化工生产过程当中对产品和原料等的分析结果中各组成的含量主要是以百分制形式表现的。但是在一些特殊的情况下,有时候对于当中的杂质会以ppm的形式进行展示。
首先什么是ppm?
前面已经说到了,分析结果有的用%,有的用ppm,从这儿可以看出ppm与百分号是同一类。
所以ppm和%,‰一样,它不是一个单位,而是一个数值倍数。
ppm是多大?
百分号的意思是百分之一,而ppm的意思是百万分之一。
ppm以百分号表示的话:
1 ppm=0.0001%
10 ppm=0.001%
100 ppm=0.01%
1000ppm=0.1%
注意%、ppm并不是计量意义上的词头,词头从某种程度上来讲,是用在单位前的。
但是%、ppm与某些词头所组成的数字在数值意义上是一样的,如。百分号等同于词头“厘”(d),ppm等同于词头“微”(μ)。
但是在实际应用上是不一样的。因为%、ppm往往是代表的是比率,意思就是说它们所代表的数值后面往往是不带单位的。但是词头后面必须跟单位。
当然单位与量纲是有区别的,具体的这些深入的专业知识,可以参考计量领域的相关知识,此处不做详细讲解。根据需要,后期本公众号也可以开展这部分的知识普及。
ppm怎么用?
前面已经知道了ppm实际上是一个比率。简单的来说就是一个占比。但是这个占比往往会有很多的维度,如从体积上来说,它占比多少,从重量上来说、从数量上来说等等。
到这儿会有部分人问,这不是说明ppm有单位吗?
实际上是不对的,比如从重量维度来说,如果有单位的话,ppm的单位应该是g/g,kg/kg,t/t,从这儿可以看出,上述几种表示实际上是一样的。
就像一公斤棉花和一公斤铁混合物,从体积角度来说,铁占比是相当小的,可能仅为2.7%,但是从重量角度来说,铁占比为50%。
所以说,在正常情使用ppm时,首先要确定这个ppm所表示的是比率是以什么单位做的比率。
通常在ppm后另加一个字母进行区分,如:
ppmv代表着以 体积 作为参考的对比。
ppmw代表着以 重 量 作为参考的对比。
ppma代表着以 (原子)数量 作为参考的对比。
化工中有哪些特殊的ppm应用?
在化工里最出名的当然是GB/T 50493-2019《石油化工可燃气体与有毒气体检测报警设计标准》,他在在附录b当中,提供的有毒气体OEL和IDLH的时候采用了mg/㎥单位,并且在下面单独注明了这个单位与ppm的换算关系,并且单独说明了大部分气体检测仪器测得的浓度是体积浓度ppm。

并且在下面贴心的列出了浓度大苯浓度与体积浓度的换算关系。当然这个换算是按照理想气体方程进行的。

对于化工企业当中的一般操作人员生产人员来说,百分号,压力公斤等等这些单位或用法是历史传承遗留下来的,他们通常情况下不会理解真正的来源和含义,仅仅会明白如何读取和使用。
但是对于化工企业当中专业的化工工程师来说,应当明确和理解这些单位的来源以及其代表的真正意义。
作为专业人员,在以后工作当中,撰写相关的操作规程、技术档案以及其他资料文章的时候,应当以专业的名词、单位进行描述。一方面专业的角度通常具有精确和准确的特性,能够减少误解,而且能够即便是你离开之后,后续的技术人员也能够从这专业的词语和单位上获取准确的内容,可以快速的开展工作。另一方面也能够确保在传承的过程当中纠正传统观念带来的错误和误解,使得知识的传承更加专业化。
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