PPM to MG/L

Aby przeliczyć części na milion (PPM) na miligramy na litr (mg/l), wprowadź wartość PPM, wybierz gęstość rozpuszczalnika i natychmiast odczytaj wynik w mg/l.

Kalkulator PPM na mg/L stosuje poniższy wzór mg/L = PPM × ρ, gdzie ρ jest gęstością roztworu w kg/l. Czysta woda o temperaturze 25 °C ma gęstość 0,997 kg/l, co w przypadku większości pomiarów laboratoryjnych i terenowych wynosi 1,0 kg/l.

Kalkulator obsługuje 3 podstawowe operacje w czasie rzeczywistym:

1. Przelicz PPM na mg/L, mnożąc PPM przez gęstość rozpuszczalnika w kg/L
2. Przelicz mg/L na PPM, dzieląc mg/L przez gęstość rozpuszczalnika w kg/L
3. Wyprowadź stężenie molowe (mol/L) z mg/L, dzieląc mg/L przez masę molową substancji rozpuszczonej w g/mol

Chemicy i naukowcy zajmujący się ochroną środowiska wykorzystują tę konwersję PPM na mg/L do testowania jakości wody, monitorowania oczyszczania ścieków i przygotowywania próbek chemii analitycznej. Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska (EPA), Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) oraz Narodowy Instytut Standardów i Technologii (NIST) w swoich opublikowanych limitach zanieczyszczeń i standardach pomiaru odwołują się do zarówno PPM, jak i mg/L.

Wzór PPM na mg/L jest następujący: mg/L = PPM × ρ (gęstość roztworu w kg/L).

PPM oznacza stosunek masowy 1 miligrama substancji rozpuszczonej na 1 kilogram (1000 gramów) roztworu. Miligramy na litr (mg/l) oznaczają stężenie masy do objętości wynoszące 1 miligram substancji rozpuszczonej na 1 litr (1000 mililitrów lub 0,264 galona amerykańskiego) roztworu. Wartość gęstości ρ łączy jednostkę PPM opartą na masie i jednostkę objętościową mg/L.

Zastosuj wzór przeliczeniowy PPM na mg/L dla rozcieńczonych roztworów wodnych, ustawiając ρ = 1,0 kg/L. Zastosuj wzór przeliczeniowy PPM na mg/L dla wody morskiej, ustawiając ρ = 1,025 kg/L. Zastosuj wzór przeliczeniowy PPM na mg/L dla stężonego kwasu siarkowego (H₂SO₄), ustawiając ρ = 1,84 kg/L.

Współczynnik przeliczeniowy pomiędzy PPM i mg/L jest równy gęstości roztworu wyrażonej w kg/L. Dla czystej wody ten współczynnik konwersji wynosi 1,0, więc 1 PPM = 1 mg/L w rozcieńczonych roztworach wodnych.

Poniższy wykres konwersji PPM na mg/L przedstawia 12 wartości PPM wraz z ich odpowiednikami w mg/L dla 4 gęstości roztworów: czysta woda (1000 kg/L), woda morska (1,025 kg/L), solanka (1200 kg/L) i kwas siarkowy (1,840 kg/L).

Każdy wiersz wykresu konwersji PPM na mg/L jest obliczany przy użyciu wzoru mg/L = PPM × ρ. Wykres obejmuje śladowe stężenia substancji zanieczyszczających (0,01 PPM) stosowanych w normach wody pitnej aż do stężeń w procesach przemysłowych (10 000 PPM) stosowanych w produkcji chemicznej i oczyszczaniu ścieków.

Tak, PPM i mg/L są liczbowo równe w przypadku rozcieńczonych roztworów wodnych, których gęstość wynosi 1,0 kg/L. Ta równoważność dotyczy czystej wody, wody z kranu, większości próbek wody pitnej, słodkowodnych rzek i jezior oraz wszelkich roztworów na bazie wody o całkowitym stężeniu rozpuszczonych substancji stałych (TDS) poniżej około 10 000 mg/l.

Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska (EPA) traktuje PPM i mg/L jako jednostki zamienne w raportach jakości wody pitnej. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) używa mg/l jako standardowej jednostki w swoich Wytycznych dotyczących jakości wody pitnej, a 1 mg/l jest bezpośrednio przekładane na 1 ppm w przypadku próbek na bazie wody. Laboratoria stosujące metody Międzynarodowej Organizacji Normalizacyjnej (ISO) i standardy Amerykańskiego Towarzystwa Badań i Materiałów (ASTM) podają wyniki w mg/L, przy założeniu, że mg/L równa się PPM dla roztworów o gęstości wody.

PPM i mg/L są nie to samo dla rozpuszczalników niewodnych, stężonych kwasów, solanek lub innych roztworów, których gęstość odbiega od 1,0 kg/L. Dla wody morskiej (ρ = 1,025 kg/L), 1 PPM = 1,025 mg/L. Dla stężonego kwasu siarkowego (ρ = 1,84 kg/L), 1 PPM = 1,84 mg/L. Traktować PPM i mg/L jako równoważne dopiero po potwierdzeniu, że gęstość roztworu jest bliska 1,0 kg/L.

Istnieją 3 kluczowe różnice między PPM a mg/L: podstawa pomiaru, analiza wymiarowa i zależność od gęstości.

PPM to ułamek masowy. PPM liczy miligramy substancji rozpuszczonej na kilogram całkowitego roztworu. mg/L to stężenie objętościowe. mg/L liczy miligramy substancji rozpuszczonej na litr całkowitego roztworu. Te dwie jednostki zbiegają się do tej samej liczby tylko wtedy, gdy 1 litr roztworu waży dokładnie 1 kilogram, co ma miejsce przy gęstości 1,0 kg/l.

Temperatura wpływa na różnicę pomiędzy PPM i mg/L. Woda o temperaturze 4°C ma gęstość 1000 kg/l. Woda o temperaturze 60°C ma gęstość 0,983 kg/l. Roztwór odczytujący 100 PPM w temperaturze 60 ° C równa się 98,3 mg/l zamiast 100 mg/l, ponieważ niższa gęstość oznacza, że ​​każdy litr waży mniej niż 1 kilogram.

Jeden PPM w jednym galonie amerykańskim (3,785 litra) wody równa się 3,785 miligrama substancji rozpuszczonej. Jeden PPM w jednym galonie imperialnym (4,546 litra) wody równa się 4,546 miligramom substancji rozpuszczonej.

PPM to stosunek, a nie stała ilość na objętość. PPM oznacza 1 część substancji rozpuszczonej na 1 000 000 części roztworu masowych. Aby obliczyć całkowitą masę substancji w galonie, należy pomnożyć wartość PPM przez objętość galonu w litrach, a następnie pomnożyć przez gęstość roztworu w kg/l.

Przykłady PPM na galon dla wody (ρ = 1,0 kg/l):

• 1 PPM w 1 galonie amerykańskim = 3,785 mg (3,785 µg/ml × 1000 ml na litr × 3,785 litrów)
• 10 PPM w 1 galonie amerykańskim = 37,85 mg
• 100 PPM w 1 galonie amerykańskim = 378,5 mg (0,3785 grama)
• 500 PPM w 1 galonie amerykańskim = 1892,5 mg (1,893 grama)

Specjaliści od konserwacji basenów, hodowcy hydroponiki i akwaryści korzystają z obliczeń PPM na galon, aby dozować chemikalia, takie jak chlor, roztwory odżywcze i uzdatniacze wody, w odpowiednim stężeniu.

Aby przeliczyć PPM na mg/L, należy pomnożyć wartość PPM przez gęstość roztworu w kg/L.

Wykonaj poniższe 4 kroki, aby przeliczyć PPM na miligramy na litr:

1. Zidentyfikuj wartość PPM na podstawie zestawu testowego, raportu laboratoryjnego lub odczytu urządzenia
2. Określ gęstość roztworu w kg/L — użyj 1,0 kg/L dla wody, 1,025 kg/L dla wody morskiej lub zmierz areometrem dla innych rozpuszczalników
3. Pomnóż PPM przez wartość gęstości, aby otrzymać mg/l
4. Zweryfikuj wynik, sprawdzając, czy mg/L ÷ gęstość zwraca pierwotną wartość PPM

Przykład konwersji PPM na mg/L: Raport o jakości wody podaje zawartość ołowiu na poziomie 15 ppm. Gęstość wody wynosi 1,0 kg/l. Pomnóż 15 PPM × 1,0 kg/L = 15 mg/l. Maksymalny poziom substancji zanieczyszczającej ołów w wodzie pitnej według EPA wynosi 0,015 mg/l (15 µg/l lub 0,015 PPM), zatem 15 PPM przekracza limit 1000 razy.

Konwersja PPM na mg/L dla roztworów innych niż woda: Próbka solanki zawiera 200 PPM chlorku sodu (NaCl) i zmierzoną gęstość 1,2 kg/l. Pomnóż 200 PPM × 1,2 kg/L = 240 mg/l. Różnica 40 mg/l pomiędzy 200 a 240 pokazuje, dlaczego korekcja gęstości ma znaczenie w przypadku stężonych roztworów w przemysłowej analizie chemicznej.

Jeden miligram (mg) substancji rozpuszczonej w 1 litrze wody równa się 1 PPM, ponieważ 1 litr wody waży 1 kilogram (1 000 000 miligramów), a 1 PPM = 1 część na 1 000 000 części.

PPM nie jest jednostką masy. PPM to stosunek opisujący, ile części substancji występuje na milion części całej mieszaniny. Miligram to jednostka masy równa 0,001 grama (10⁻³ g) lub 1000 mikrogramów (µg). Zależność pomiędzy PPM i miligramami zależy od całkowitej masy roztworu.

Zależności PPM i miligramów w 5 objętościach roztworu:

• 1 mg na 1 litr (1 kg) wody = 1 PPM
• 1 mg na 10 litrów (10 kg) wody = 0,1 PPM
• 1 mg na 100 litrów (100 kg) wody = 0,01 PPM
• 1 mg na 1000 litrów (1000 kg) wody = 0,001 PPM
• 1 mg w 0,1 litra (100 g) wody = 10 PPM

Wartość PPM dla 1 mg substancji rozpuszczonej maleje wraz ze wzrostem całkowitej masy roztworu i wzrasta wraz ze spadkiem całkowitej masy roztworu. Ta odwrotna zależność między PPM a objętością roztworu wyjaśnia, dlaczego ta sama ilość zanieczyszczeń powoduje różne odczyty PPM w różnych objętościach rozpuszczalnika.

W przypadku roztworów o gęstości 1,0 kg/l przypada dokładnie 1 PPM na 1 mg/l. Dla roztworów o różnej gęstości liczba PPM na mg/L jest równa odwrotności gęstości: PPM na mg/L = 1 ÷ ρ (kg/L).

PPM na mg/l w 6 typach roztworów:

Do analizy jakości wody, monitorowania środowiska i testowania zgodności wody pitnej ze standardami EPA i WHO należy stosować stosunek 1 PPM na 1 mg/L. Korektę gęstości należy stosować tylko w przypadku rozpuszczalników niewodnych, roztworów stężonych lub roztworów, których ciężar właściwy różni się od 1,0.