Kiedy pracujesz z roztworami w chemii, niezbędne jest wyrażenie stężenia jednego składnika w stosunku do całej mieszaniny.
W większości przypadków będziesz w stanie użyć więcej „codziennych” miar, takich jak procent, aby przekazać moc mieszanki, ale w innych przypadkach będziesz potrzebować mniej popularnych jednostek, takich jak części na milion lub PPM.
Oto jak to brzmi: liczba części interesującej cię rzeczy na każdy milion części rozwiązania. Ale ważne jest, aby wiedzieć, jak wykonać podstawowe obliczenia PPM, jeśli zamierzasz komunikować się z innymi naukowcami.
Wyjaśnienie obliczania PPM
Kluczową kwestią dotyczącą PPM jest to, że mówi ci, ile „jednostkisubstancji A na każdy milion jednostek całego roztworu lub mieszaniny. Natomiast procent mówi ci, ile czegoś masz „na sto”, a więc jest to bardzo podobna miara do PPM. W ten sam sposób możesz powiedzieć, że masz 7-procentowe rozwiązanie, możesz powiedzieć, że masz rozwiązanie 36 PPM.
Najważniejszą rzeczą, o której należy pamiętać podczas wykonywania obliczeń PPM, jest to, że jednostki wybrane dla rozwiązania i jednostki dla substancji, którą jesteś zainteresowany, muszą być takie same. Nie możesz użyć masy substancji rozpuszczonej i objętości dla całego roztworu, na przykład musisz użyć masy i masy lub objętości i objętości, aby uzyskać rozsądny wynik.
PPM w łatwych przypadkach
Istnieje kilka sytuacji, w których obliczenie PPM jest bardzo łatwe. Jednym z nich jest konwersja z wartości procentowej na wartość PPM, ponieważ 1 PPM jest tylko 10 000 razy większy niż jeden procent. Aby dokonać przeliczenia, po prostu pomnóż wartość w procentach przez 10 000 lub 104. Na przykład, jeśli masz 0,02 procentowe rozwiązanie, jest to równoważne 0,02 × 104 = 200 PPM, czyli znacznie więcej wygodna liczba do wykorzystania niż niewielki procent.
Innym prostym przykładem jest rzadki przypadek, w którym można łatwo mieszać masy i objętości i konwertować na PPM. Ponieważ 1 litr wody ma masę 1 kg, każde stężenie wyrażone w mg/l wynosi już w PPM, ponieważ jest to równoważne mg/kg. Więc jeśli masz mieszaninę 132 mg/L, to jest to 132 PPM i możesz nawet wykonać proste przeliczenia z takich rzeczy jak g/L na PPM, używając tego faktu (po prostu przelicz masę na mg i gotowe).
Ogólna formuła dla PPM
Ogólnie rzecz biorąc, zawsze możesz obliczyć PPM przy użyciu jednego podejścia i prostego formuła. Pierwszą rzeczą, którą musisz zrobić, to zmierzyć ilość substancji rozpuszczonej lub substancji, którą jesteś zainteresowany, a następnie uzyskać to samo rodzaj pomiaru dla całego rozwiązania, np. chcesz objętość swojej substancji rozpuszczonej i objętość swojego roztworu lub masę obie. Następnie możesz użyć następującego wzoru, aby znaleźć stężenie:
\text{Stężenie w PPM} = \frac{\text{Ilość substancji rozpuszczonej}}{\text{Ilość całego roztworu}} × 10^6
Jeśli to pomoże, możesz podzielić go na dwuetapowy proces: Najpierw podziel ilość substancji rozpuszczonej przez ilość całego roztworu, aby uzyskać pomiar „części na 1” dla stężenia.
Od tego momentu po prostu mnożysz przez 1 000 000, aby zmienić to na pomiar PPM lub alternatywnie (jeśli lepiej pasuje do stężenia, z którym pracujesz), możesz pomnożyć przez 100, aby zmienić to na procent, lub 1 000 000 000, aby zamienić to na części na miliard (PPB). Pamiętaj tylko, że musisz zachować te same jednostki, a proces jest prosty.