مشكلة تحويل الوحدات

تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة ylb913 في تاريخ 29-11-2016 الساعة 12:15، حيث أن mg/l = ppm، وهو يشير إلى المحاليل المائية؛ كثافة هذه المحاليل تكون 1 جرام/سم³، و1 لتر يعادل 1 كجم. ملغ/كجم هو نفسه جرعة بالجزء في المليون من الكتلة.

الجزء في المليون هو وحدة تُستخدم للتعبير عن النسبة، أما وحدة الكثافة فهي ملغ/لتر. إنهما ليستا نفس المفهوم. عندما يكون الخليط على شكل محلول مائي، فإن الكثافة تكون 1، وبالتالي تكون القيمتان متساويتين، لكن معناهما مختلف

المؤلف لديه مفاهيم أساسية خاطئة. . . الـ ppm هو جزء في مليون، وهو مقياس لا يحتوي على وحدات. على سبيل المثال، إذا كان هناك 1 جرام من الملح في طن واحد من الماء، فيمكن القول إن نسبة الملح هي 1 جرام/طن = 10^-6 = 1 ppm. وعلى سبيل المثال آخر، إذا كان هناك 1 ملليلتر من غاز SO2 في متر مكعب واحد من الهواء، فيمكن القول إن نسبة غاز SO2 هي 1 ppm. المهم أن تكون وحدات البسط والمقام متطابقة، سواء كانت وحدات الكتلة أو الحجم، أو حتى الأمول. لكن الـ ppm يعبر فقط عن جزء في مليون. . سواء كان ذلك بالملليغرام لكل لتر أو الملليغرام لكل متر مكعب، فإنهما يمثلان وحدة التركيز الكتلي (أي الكثافة)، أي الكتلة مقسومة على الحجم، ولا يمكن التعبير عنها بوحدة ppm!

تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة ylb913 في تاريخ 2016-12-2 الساعة 07:18، حيث يتم استخدام ppm بشكل كبير في التعاملات الشخصية. ١. أولاً، بالنسبة لاعتبار وحدة mg/l مكافئة لوحدة ppm، فهذا أمر موجود، مثل نسبة الكبريت في المياه الملوثة بالكبريت. كما ذُكر سابقًا، يجب أن تكون كثافة السائل قريبة من 1000 كجم/م³، أو بمعنى آخر 1 كجم/لتر، وهذا عادةً ما يكون في حالة المحاليل المائية. ملغم مقسوماً على كجم يساوي جزءاً في مليون، وهو ما يُعرف بنسبة الكتلة بالجزء في المليون. ٢. باستخدام عنوان الموضوع: “مثال على CH3OH في غازات العادم الناتجة عن CO2: 25 ملغ/م³ ≈ 17 جزءًا في المليون”. لحساب القيمة بوحدة الجزء في المليون حسب الكتلة، فإن كتلة الميثانول هي 25 ملغ ولا داعي لأخذها في الاعتبار، أما الوزن الجزيئي للـ CO2 فهو 44، إذًا كتلة الـ CO2 في كل متر مكعب تساوي 1×44/22.4 = 1.96 كجم/م³، وبالتالي 25/1.96 = 12.8 جزءًا في المليون (حسب الكتلة). أما لحساب القيمة بوحدة الجزء في المليون حسب الحجم، فإن الـ CO2 نفسه يُقاس بوحدة الحجم وهي المتر المكعب، ولا داعي لأخذه في الاعتبار، أما الوزن الجزيئي للميثانول فهو 32، إذًا 25 ملغ تساوي 25/32×22.4 = 17.5 مليلتر، أي 17.5 جزءًا في المليون (حسب الحجم). الخلاصة: ١. بالنسبة للسوائل، فإن استخدام وحدة الجزء في المليون حسب الكتلة هو الأكثر شيوعًا. 2. بالنسبة للغازات، فإن استخدام وحدة الجرام لكل مليون جزء، أو وحدة الحجم لكل مليون جزء، أمر شائع للغاية. ٣، عادةً ما يعني ppm جزء في المليون، وهو لا يحمل وحدة قياس، فهو إما جزء في المليون من الكتلة أو جزء في المليون من الحجم، وهذا يعتمد على المفهوم العام أو على الممارسات السائدة في المجال. ٤. وأخيرًا، بالنسبة لقيم ppm للغازات، ففي الواقع يتم اعتبار قيمة mg/m³ كقيمة ppm أيضًا. من ناحية الكثافة، فإن وحدة الوزن المقابلة للمتر المكعب هي الكيلوغرام، والعلاقة بين الملليغرام والكيلوغرام هي واحد في المليون. من ناحية أخرى، هناك مسألة تركيب الغازات، مثل إجمالي كمية الكبريت؛ فالقيمة المحسوبة هي وزن عنصر الكبريت. وبما أن الكبريت قد يكون له أشكال جزيئية مختلفة، فإن من الصعب تحويل هذا الوزن إلى حجم الغازات التي تحتوي على الكبريت، ولذلك لا يمكن تحديد نسبة ppm للحجم ； وعلاوة على ذلك، قد يكون الغاز نفسه مكونًا من عدة مكونات، كما أن تركيبه يتغير باستمرار. ووحدة الكبريت الإجمالي هي الملليغرام، لكن تحويل حجم الغاز (بالمتر المكعب) إلى كيلوغرامات أمر صعب التحديد بدقة؛ أولاً لأنه من غير الملائم حساب ذلك في كل مرة، وثانيًا لأن استخدام الوزن الجزيئي المتوسط يؤدي أيضًا إلى تغيرات مرحلية في هذا الوزن الجزيئي المتوسط، فمتى يجب إجراء التعديل؟ هذا الوقت أيضًا مزعج للغاية (وذلك لأننا استخدمنا لسنوات بيانات كثافة غاز ثابت، وقد حدثت مواقف مضحكة في مختبر وحدتنا بسبب ذلك). من الأفضل استخدام القيمة الأصلية وهي ملغ/م³. ——من الواضح أن استخدام وحدة “ملغ/م³” بدلاً من “جزء في المليون” ليس دقيقًا، لكن لا يمكن استبعاد أن بعض الشركات أو الصناعات تتبع هذه العادة، ففي وحدتنا مثلاً نستخدم هذه الوحدة، كما أن ذلك شائع في صناعة إزالة الكبريت من الغاز المسال.

يبدو الأمر كذلك، أولاً نحسب كتلة الميثانول: n=V/Vm=m/M، ومن هذه المعادلة يمكننا استخراج كتلة الميثانول، وهي m=V/Vm ضرب في M، أي 1 متر مكعب مقسوماً على 22.4 لتر/مول ضرب في 32 جرام/مول، وبذلك تكون كتلة الميثانول 1428.87 جرام. ثم نقسم 25 ملغ على 1428.87 جرام، والنتيجة تقريبًا 17 جزء في المليون. لا أعرف إن كان صحيحًا أم لا. المعلومات المذكورة التي تقول إن 1 ppm = mg/L تنطبق عندما يكون كثافة المحلول 1 جرام/سم³، أليس كذلك؟

آه، هذه المرة الخسارة كبيرة، ماذا يمكن أن تفعل عملة هايتشوان؟ يبدو أن لديك الكثير من العملات، أليس كذلك؟ :D