Thread Content
عزیز دوستو، mg/l اور mg/m3 کے درمیان تبدیلی کا مسئلہ: کم مقدار میں CO2 والے گیسی مرکبات میں CH3OH کی مثال لیجیے: 25mg/m3 ≈ 17ppm; لیکن کچھ معلومات کے مطابق 1 پی پی ایم = ملی گرام/لیٹر ہے، یہ کیسے ممکن ہے؟
اس پوسٹ کو آخری بار ylb913 نے 2016-11-29 کو ساعت 12:15 پر ترمیم کیا۔ mg/l = ppm، یہ پانی کے محلول کی اصطلاح ہے؛ محلول کا کثافت 1 گرام/سینٹی میٹر³ ہے، اور 1 لیٹر کے برابر 1 کلوگرام ہے۔ mg/kg دراصل کمیت کے پی پی ایم کے برابر ہے۔
PPM، ملین میں سے ایک حصہ کو ظاہر کرتا ہے، یہ کمیت کی پیمائش کا یونٹ ہے۔ جبکہ mg/I، کثافت کی پیمائش کا یونٹ ہے۔ یہ دونوں ایک ہی تصور نہیں ہیں۔ جب یہ پانی کے محلول کی بات ہوتی ہے، تو اس کی کثافت 1 ہوتی ہے، لہذا دونوں کی قیمتیں برابر ہوتی ہیں، لیکن ان کے معنی الگ الگ ہیں۔
مصنف کے بنیادی تصورات غلط ہیں۔ ۔ ۔ PPM، ملین میں سے ایک حصہ کو ظاہر کرتا ہے؛ یہ کوئی پیمائشی واحد نہیں ہے۔ مثلاً، اگر 1 ٹن پانی میں 1 گرام نمک موجود ہے، تو نمک کی مقدار 1 گرام/1 ٹن = 10^-6 = 1 ppm ہوگی۔ اسی طرح، اگر 1 مکعب میٹر فضا میں 1 ملی لیٹر SO2 موجود ہے، تو SO2 کی مقدار بھی 1 ppm ہوگی۔ بس ضروری یہ ہے کہ بیس اور عدد کے واحد ایک جیسے ہوں؛ یہ وزن بھی ہو سکتا ہے، حجم بھی، یا یہاں تک کہ “مول” بھی۔ لیکن PPM صرف ملین میں سے ایک حصہ کو ہی ظاہر کرتا ہے۔ ۔ چاہے وہ mg/l ہو یا mg/m3، دونوں ہی کثافت کی پیمائش کے لئے استعمال ہونے والے یونٹ ہیں؛ یعنی یہ کمیت/حجم کا تناسب ہے۔ اسے ppm سے ظاہر نہیں کیا جاسکتا!
اس پوسٹ کو آخری بار ylb913 نے 2016-12-2 کو صبح 07:18 بجے ترمیم کیا۔ ppm کا استعمال ذاتی سطح پر بہت زیادہ کیا جاتا ہے۔ 1۔ سب سے پہلے، یہ بات جاننا ضروری ہے کہ mg/l کو ppm کے طور پر بھی استعمال کیا جاتا ہے؛ مثلاً، گندے پانی میں سلفر کی مقدار کو بیان کرنے کے لئے۔ جیسا کہ پہلے بتایا گیا، مائع کثافت کو تقریباً 1000 کلوگرام/مکعب میٹر ہونا چاہیے، یا یوں کہا جائے کہ 1 کلوگرام/لیٹر۔ یہ عموماً پانی کے محلول کی خصوصیت ہوتی ہے۔ ملی گرام کو کلوگرام سے تقسیم کرنے پر جو نتیجہ حاصل ہوتا ہے، وہ لاکھ میں سے ایک حصہ ہے؛ یعنی یہ کمیت کی پی پی ایم ۲- اب، مصنف کے عنوان کے مطابق: “CO2 گیس میں CH3OH کی مثال کے طور پر: 25mg/m3 ≈ 17ppm”۔ اگر کمیت کے لحاظ سے ppm کا حساب لگانا ہو، تو میتھانول کی مقدار 25mg ہے، اسے نظرانداز کیا جاسکتا ہے۔ CO2 کا مولر وزن 44 ہے، لہذا ہر m3 میں CO2 کی مقدار 1*44/22.4 = 1.96 کلوگرام/m3 ہے۔ اس طرح 25/1.96 = 12.8 ppm (کمیت کے لحاظ سے ppm)۔ اگر حجم کے لحاظ سے ppm کا حساب لگانا ہو، تو CO2 کی مقدار پہلے ہی m3 کی شکل میں ہے، اسے نظرانداز کیا جاسکتا ہے۔ میتھانول کا مولر وزن 32 ہے، لہذا 25mg کی مقدار 25/32*22.4 = 17.5 ملی لیٹر ہے، یعنی 17.5 ppm (حجم کے لحاظ سے ppm)۔ نتیجہ: ۱- مائعات کے لئے کمیت کے لحاظ سے ppm کا استعمال زیادہ مناسب ہے۔ 2- گیسوں کے لئے، کمیت کے لحاظ سے ppm یا حجم کے لحاظ سے ppm استعمال کرنا بہت عام ہے۔ 3، عام طور پر ppm سے مراد فی ملین حصہ ہوتا ہے؛ اس کی کوئی خاص اکائی نہیں ہے۔ یہ کسی چیز کے وزن کا فی ملین حصہ یا حجم کا فی ملین حصہ ہو سکتا ہے، یہ بات عام علم یا متعلقہ صنعت کے رواج پر منحصر ہے۔ ٹھیک ہے، آخری نقطہ یہ ہے کہ گیسوں کے ppm کیلئے، در حقیقت mg/m3 کو بھی ppm کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ ایک طرف، کثافت کے لحاظ سے، مکعب میٹر کے برابر وزن کی اکائی کلوگرام ہے، جبکہ ملی گرام اور کلوگرام کے درمیان تعلق ایک ملینویں حصے کا ہے۔ دوسری جانب، گیسوں کی ساخت سے متعلق مسئلہ بھی ہے؛ مثلاً کُل سلفر کی مقدار۔ اس کا تعین سلفر عنصر کے وزن سے کیا جاتا ہے، کیوں کہ سلفر کی مختلف سالماتی شکلیں ہو سکتی ہیں۔ اس وزن کو متعلقہ سلفریل گیسوں کی حجمی مقدار میں تبدیل کرنا بہت مشکل ہے، لہذا حجم کے لحاظ سے ppm کی قیمت معلوم کرنا ممکن نہیں ہے۔ ; اس کے علاوہ، گیس خود بھی متعدد اجزاء سے مل کر بنی ہوتی ہے، اور یہ اجزاء وقت کے ساتھ مسلسل تبدیل ہوتے رہتے ہیں۔ کُل سلفر کی مقدار کو mg میں ظاہر کیا جاتا ہے، لیکن گیس کی حجم کو m3 سے kg میں تبدیل کرنا بھی مشکل ہے۔ ایک تو ہر بار اس کا حساب لگانا آسان نہیں ہے، دوسرے یہ کہ اگر اوسط مولیکیولر وزن کا استعمال کیا جائے، تو یہ اوسط مولیکیولر وزن بھی وقت کے ساتھ تبدیل ہوتا رہتا ہے۔ تو پھر کب اسے تبدیل کرنا چاہیے؟ یہ وقت بھی بہت پریشان کن ہوتا ہے (اس کی وجہ یہ ہے کہ برسوں سے ایک ہی گیس کے کثافت کے اعداد و شمار استعمال کیے جاتے رہے ہیں، اور ہماری لیبارٹری میں اسی وجہ سے کئی بار مذاق بھی ہوا ہے)۔ بہتر یہ ہے کہ براہِ راست mg/m3 نامی اصلی ڈیٹا ہی استعمال کیا جائے۔ ——mg/m3 کو ppm کہنا یقیناً درست نہیں ہے، لیکن اس کا مطلب یہ نہیں کہ تمام کمپنیوں یا صنعتوں میں ایسی روایت موجود نہیں ہے؛ مثلاً ہماری تنظیم میں ایسی ہی روایت موجود ہے، اور گیسوں سے گندگی ختم کرنے سے متعلق پوری صنعت میں بھی ایسی ہی روایت پائی جاتی ہے۔
لگتا ہے کہ ایسا ہی ہے۔ پہلے میتھانول کے وزن کا حساب لگایا جاتا ہے: n = V/Vm = m/M۔ اس فارمولے سے میتھانول کا وزن m = V/Vm ضرب دیا جاتا ہے، یعنی 1 مکعب میٹر کو 22.4 لیٹر/مول سے تقسیم کرکے 32 گرام/مول سے ضرب دیا جاتا ہے۔ اس طرح میتھانول کا وزن 1428.87 گرام آتا ہے۔ اب 25 ملی گرام کو 1428.87 گرام سے تقسیم کرنے پر، نتیجہ تقریباً 17 پی پی ایم بنتا ہے۔ معلوم نہیں، کیا یہ درست ہے یا نہیں۔ معلومات میں بتایا گیا ہے کہ 1 ppm = mg/L، اور یہ اس صورت میں ہے جب محلول کثافت 1 گرام/کیوبک سنٹی میٹر ہو۔
اوہ، اس بار تو بہت نقصان ہوا۔ ہائی چوان کرنسی سے کیا فائدہ؟ لگتا ہے کہ آپ کے پاس بہت سکے ہیں ہے:D