Probleme bei der Umrechnung von Einheiten

Dieser Beitrag wurde zuletzt von ylb913 am 29.11.2016 um 12:15 bearbeitet. mg/l = ppm – das bezieht sich auf wässrige Lösungen. Die Dichte einer solchen Lösung beträgt 1 g/cm³; 1 Liter entspricht somit 1 kg. mg/kg ist das gleiche wie Massen-PPM.

PPM steht für eine Millionstel und ist eine Masseeinheit. mg/l hingegen ist eine Konzentrationseinheit. Beide Begriffe bezeichnen nicht dasselbe. In wässrigen Lösungen beträgt die Dichte 1, wodurch die Werte gleich sind – doch ihre Bedeutung ist unterschiedlich

Der Verfasser hat grundlegende Fehlvorstellungen. . . PPM steht für ein Millionstel und ist eine dimensionslose Größe. Wenn beispielsweise in 1 Tonne Wasser 1 Gramm Salz enthalten ist, kann man sagen, dass der Salzgehalt 1 g/1 t = 10^-6 = 1 ppm beträgt. Ebenso kann man sagen, dass der SO2-Gehalt in 1 Kubikmeter Luft 1 ml beträgt – also ebenfalls 1 ppm. Solange die Einheiten im Zähler und Nenner übereinstimmen, ist das in Ordnung. Es können dabei Masseneinheiten sein, Volumeneinheiten – oder sogar Mol. Doch PPM bezeichnet einfach nur ein Millionstel. . Egal ob mg/l oder mg/m3 – beides sind Einheiten für die Massenkonzentration (also Dichte), also Masse/Volumen. Damit kann man nicht in ppm ausdrücken!

Dieser Beitrag wurde zuletzt von ylb913 am 2.12.2016 um 07:18 bearbeitet. Die Verwendung von ppm ist im persönlichen Umgang häufig anzutreffen. 1. Zunächst zur Auffassung, dass mg/l als ppm gilt – das kennen wir, zum Beispiel bei dem Schwefelgehalt in schwefelhaltigem Abwasser. Wie bereits erwähnt, muss die Dichte des Flüssigkeits bei etwa 1000 kg/m³ liegen – oder mit anderen Worten: 1 kg/l. Das ist in der Regel der Fall bei wässrigen Lösungen. mg geteilt durch kg ergibt ein Millionstel, das ist die Masse in ppm. 2. Zurück zum Thema des Autors: „Beispiel CH3OH in CO2-Ausgasen: 25 mg/m³ ≈ 17 ppm“. Um die Masse in ppm auszurechnen, spielt die Masse des Methans keine Rolle – der Molekulargewicht von CO2 beträgt 44. Somit beträgt die Menge an CO2 pro m³: 1 * 44 / 22,4 = 1,96 kg/m³. Daraus ergibt sich 25 / 1,96 = 12,8 ppm (Masse in ppm). Um die Menge in Volumenprozenten auszurechnen, spielt das Volumeneinheit m³ bei CO2 keine Rolle. Das Molekulargewicht des Methans beträgt 32; daher entsprechen 25 mg Methan 25 / 32 * 22,4 = 17,5 Milliliter. Das entspricht 17,5 ppm (Menge in Volumenprozenten). Fazit: 1. Für Flüssigkeiten ist die Angabe in Masse in ppm üblicher. 2. Für Gase sind sowohl Massen-ppm als auch Volumen-ppm sehr üblich. 3. In der Regel steht ppm für ein Millionstel – es handelt sich dabei um keine eigene Einheit. Es kann sich um ein Millionstel der Masse oder eines Millionstels des Volumens handeln; das hängt von dem allgemeinen Verständnis oder den Gepflogenheiten in der jeweiligen Branche ab. 4. Zum Schluss: Was die ppm für Gase angeht, so wird tatsächlich auch manchmal mg/m³ als ppm angesehen. Einerseits gilt für die Dichte, dass das Gewicht in Kubikmetern in Kilogramm ausgedrückt wird. Zwischen Milligramm und Kilogramm besteht ein Verhältnis von einer Millionstel. Andererseits gibt es das Problem der Gaskomposition – beispielsweise der Gesamtstickstoffgehalt. Dabei wird das Gewicht des Schwefelelements ermittelt. Da Schwefel in verschiedenen Molekülformen vorkommen kann, ist es schwierig, dieses Gewicht in den Volumenanteil der entsprechenden schwefelhaltigen Gase umzurechnen. Deshalb lässt sich kein ppm-Wert für das Volumen ermitteln ； Außerdem kann das Gas selbst mehrkomponentig sein, und diese Zusammensetzung ändert sich ständig. Die Einheit für den Gesamtstickstoffgehalt ist mg, doch es ist schwierig, das Volumen des Gases (in m³) in kg umzurechnen. Erstens ist es unpraktisch, dies jedes Mal neu zu berechnen, und zweitens führt die Verwendung eines durchschnittlichen Molekulargewichts dazu, dass dieses Durchschnittsmolekulargewicht ebenfalls von Zeit zu Zeit changeiert. Wann sollte man es also anpassen? In dieser Zeit ist es auch sehr problematisch (dies liegt daran, dass über viele Jahre hinweg immer dieselben Dichtewerte für ein bestimmtes Gas verwendet wurden; in unserem Labor gab es deswegen schon einmal Streiche). Es ist besser, direkt die ursprünglichen Werte in mg/m3 zu verwenden. ——Es ist natürlich nicht präzise, mg/m3 als ppm zu bezeichnen, aber es ist nicht ausgeschlossen, dass einige Unternehmen oder Branchen diese Praxis haben – so zum Beispiel in unserer Einheit, und auch in der gesamten Branche der Desulfurierung von Flüssiggas.

Es scheint so zu sein: Zuerst wird die Masse des Methans berechnet: n = V/Vm = m/M. Mit dieser Formel lässt sich die Masse des Methans ermitteln: m = V/Vm mal M. Das bedeutet: 1 Kubikmeter geteilt durch 22,4 Liter pro Mol, multipliziert mit 32 Gramm pro Mol. Die so erhaltene Masse des Methans beträgt 1428,87 Gramm. Wenn man nun 25 mg durch 1428,87 g teilt, ergibt sich ein Wert von etwa 17 ppm. Ich weiß nicht, ob es richtig ist. Die Angabe 1 ppm = mg/L im Material bezieht sich wohl auf einen Lösungsdichte von 1 g/cm³.

Ach, dieses Mal ist der Verlust groß – wozu kann die Haichuan-Währung denn gut sein? Es scheint, du hast viele Coins :D