Единицы измерения концентрации (доли) PPMv и PPMw. PPM - как понять? Единица PPB (ppb). Конвертер единиц концентрации газов Содержание ppm

16.12.2023 Природа

Одним из наиболее часто задаваемых вопросов жителями города Москвы является вопрос о величине жесткости питьевой воды. Это обусловлено широким распространением в быту посудомоечных и стиральных машин, для которых расчет загрузки моющих средств осуществляется исходя из фактического значения жесткости используемой воды.

Узнать значение жесткости воды по своему адресу вы можете с помощью нашего электронного сервиса

В России жесткость измеряют в "градусах жесткости", а мировые производители используют принятые в своих странах единицы измерения. Поэтому для удобства жителей создан "Калькулятор жесткости", с помощью которого можно перевести значения жесткости из одной системы измерения в другую, чтобы правильно настроить свою бытовую технику.

Показатель жесткости Текущая ед.измерения Требуемая ед.измерения Результат расчета показателя

=

Жесткостью называют совокупность свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солей, главным образом, кальция и магния ("солей жесткости") . Общая жесткость складывается из временной и постоянной. Временную жесткость можно устранить кипячением воды, что обусловлено свойством некоторых солей выпадать в осадок, образуя так называемую накипь.

Основной фактор, влияющий на величину жесткости – растворение горных пород, содержащих кальций и магний (известняки, доломиты), при прохождении через них природной воды. Поверхностные воды, в целом, более мягкие, чем подземные. Жесткость поверхностных вод подвержена заметным сезонным колебаниям, достигая максимума в зимний период. Минимальные величины жесткости типичны для периодов половодья или паводка, когда происходит интенсивное поступление в источники водоснабжения мягких талых или дождевых вод.

Единицы измерения жесткости

В России жесткость измеряют в "градусах жесткости" (1°Ж = 1 мг-экв/л = 1/2 моль/м3). За рубежом приняты другие единицы измерения жесткости воды.

Единицы измерения жесткости

1°Ж = 20,04 мг Ca 2 + или 12,15 Mg 2 + в 1 дм 3 воды;
1°DH = 10 мг CaO в 1 дм 3 воды;
1°Clark = 10 мг CaCO 3 в 0,7 дм 3 воды;
1°F = 10 мг CaCO 3 в 1 дм 3 воды;
1 ppm = 1 мг CaCO 3 в 1 дм 3 воды.

Жесткость воды в некоторых городах мира

Рекомендации всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) для питьевой воды:
кальций – 20-80 мг/л; магний – 10-30 мг/л. Для жесткости какой-либо рекомендуемой величины не предлагается. Московская питьевая вода по данным показателям соответствует рекомендациям ВОЗ.

Российские нормативные документы (СанПиН 2.1.4.1074-01 и ГН 2.1.5.1315-03) для питьевой воды регламентируют:
кальций – норматив не установлен; магний – не более 50 мг/л; жесткость - не более 7°Ж.

Приложение 2 (справочное). Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны (по ГОСТ 12.1.005-88)

Наименование вещества

Величина ПДК, мг/м³

Класс опасности

Бензин (растворитель топливный)

Бензол +

Керосин (в пересчете на С)

Лигроин (в пересчете на С)

Масла минеральные нефтяные +

Нефрас С 150/200 (в пересчете на С)

Нефть +

Сероводород

Сероводород в смеси с углеводородами:

C 1 – C 5

Тетраэтилсвинец +

Толуол

Уайт-спирит (в пересчете на С)

Хлор +

Примечания:

1. Знак «+» означает, что вещества опасны также при попадании на кожу.

2. Периодичность контроля устанавливается в зависимости от класса опасности вредного вещества:

    для I класса - не реже 1 раза в 10 дней;

    для II класса - не реже 1 раза в месяц;

    для III и IV классов - не реже 1 раза в квартал.

При установленном соответствии содержания вредных веществ III и IV классов опасности уровню ПДК, по согласованию с органами государственного санитарного надзора, допускается проводить контроль не реже 1 раза в год.

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ, ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны - концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе любой производительности, но не более 41 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящих и последующих поколений Смотри приложение 3. ГОСТ 12.1.005-76.

Предельно допустимые концентрации некоторых веществ

Вещество

ПДК, мг/м3

Азота оксиды (в пересчете на SiO 2)

Алюминий и его сплавы

Алюминия оксид

Асбестовая пыль (содержание асбеста - 10%)

Ацетилен

Бензин (в пересчете на углерод):

растворитель

топливный

Бериллий и его сплавы (в пересчете на Be)

Борная кислота

Борный ангидрид

Вермикулит

Вольфрам и его сплавы

Воск буроугольный

Глина (2-10% SiO 2)

Дибутилфталат

Древесная пыль с содержанием SiO 2 , %:

до 2 2-10 более 10

Известняк

Кадмия оксид

Керосин (в пересчете на углерод)

Кобальт и его оксид

Корунд белый

Кремния диоксид с содержанием SiO 2 , %:

до 10 10-70 более 70

Кремния карбид

  1. 1. Единство измерений и контроля: единицы измерения ррм, мг/ м3 и пдк.

Действующие системы единиц измерений параметров качества воздуха.

1.1. Общее определение РРМ.

Для определения параметров качества воздуха основными единицами измерения являются объемная или массовая доля основных компонентов воздуха, объемная доля газообразных загрязнителей, молярная доля газообразных загрязнителей, выражаемая соответственно в процентах, миллионных долях (ppm), миллиардных долях (ppb), а также массовая концентрация газообразных загрязнителей, выражаемая в мг/м 3 или мкг/м 3 . Согласно стандартам , допускается применение относительных единиц (ppm и ppb) и абсолютных единиц (мг/м 3 и мкг/м 3) при представлении результатов измерений в области контроля качества воздуха. Приведем некоторые определения:

PPM, а также процент, промилле – безразмерное отношение физической величины к одноименной величине, принимаемой за исходную (например, массовая доля компонента, молярная доля компонента, объемная доля компонента) .

PPM - величина, определяемая отношением измеряемой сущности (вещества) к одной миллионной доле того общего, куда входит измеряемое вещество.

PPM не имеет размерности, поскольку является величиной относительной, и удобна для оценивания малых долей, поскольку она меньше процента (%) в 10000 раз.

«PPMv (parts per million by volume) - это единица концентрации в миллионных долях по объему, т.е отношение объемной доли ко всему (включая эту долю).PPMw (parts per million by weight) - это единица концентрации в миллионных долях по массе (иногда говорят "по весу"). Т.е. отношение массовой доли ко всему (включая эту долю). Заметим, что в большинстве случаев, неопределенная единица "PPM" - для газовых смесей это PPMv, а для растворов и сухих смесей это PPMw. Будьте аккуратны, поскольку при ошибке определения, вы можете не попасть даже в порядок достоверной величины». Эта ссылка на ИНЖЕНЕРНЫЙ Справочник. . http://www.dpva.info/Guide/

1.2. РРМ в газовом анализе.

Вернемся еще раз к общему определению РРМ как отношению числа каких-то единиц измерения части (доли) к одной миллионной части общего числа тех же единиц в целом. В газовом анализе такой единицей часто выступает число молей вещества

где m - масса загрязняющего химического вещества (ЗХВ) в воздухе при измерении концентрации, а M - молярная масса этого вещества. Число молей есть величина безразмерная, она является важным параметром закона Менделеева для идеальных газов. При таком определении моль является универсальной единицей количества вещества, более удобной, чем килограмм.

1.3. Как связаны единицы концентрации в ppm и мг/ м 3.

Цитируем по тексту:

«Отметим, что единицы концентрации, обозначаемые как ppm (parts per million), достаточно широко распространены; в отношении концентрации какого-либо вещества в воздухе; ppm следует понимать как количество киломолей этого вещества, которое приходится на 1 миллион киломолей воздуха.» (Здесь допущена ошибка при переводе: следует читать 1 миллионная часть киломоля). Далее:

«Для пересчета ppm в мг/м 3 следует учесть молярную массу загрязняющего вещества M зв (кг), молярную массу воздуха М воздуха (при нормальных условиях29 кг) и его плотность

ρ воздуха (при нормальных условиях 1,2 кг/м 3). Тогда

С[мг/м 3 ] = C * M зхв / (М воздуха /ρ воздуха) = C*M зхв /24.2» (1)

Поясним приведенную формулу пересчета концентраций.

Здесь С[мг/м 3 ] – концентрация ЗХВ в точке измерения с метеопараметрами: температурой Т и давлением Р, а М воздуха /ρ воздуха = 24.2 - нормативный параметр.

Возникает вопрос: при вычислении нормативного параметра (М воздуха /ρ воздуха) = 24.2 и плотности ρ воздуха (1,2 кг/м 3) какие были использованы значения параметров T 0 и P 0 , принятые за «нормальных условия»? Поскольку для истинных нормальных условий

Т= 0 0 С, и 1 атм. ρ 0воздуха = 1.293 и М воздуха =28.98, (М воздуха /ρ 0 воздуха) = 28.98: 1.293 = 22.41 = V 0 (мольный объем идеального газа), вычислим значение «нормальной температуры» в (1) по формуле приведения параметра плотности [ 3 ]:

ρ воздух = ρ 0воздуха * f, = ρ 0воздуха * f = Р 1 Т 0 / Р 0 Т 1 , (2)

где f стандартный пересчетный коэффициент приведения к нормальным условиям . ρ воздух = М воздуха: 24.2 = 1.2,

f = ρ воздух: ρ 0воздуха = 1.2: 1.293 = 0.928, что соответствует условиям измерения

t = 20 0 C, P 0 =760 мм рт. ст. Следовательно, в отчете и формуле пересчета (1) нормальными условиями принято считать Т 0 = 20 0 C, P 0 =760 мм рт. ст.

1.4. Какое определение концентрации в единицах ppm используют в отчете по программе «ЕС-Россия».

Вопрос, требующий выяснения, состоит в следующем: какое определение ppm принято за основу в : отношение по объему, по массе или по молям? Покажем далее, что имеет место третий вариант. Это важно понять, поскольку речь идет об отчете

По международной программе «ЕС-Россия. Гармонизация экологических стандартов» и в преамбуле к отчету говорится о необходимости обсуждения представленных материалов.

Формулу (1) перепишем для обратного пересчета:

C = (С[мг/м 3 ]* М воздуха)/(ρ воздуха * M зхв) =

(С[мг/м 3 ]/ M зхв)/ (ρ воздуха / М воздуха) = k * С[мг/м 3 ] */ M зхв,

где k = М воздуха / ρ воздуха = 29. / 1.2 = 24.2 (2’)

В формуле (2’) относительная концентрация C является отношением числа молей примеси (ЗХВ) и воздуха при нормальных условиях. Поясним это утверждение, исходя из определения величины РРМw:

Cw = n / (n 0 / 10 6) =10 6 n / n 0 (3)

n - число киломолей ЗХВ в некотором объеме в условиях измерения,

n 0 - число киломолей воздуха в нормальных условиях в том–же объеме.

Поскольку n= m / M * зхв и n 0 = m 0 / M * 0 ,где M * зхв и M * 0

молярные массы загрязнителя и воздуха, получим выражение для Cw:

Cw =10 6 (m/M * зхв) / (m 0 /M * 0) =

10 6 ((m/V 0) / M * зхв)/((m 0 / V 0)/M * 0)=10 6 (C зхв /M * зхв) / (C 0 /M * 0), (4),

где V 0 - мольный объем воздуха.

Выражение (4) совпадает с формулой приведения (2),

поскольку (m / V 0) = C зхв = 10 6 С[мг/м 3 ] и (m 0 / V 0) = C 0 = ρ воздуха

(при нормальных условиях 1,2 кг/м 3), V 0 =22,4 [л] и М 0 = М воздуха =29 [кг], что доказывает наше утверждение об определении Cw.

1.5 Рассмотрим еще одно определение РРМ для анализа ЗХВ в воздухе в соответствии с общим определением, а именно: ррм изм = Cw изм:

Cw изм = 10 6 n зхв / n возд , где (5)

n изм - число киломолей ЗХВ в некотором объеме в условиях измерения,

n возд = - число киломолей воздуха в условиях измерения в том же объеме.

Формула (4) для измерения ррм в этом случае приобретает вид:

Cw изм = 10 6 (C зхв / M * зхв)/(С возд / M * 0) (5’)

Концентрация воздуха в точке измерения С возд = m возд / V 0 связана с его плотностью (концентрацией) выражением (2): С возд = С 0 * f , С возд = ρ воздух . (2’)

Подставляя (2’) в (5’), получим, (поскольку (С зхв / f) = С 0 зхв) :

Cw изм = 10 6 (C зхв / M * зхв)/(С 0 * f / M * 0) = 10 6 ((C зхв / f) / M * зхв)/ (С 0 / M * 0) = C 0 w,

что является нормативным значением ррм, приведенным к нормальным условиям.

Следовательно, введенное по определению 1.5 Cw изм совпадает с C 0 w и оно не требует никакой коррекции для приведения к нормальным условиям, поскольку тождественно ему равно. Вывод довольно очевидный, поскольку использовано отношение измеренного ЗХВ и воздуха в одних и тех же условиях измерения.

Важно отметить, что в стандарте, касающимся поверочной схемы для средств измерений компонентов в газовых средах показано, что от рабочих эталонов различной разрядности передается единица молярной доли или массовой концентрации компонентов средствам измерений всех типов, предназначенных для оценки качества атмосферного воздуха и воздуха рабочей зоны.

Для массовых концентраций 1 ppm = 1 г/т = 1 мг/кг. Если указано, что массовая доля вещества в смеси составляет 15 ppm, это означает, что на каждый килограмм смеси приходится 15 мг этого вещества. Если речь идёт об объёмных концентрациях (объёмных долях, долях по объёму), то 1 ppm (1 ppmw)- это кубический сантиметр (он же миллилитр) на кубический метр (см 3 /м 3), «кубик» на «куб», или пол-стакана (100 мл ) на 10 000 вёдер (по 10 литров ). Так, объёмная концентрация углекислого газа в атмосфере Земли составляет около 380 ppm , и это значит, что в каждом кубометре воздуха 380 мл (объём двух стаканов) занимает углекислый газ .

Для отражения зависимости относительного изменения (нестабильности) физической величины от вызвавшего это изменение показателя безразмерные доли могут сочетаться с единицами, в которых выражаются эти показатели. Например, температурные коэффициенты напряжения, сопротивления, ёмкости и т.п. величин выражаются в ppm/°C.

Другие единицы

  • миллиардная доля , parts per billion (ppb , млрд −1 , 10 −9). Это грубо равно одной капле чернил в среднем бассейне или одной секунде к 32 годам. 1 часть от 10 9 .
  • Parts per trillion (ppt , трлн −1 , 10 −12). Это грубо равно одной капле чернил в судоходном шлюзе , заполненном водой, или одной секунде к 320 столетиям. 1 часть от 10 12 .
  • В химии сокращение ppm применяется для обозначение мольных долей , ppmw - для массовых долей, ppmv - для объёмных долей.

Распространённая ошибка

Часто мг вещества, приведённый к 1 кубическому метру газа при нормальных условиях, тоже называют ppm. Это верно лишь отчасти, так как масса 1 кубометра воздуха близка к 1 кг (точнее, 1,2 кг ). Но это совсем неверно, если это определение расширяют на кубометр произвольного газа. Также неверно считать ppm равным 1 мг на литр, что отчасти верно для водных растворов, но даёт большую погрешность при переходе к углеводородам , плотность которых 0,5-1 кг/л .

Примечания


Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Миллионная доля" в других словарях:

    миллионная доля - ppm (part per million) Миллионная доля Широко распространенная размерность концентрации, указывающая количество весовых частей растворенного или взвешенного компонента, приходящихся на миллион весовых частей воды или другого растворителя. В… … Толковый англо-русский словарь по нанотехнологии. - М.

    миллионная доля - milijonoji dalis statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. parts per million vok. Millionsteil, m; millionster Teil, m rus. миллионная доля, f pranc. pièces par million, f … Radioelektronikos terminų žodynas

    Внесистемная ед. относит. величины безразмерного отношения к. л. физ. величины к одноимённой физ. величине, принимаемой за исходную. Обозначение млн 1. 1 млн 1=10 6 = 0,0001%= 0,001о/оо (см. Процент. Промилле) … Большой энциклопедический политехнический словарь

    Доля многозначный термин: В Викисловаре есть статья «доля» Доля качественно или количественно выраженная часть от чего нибудь целого, например … Википедия

    доля - безотрадная (Суриков); безысходная (Суриков); горемычная (Плещеев); грозная (Иванов Классик); жалкая (Никитин); несчастная (Стахеев); темная (Плещеев); унылая (Чулков) Эпитеты литературной русской речи. М: Поставщик двора Его Величества… … Словарь эпитетов

    I ж. разг. жен. к сущ. миллионный I II прил. разг. Очень малая, незначительная часть или доля чего либо. III числ. разг. Часть, доля, полученная от деления чего либо на миллион равных частей; одна миллионная. Толковый словарь Ефремовой … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

    I ж. разг. жен. к сущ. миллионный I II прил. разг. Очень малая, незначительная часть или доля чего либо. III числ. разг. Часть, доля, полученная от деления чего либо на миллион равных частей; одна миллионная. Толковый словарь Ефремовой … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

    миллионная (миллиардная) доля в пересчете на органический углерод - 3.4 миллионная (миллиардная) доля в пересчете на органический углерод (parts per million of organic carbon): Единица измерения содержания, регистрируемого пламенно ионизационным детектором, равная объемной миллионной (миллиардной) доле… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    Химический сдвиг на спектрах ЯМР обычно измеряется в миллионных долях внешнего поля. Миллионная доля единица измерения концентрации, и других относительных величин, миллионная доля аналогична по смыслу проценту или промилле. Обозначается… … Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Ppm. PPM (англ. Prediction by Partial Matching предсказание по частичному совпадению) адаптивный статистический алгоритм сжатия данных без потерь, основанный на контекстном… … Википедия

ppm - 〈Abk. für engl.〉 part per million, gibt an, dass auf eine Million Teilchen einer Sorte ein Teilchen einer anderen Sorte kommt * * * ppm pp Einheiten. * * * I ppm , Mengenangaben … Universal-Lexikon

Ppm - ppm, PPM: Миллионная доля (ppm, от англ. parts per million частей на миллион) единица измерения концентрации. ppm (англ. pages per minute) единица измерения скорости работы принтеров и сканеров. PPM формат… … Википедия

ppm - parts per million; a measurement showing how much of a particular substance something contains: employees exposed to formaldehyde concentrations of 1 ppm or more * * * ppm UK US noun MEASURES ABBREVIATION FOR parts per million: the… … Financial and business terms

PPM - (PPM, ppm) Proporción de la concentración de una sustancia con respecto a la concentración de otra, como una unidad de soluto disuelta en un millón de unidades de disolvente. Se puede expresar también en términos de peso peso, volumen volumen o… … Diccionario médico

PPM - may refer to:* In music: ** Please Please Me , the first album by The Beatles. * In computing: **Perl package manager, a packaging system for distributing precompiled modules for use with the Activestate binary distribution of the Perl… … Wikipedia

PPM - puede referir a: Partes por millón, unidad de medida. Páginas por minuto, referido a la velocidad de impresión Pulsaciones por minuto, unidad utilizada para expresar la velocidad de una pieza en música Partido Popular Monárquico, Portugal… … Wikipedia Español

ppm - Abreviatura de partes por millón. Diccionario Mosby Medicina, Enfermería y Ciencias de la Salud, Ediciones Hancourt, S.A. 1999 … Diccionario médico

PPM - ● PPM Abréviation de l anglais part per million (partie par million), désignant une concentration d une substance égale à 10−6, soit un millionième … Encyclopédie Universelle

ppm - simb. TS chim. parts per million, parti per milione … Dizionario italiano

ppm - 〈Physik; Abk. für engl.〉 part per million, gibt an, dass auf eine Million Teilchen einer Sorte ein Teilchen einer anderen Sorte kommt … Lexikalische Deutsches Wörterbuch

Книги

  • Lõppmäng , Франк Брейди , Kui 20-aastane Bobby Fischer tuli 1964. aastal USA malemeistriks, polnud see asjatundjatele mingi üllatus. Saavutuse tegi enneolematuks asjaolu, et ta võitis kõik üksteist mängitud partiid,… Категория: