Части на миллиард (ppb) и доли на миллион (ppm) измеряют очень небольшие концентрации веществ. Ученые иногда переводят из ppb в ppm, потому что некоторые вещества могут оказывать заметное и даже сильное воздействие. воздействие на человеческий организм и другие биологические системы, такие как жизнь растений, даже при крайне низких концентрации.
Это означает, что элемент или молекула могут безнадежно превосходить численностью в своем химическом окружении и по-прежнему требовать тщательного наблюдения. В результате были разработаны высокочувствительные устройства для измерения концентрации, обеспечивающие возможность точного измерения очень небольших абсолютных изменений концентрации.
Поскольку миллиард - это тысяча раз миллион, или три степени десяти (1 × 103) величиной больше миллиона, одна часть на миллиард (1/1 000 000 000) в тысячу раз меньше, чем одна часть _ на миллиард 1/1 000 000). Но оба модуля возникают во множестве ситуаций, обычно связанных с обеспечением здоровья и безопасности населения.
Что такое единицы ppm и ppm?
Имея дело со значениями ppm и ppb, убедитесь, что вы точно знаете, какие «части» задействованы. Это связано с тем, что единицы измерения могут варьироваться от ситуации к ситуации и обычно зависят от физического состояния (твердое, жидкое или газообразное) или контролируемого вещества.
Для газы, измерение массы возможно, но не имеет практического смысла. Таким образом, формула частей на миллион для газов в других газах (обычно в воздухе) представляет собой отношение объема к объему, например, миллионные доли литра (микролитров) на литр или мкл / л. Части на миллиард могут быть выражены в нанолитрах на литр или нл / л.
Для жидкости, одна часть в масса на миллион или миллиард объем единицы являются типичными, поэтому ppm часто выражается в миллиграммах на литр; это следует из миллиграмма (мг) воды, имеющей объем в один микролитр (мкл), так как многие жидкости близки к этой плотности, и сравнение фактически является отношением объема к объему, как и в случае газы.
Формула частей на миллион для твердых веществ в составе других твердых веществ представляет собой отношение массы к массе, например, мкг / г или мг / кг оба представляют ppm. (Вы можете поэкспериментировать с делением и умножением этих величин, используя экспоненты, чтобы подкрепить лежащую в основе математику.)
- Для растворов вы можете преобразовать ppm в ppb в молярность или наоборот, если необходимо.
Преобразование из ppb в ppm
Преобразование ppm в ppb может быть непростым, если вы привыкли считать миллиард больше, чем миллион, и значительно (миллионеры в наши дни привлекают мало внимания общественности, но миллиардеры имеют тенденцию привлекать много). Поскольку ppm и ppb на самом деле являются дробями, когда выражаются числами, а «миллион» и «миллиард» идут в знаменателе, поэтому ppm необходимо запомнить как концентрацию в тысячу раз больше, чем ppb (независимо от конкретных единиц измерения). использовал).
- Просто, частей на миллион = частей на миллиард / 1000, а также ppb =(1000) частей на миллион.
Частей реального мира на миллиард примеров
Число, называемое MCL, или максимальный уровень загрязнения, представляет собой наивысшее значение, которое можно считать безопасным. Часто выражается в частях на миллиард (или мкг / л) или в частях на миллион (или мг / л). Многие обычные вещества имеют уровни MCL в общем диапазоне одной из этих единиц.
Например, металлическому мышьяку, который может заражать рыбу и других животных, была присвоена ПДК 0,010. ppm (или 0,10 мг / л) в Соединенных Штатах в начале 21 века, при этом стандарт вступает в силу в 2006. Умножив это значение на 1000, мы получим 10 частей на миллиард (или 10 мкг / л). Другое вещество, потенциально опасное для здоровья, элемент бериллий, имеет даже более низкий уровень ПДК, чем мышьяк, 0,04 ppm.
Другой способ думать о частях на миллион: если бы это была концентрация космических пришельцев в Нью-Йорке. Город, их было бы всего около восьми, спрятанных во всех пяти районах и более чем 300 кварталах. миль!