Wenn Sie in der Chemie mit Lösungen arbeiten, ist es wichtig, die Konzentration einer Komponente im Verhältnis zur Gesamtmischung anzugeben.
Meistens können Sie mehr „alltägliche“ Maße wie Prozent verwenden, um die Stärke der Mischung zu vermitteln, aber in anderen Fällen benötigen Sie weniger gebräuchliche Einheiten wie Teile pro Million oder PPM.
Im Grunde klingt es so: Die Anzahl der Teile der Sache, an der Sie interessiert sind, pro 1 Million Teile der Lösung. Es ist jedoch wichtig zu wissen, wie man eine grundlegende PPM-Berechnung durchführt, wenn Sie mit anderen Wissenschaftlern kommunizieren möchten.
PPM-Berechnung erklärt
Der entscheidende Punkt bei PPM ist, dass es Ihnen sagt, wie viele „Einheiten” von Substanz A haben Sie für jede Million Einheiten der gesamten Lösung oder Mischung. Im Gegensatz dazu sagt Ihnen ein Prozentsatz, wie viel von etwas Sie „pro Hundert“ haben, und ist daher ein sehr ähnliches Maß wie PPM. Auf die gleiche Weise könnten Sie sagen, dass Sie eine 7-Prozent-Lösung haben, Sie könnten sagen, dass Sie eine 36-PPM-Lösung haben.
Das Wichtigste, was Sie bei der Durchführung einer PPM-Berechnung beachten sollten, ist, dass die von Ihnen gewählten Einheiten für die Lösung und die Einheiten für den Stoff, an dem Sie interessiert sind, identisch sein müssen. Sie können nicht eine Masse des gelösten Stoffes und ein Volumen für die gesamte Lösung verwenden, zum Beispiel müssen Sie Masse und Masse oder Volumen und Volumen verwenden, um ein vernünftiges Ergebnis zu erhalten.
PPM in einfachen Fällen
Es gibt einige Situationen, in denen eine PPM-Berechnung sehr einfach durchzuführen ist. Eine davon ist die Umrechnung von einem Prozentwert in einen PPM-Wert, denn 1 PPM ist nur 10.000 mal größer als ein Prozent. Um die Umrechnung durchzuführen, multiplizieren Sie einfach den Wert in Prozent mit 10.000 oder 104. Wenn Sie beispielsweise eine 0,02-prozentige Lösung haben, entspricht dies 0,02 × 104 = 200 PPM, das ist viel mehr praktisch Zahl zu verwenden als ein winziger Prozentsatz.
Ein weiteres einfaches Beispiel ist ein seltener Fall, in dem Sie Massen und Volumina leicht mischen und in PPM umrechnen können. Da 1 Liter Wasser eine Masse von 1 kg hat, ist jede in mg/L ausgedrückte Konzentration bereits in PPM, weil es mg/kg entspricht. Wenn Sie also eine Mischung von 132 mg/L haben, dann sind es 132 PPM, und Sie können sogar einfache Umrechnungen von Dingen wie g/L in PPM durchführen, indem Sie diese Tatsache verwenden (einfach die Masse in mg umrechnen und fertig).
Allgemeine Formel für PPM
Im Allgemeinen können Sie PPM jedoch immer mit einem Ansatz und einem einfachen berechnen Formel. Das erste, was Sie tun müssen, ist, die Menge des gelösten oder Stoffs, an dem Sie interessiert sind, zu messen, und dann dasselbe zu erhalten Messart für die Gesamtlösung, z.B. Sie möchten ein Volumen Ihres gelösten Stoffes und ein Volumen Ihrer Lösung oder eine Masse von beide. Dann können Sie die Konzentration mit der folgenden Formel ermitteln:
\text{Konzentration in PPM} = \frac{\text{Menge des gelösten Stoffes}}{\text{Menge der gesamten Lösung}} × 10^6
Sie können es in einen zweistufigen Prozess unterteilen, wenn dies hilft: Zuerst teilen Sie die Menge des gelösten Stoffes durch die Menge der gesamten Lösung, um eine „Teile pro 1“-Messung für die Konzentration zu erhalten.
Ab diesem Punkt multiplizieren Sie einfach mit 1.000.000, um es in eine PPM-Messung umzuwandeln, oder alternativ (wenn es besser geeignet ist). auf die Konzentration, mit der Sie arbeiten), können Sie mit 100 multiplizieren, um daraus einen Prozentsatz zu machen, oder mit 1.000.000.000, um daraus ein zu machen Teile pro Milliarde (PPB)-Wert. Denken Sie daran, dass Sie die gleichen Einheiten beibehalten müssen und der Vorgang einfach ist.