Il numero di parti per milione (ppm) ti dice quanta parte di una sostanza specifica c'è in una miscela più grande. In altre parole, è una misura di concentrazione ed è ampiamente utilizzato in campi come la chimica e persino come misura per cose come la quantità di anidride carbonica nell'atmosfera.
Capire come funziona la misura e cosa significa realmente ti permette di calcolarla senza usare a calcolatrice di parti specifiche per milione, ma sono disponibili anche quelle se non vuoi risolverlo manualmente. Se sei uno studente di chimica o stai imparando la scienza in generale, è più importante capire effettivamente cosa significa, anche se usi uno strumento appositamente costruito per calcolarlo.
Che cos'è il PPM?
Parti per milione o PPM è una misura adimensionale della concentrazione di una sostanza mescolata con un'altra. Ad esempio, la quantità di piombo in un campione di acqua o la quantità di CO2 nell'atmosfera. È essenzialmente come una percentuale, che potresti analogamente chiamare "parti per cento", ma il PPM è più adatto a sostanze in molto concentrazioni più piccole.
Il fatto che il PPM sia una misura adimensionale è importante. Devi assicurarti che il modo in cui misuri sia la sostanza che ti interessa sia in cosa è diluita sia lo stesso.
Quindi, se hai un volume d'acqua con qualcosa disciolto in esso, dovrai usare anche il volume dell'altra sostanza (cioè il soluto) o usare la massa di entrambi. Utilizzando il volume dell'acqua ma la massa del soluto porterebbe a un risultato senza senso.
PPM per volume o massa
Eseguire un calcolo PPM di base in base al volume o alla massa aiuterà a cementare i concetti che è necessario comprendere. Per la massa, immagina di avere 0,98 litri di acqua con 0,2 g di sale disciolti, notando che 1 L di acqua = 1 kg di massa, quindi la massa totale nell'esempio è 1 kg. Dopo aver convertito entrambi nella stessa unità di massa, la proporzione di sale nell'acqua è data da:
Quindi questo è fondamentalmente "parti per parte", il che significa che per una soluzione di una parte hai 0,0002 parti di sale. Ma ovviamente, avere così tanti punti decimali non è esattamente conveniente, quindi per convertire in PPM devi moltiplicare per 1.000.000 = 106, dando: 0,0002 × 106 = 220 ppm.
L'approccio generale funziona per calcoli del volume, pure. Immagina di avere un campione di 1 m3 di aria, con 0,0004 m3 di anidride carbonica nella miscela: qual è la concentrazione PPM di anidride carbonica? A partire dal calcolo “parti per pezzo” o “parti per 1”:
E poi moltiplica questo per 106 per completare la conversione PPM: 0,0004 × 106 = 400 ppm.
Calcolatrice e formula PPM
L'approccio sopra si generalizza facilmente, ricordando che è necessario utilizzare lo stesso tipo di quantità in entrambe le parti della frazione:
Questo è abbastanza facile da usare, ma ci sono molti siti web di calcolatori PPM online che puoi usare (vedi Risorse). Dovresti anche notare che poiché 1 L di acqua ha una massa di 1 kg, una misura di mg/L di acqua è anche una quantità di PPM in massa.
Conversione PPM da percentuale
Eseguire una conversione PPM da una percentuale è piuttosto semplice. Questo perché una percentuale è "per cento", quindi tutto ciò che devi fare per la conversione PPM è moltiplicare questo importo per 104.
\text{Concentrazione in PPM} = \text{Concentrazione in percentuale} × 10^4
In parole povere, moltiplica il valore percentuale per 10.000 per ottenere un valore PPM.