب (اولین کارخانه آمریکا: جرسی سیتی، ۱۹۱۴) به دوز دقیق نیاز داشت—مقدار کم ضدعفونی نمیکرد، مقدار زیاد سمی بود. این امر منجر به پذیرش mg/L (بخش در میلیون) به عنوان واحد استاندارد شد.
اسپکتروفتومتری و روشهای تیتراسیون امکان اندازهگیری دقیق غلظت را فراهم کردند. آژانسهای بهداشت عمومی حدود آب آشامیدنی را در mg/L تعیین کردند.
- ۱۹۱۴: کلر با دوز ۰.۵-۲ mg/L برای ضدعفونی استفاده شد
- ۱۹۲۵: خدمات بهداشت عمومی آمریکا اولین استانداردهای آب را تعیین کرد
- mg/L و ppm برای محلولهای آبی رقیق قابل تعویض شدند
دهه ۱۹۶۰ - ۱۹۸۰
«بهار خاموش» (۱۹۶۲) و بحرانهای زیست محیطی (آتشسوزی رودخانه کویاهوگا، کانال لاو) منجر به تنظیم آفتکشها، فلزات سنگین و آلایندههای صنعتی در سطوح µg/L (ppb) شد.
اسپکتروسکوپی جذب اتمی (AAS) و کروماتوگرافی گازی (GC) امکان تشخیص زیر ۱ µg/L را فراهم کردند. قانون آب آشامیدنی سالم EPA (۱۹۷۴) حداکثر سطوح آلاینده (MCL) را در µg/L الزامی کرد.
- ۱۹۷۴: قانون آب آشامیدنی سالم استانداردهای ملی MCL را ایجاد میکند
- ۱۹۸۶: ممنوعیت سرب؛ سطح اقدام در ۱۵ µg/L (۱۵ ppb) تعیین شد
- ۱۹۹۶: حد آرسنیک از ۵۰ به ۱۰ µg/L کاهش یافت
دهه ۱۹۹۰ - حال
ابزارهای مدرن LC-MS/MS و ICP-MS داروها، PFAS و مختلکنندههای غدد درونریز را در سطوح ng/L (ppt) و حتی pg/L (ppq) تشخیص میدهند.
بحران آب فلینت (۲۰۱۴-۲۰۱۶) نقصها را آشکار کرد: سرب به ۴۰۰۰ ppb (۲۶۷ برابر حد EPA) رسید. WHO و EPA به طور مداوم دستورالعملها را با بهبود حساسیت تحلیلی بهروز میکنند.
- دهه ۲۰۰۰: PFAS «مواد شیمیایی ابدی» در سطوح ng/L شناسایی شدند
- ۲۰۱۱: WHO دستورالعملها را برای بیش از ۱۰۰ آلاینده بهروز میکند
- دهه ۲۰۲۰: تشخیص روتین در pg/L؛ چالشهای جدید در میکروپلاستیکها، نانومواد
نکات حرفهای
- ppm سریع: برای آب، ۱ ppm = ۱ mg/L. تبدیل آسان!
- ٪ به g/L: ٪w/v × ۱۰ = g/L. ۵٪ = ۵۰ g/L.
- رقیقسازی: C1V1 = C2V2. برای بررسی، غلظت را در حجم ضرب کنید.
- mg/dL به mg/L: در ۱۰ ضرب کنید. واحدهای پزشکی نیاز به تبدیل دارند!
- ppb = ppm × ۱۰۰۰: هر مرحله = ×۱۰۰۰. ۵ ppm = ۵۰۰۰ ppb.
- سختی: gpg × ۱۷.۱ = mg/L به عنوان CaCO3. تبدیل سریع!
- نماد علمی خودکار: مقادیر < ۰.۰۰۰۰۰۱ g/L یا > ۱,۰۰۰,۰۰۰ g/L برای خوانایی به صورت نماد علمی نمایش داده میشوند (برای تحلیل مقادیر ناچیز در سطوح ppq/pg ضروری است!)
مرجع واحدها
غلظت جرمی
| واحد | نماد | g/L | یادداشتها |
|---|---|---|---|
| گرم در لیتر | g/L | 1 g/L (base) | واحد پایه؛ گرم در لیتر. استاندارد برای شیمی. |
| میلی گرم در لیتر | mg/L | 1.0000 mg/L | میلیگرم در لیتر؛ ۱ g/L = ۱۰۰۰ mg/L. رایج در کیفیت آب. |
| میکروگرم در لیتر | µg/L | 1.0000 µg/L | میکروگرم در لیتر؛ سطوح آلایندههای ناچیز. استانداردهای EPA. |
| نانوگرم در لیتر | ng/L | 1.000e-9 g/L | نانوگرم در لیتر؛ تحلیل بسیار ناچیز. آلایندههای نوظهور. |
| پیکوگرم در لیتر | pg/L | 1.000e-12 g/L | پیکوگرم در لیتر؛ شیمی تحلیلی پیشرفته. تحقیقات. |
| کیلوگرم در لیتر | kg/L | 1000.0000 g/L | کیلوگرم در لیتر؛ محلولهای غلیظ. صنعتی. |
| کیلوگرم در متر مکعب | kg/m³ | 1 g/L (base) | کیلوگرم در متر مکعب؛ همانند g/L. واحد SI. |
| گرم در متر مکعب | g/m³ | 1.0000 mg/L | گرم در متر مکعب؛ کیفیت هوا (PM). محیط زیستی. |
| میلی گرم در متر مکعب | mg/m³ | 1.0000 µg/L | میلیگرم در متر مکعب؛ استانداردهای آلودگی هوا. |
| میکروگرم در متر مکعب | µg/m³ | 1.000e-9 g/L | میکروگرم در متر مکعب؛ اندازهگیریهای PM2.5، PM10. |
| گرم در میلی لیتر | g/mL | 1000.0000 g/L | گرم در میلیلیتر؛ محلولهای غلیظ. استفاده آزمایشگاهی. |
| میلی گرم در میلی لیتر | mg/mL | 1 g/L (base) | میلیگرم در میلیلیتر؛ همانند g/L. داروها. |
| میکروگرم در میلی لیتر | µg/mL | 1.0000 mg/L | میکروگرم در میلیلیتر؛ همانند mg/L. پزشکی. |
| گرم در دسی لیتر | g/dL | 10.0000 g/L | گرم در دسیلیتر؛ آزمایشهای پزشکی (هموگلوبین). بالینی. |
| میلی گرم در دسی لیتر | mg/dL | 10.0000 mg/L | میلیگرم در دسیلیتر؛ گلوکز خون، کلسترول. پزشکی. |
درصد (جرم/حجم)
| واحد | نماد | g/L | یادداشتها |
|---|---|---|---|
| درصد جرم/حجم (%w/v) | %w/v | 10.0000 g/L | w/v٪؛ ۱۰٪ = ۱۰۰ g/L. تبدیل مستقیم، بدون ابهام. |
قسمت در (ppm, ppb, ppt)
| واحد | نماد | g/L | یادداشتها |
|---|---|---|---|
| قسمت در میلیون | ppm | 1.0000 mg/L | بخش در میلیون؛ mg/L برای آب. با فرض چگالی = ۱ kg/L. |
| قسمت در میلیارد | ppb | 1.0000 µg/L | بخش در میلیارد؛ µg/L برای آب. آلایندههای ناچیز. |
| قسمت در تریلیون | ppt | 1.000e-9 g/L | بخش در تریلیون؛ ng/L برای آب. سطوح بسیار ناچیز. |
| قسمت در کوادریلیون | ppq | 1.000e-12 g/L | بخش در کوادریلیون؛ pg/L. تشخیص پیشرفته. |
سختی آب
| واحد | نماد | g/L | یادداشتها |
|---|---|---|---|
| گرین در گالن (سختی آب) | gpg | 17.1200 mg/L | گرین در گالن؛ سختی آب در آمریکا. ۱ gpg = ۱۷.۱ mg/L CaCO3. |
| درجه فرانسوی (°fH) | °fH | 10.0000 mg/L | درجه فرانسوی (fH)؛ ۱ fH = ۱۰ mg/L CaCO3. استاندارد اروپایی. |
| درجه آلمانی (°dH) | °dH | 17.8300 mg/L | درجه آلمانی (dH)؛ ۱ dH = ۱۷.۸ mg/L CaCO3. اروپای مرکزی. |
| درجه انگلیسی (°e) | °e | 14.2700 mg/L | درجه انگلیسی (e)؛ ۱ e = ۱۴.۳ mg/L CaCO3. استاندارد بریتانیا. |
سوالات متداول
تفاوت بین ppm و mg/L چیست؟
برای محلولهای آبی رقیق (مانند آب آشامیدنی)، ۱ ppm ≈ ۱ mg/L. این فرض میکند که چگالی محلول = ۱ kg/L (مانند آب خالص). برای حلالهای دیگر یا محلولهای غلیظ، ppm و mg/L متفاوت هستند زیرا چگالی ≠ ۱. ppm نسبت جرم/جرم یا حجم/حجم است؛ mg/L جرم/حجم است. برای دقت همیشه از mg/L استفاده کنید!
چرا نمیتوانم g/L را به mol/L تبدیل کنم؟
g/L (غلظت جرمی) و mol/L (غلظت مولار) مقادیر متفاوتی هستند. تبدیل به وزن مولکولی نیاز دارد: mol/L = (g/L) / (MW به g/mol). مثال: ۵۸.۴۴ g/L NaCl = ۱ mol/L. اما ۵۸.۴۴ g/L گلوکز = ۰.۳۲۴ mol/L (MW متفاوت). باید ماده را بشناسید!
w/v٪ به چه معناست؟
w/v٪ = درصد وزنی/حجمی = گرم در ۱۰۰ میلیلیتر. ۱۰٪ w/v = ۱۰ گرم در ۱۰۰ میلیلیتر = ۱۰۰ گرم در ۱۰۰۰ میلیلیتر = ۱۰۰ g/L. تبدیل مستقیم! متفاوت از w/w٪ (وزنی/وزنی، نیاز به چگالی دارد) و v/v٪ (حجمی/حجمی، نیاز به هر دو چگالی دارد). همیشه مشخص کنید کدام ٪ را منظورتان است!
چگونه یک محلول را رقیق کنم؟
از C1V1 = C2V2 استفاده کنید. C1 = غلظت اولیه، V1 = حجم اولیه، C2 = غلظت نهایی، V2 = حجم نهایی. مثال: ۱۰۰ mg/L را ۱۰ برابر رقیق کنید. C2 = ۱۰ mg/L. شما به V1 = ۱۰ میلیلیتر، V2 = ۱۰۰ میلیلیتر نیاز دارید. ۹۰ میلیلیتر حلال را به ۱۰ میلیلیتر کنسانتره اضافه کنید.
چرا سختی آب به صورت CaCO3 اندازهگیری میشود؟
سختی آب از یونهای Ca2+ و Mg2+ ناشی میشود، اما وزنهای اتمی متفاوت مقایسه مستقیم را دشوار میکند. تبدیل به معادل CaCO3 یک مقیاس استاندارد فراهم میکند. ۱ میلیمول/لیتر Ca2+ = ۱۰۰ mg/L به عنوان CaCO3. ۱ میلیمول/لیتر Mg2+ = ۱۰۰ mg/L به عنوان CaCO3. مقایسهای منصفانه علیرغم یونهای واقعی متفاوت!
چه غلظتی به عنوان مقدار ناچیز در نظر گرفته میشود؟
بستگی به زمینه دارد. کیفیت آب: محدوده µg/L (ppb) تا ng/L (ppt). محیط زیستی: ng/L تا pg/L. بالینی: اغلب ng/mL تا µg/mL. «ناچیز» به طور کلی به معنای <۱ mg/L است. بسیار ناچیز: <۱ µg/L. ابزارهای مدرن فمتوگرم (fg) را در تحقیقات تشخیص میدهند!
فهرست کامل ابزارها
همه 71 ابزار موجود در UNITS