实验室单位换算关系

单位换算关系  

实验室知识介绍      

     

我国的法定计量单位有近百个，而这其中的换算关系更是错综复杂，稍有不慎就是失之毫厘谬以千里。实验室更经常会用到单位换算，掌握基本的单位换算关系是一件非常必要的事情。    

       常见单位换算：

      1ng=10-3ug=10-6mg=10-9g=10-12kg

      1cm3=10-3dm3=10-6m3=1mL=10-3L

      1kDa=103Da

   

一、浓度          

1ppm=1000ppb

1ppb=1000ppt

ppm即：mg/L（毫克/升）ppb即：ug/L（微克/升）ppt即：ng/L（纳克/升）

1、 溶液的浓度

溶液浓度可分为质量浓度（如质量百分浓度）和体积浓度（如摩尔浓度、当量浓度）和体积浓度三类。

（1）质量百分浓度

溶液的浓度用溶质的质量占全部溶液质量的百分率表示的叫质量百分浓度，用符号%表示。例如，25%的葡萄糖注射液就是指100可注射液中含葡萄糖25克。

质量百分浓度（%）=溶质质量/溶液质量100%

（2）体积浓度

1、摩尔浓度

溶液的浓度用1升溶液中所含溶质的摩尔数来表示的叫摩尔浓度，用符号mol表示， 例如1升浓硫酸中含18.4摩尔的硫酸，则浓度为18.4mol。

摩尔浓度（mol）=溶质摩尔数/溶液体积（升）

2、当量浓度(N)

溶液的浓度用1升溶液中所含溶质的克当量数来表示的叫当量浓度，用符号N表示。例如，1升浓盐酸中含12.0克当量的盐酸(HCl)，则浓度为12.0N。

当量浓度=溶质的克当量数/溶液体积（升）

（3）质量-体积浓度

用单位体积（1立方米或1升）溶液中所含的溶质质量数来表示的浓度叫质量-体积浓度，以符号g/m3或mg/L表示。例如，1升含铬废水中含六价铬质量为2毫克，则六价铬的浓度为2毫克/升（mg/L）

质量-体积浓度=溶质的质量数（克或毫克）/溶液的体积（立方米或升）

（4）浓度单位的换算公式

1、当量浓度=1000*d*质量百分浓度/E 2、质量百分浓度=当量浓度E/1000*d 3、摩尔浓度=1000*d质量百分浓度/M 4、质量百分浓度=质量-体积浓度（毫克/升）/104*d 5、质量-体积浓度（mg/L）=104质量百分浓度

式中：E—溶质的克当量；d—溶液的比重；M—溶质的摩尔质量；

（5）ppm是重量的百分率，ppm=mg/kg=mg/L

即：

1ppm=1ppm=1000ug/L；1ppb=1ug/L=0.001mg 。

2、 气体浓度

对大气中的污染物，常见体积浓度和质量-体积浓度来表示其在大气中的含量。

（1）体积浓度

体积浓度是用每立方米的大气中含有污染物的体积数（立方厘米）或（ml/m3）来表示， 常用的表示方法是ppm，即1ppm=1立方厘米/立方米=10-6。除ppm外，还有ppb和ppt， 他们之间的关系是：

1ppm=10-6=一百万分之一

1ppb=10-9=十亿分之一

1ppt=10-12=万亿分之一

1ppm=103ppb=106ppt

（2）质量-体积浓度

用每立方米大气中污染物的质量数来表示的浓度叫质量-体积浓度，单位是毫克/立方米或克/立方米。

它与ppm的换算关系是：

X=M.C/22.4；C=22.4X/M 式中：X—污染物以每标立方米的毫克数表示的浓度值；C—污染物以ppm表示的浓度值；M—污染物的分之子量。

由上式可得到如下关系：

1ppm=M/22.4(mg/m3)=1000.m/22.4ug/m3

（3）在土壤、动植物、固体废弃物中ppm、ppb与质量含量换算

1ppm=1mg/kg=1000ug/kg 

1ppb=1ug/kg=10-3mg/kg 1mg/kg=1ppm=1000ug/kg 

1ug/kg=1ppb=10-3ppm

   

二、长度          

1千米(km)=0.621英里(mile)

1米(m)=3.281英尺(ft)=1.094码(yd)

1厘米(cm)=0.394英寸(in)

1英里(mile)=1.609千米(km)

1英尺(ft)=0.3048米(m)

1英寸(in)=2.54厘米(cm)

1海里(n mile)=1.852千米(km)

1码(yd)=0.9144米(m)

1英尺(ft)=12英寸(in)

1码(yd)=3英尺(ft)

1英里(mile)=5280英尺(ft)

1海里(n mile)=1.1516英里(mile)

 

三、质量      

1吨(t)=1000千克(kg)=2205磅(lb)=1.102短吨(sh.ton)=0.934长吨(long.ton)

1千克(kg)=2.205磅(lb)1短吨(sh.ton)=0.907吨(t)=2000磅(1b)

1长吨(long.ton)=1.016吨(t)

1磅(lb)=0.454千克(kg)

1盎司(oz)=28.350克(g)

   

四、密度          

1千克/米3(kg/m3)=0.001克/厘米3(g/cm3)=0.0624磅/英尺3(lb/ft3)

1磅/英尺3(lb/ft3)=16.02千克/米3(kg/m3)

1磅/英寸3(lb/in3)=27679.9千克/米3(kg/m3)

1磅/美加仑(lb/gal)=119.826千克/米3(kg/m3)

1磅/英加仑(lb/gal)=99.776千克/米3(kg/m3)

1磅/(石油)桶(lb/bbl)=2.853千克/米3(kg/m3)

1波美密度=140/15.5℃时的比重-130API=141.5/15.5℃时的比重-131.5

   

五、压力          

1兆帕(MPa)=145磅/英寸2(psi)=10.2千克/厘米2(kg/cm2)=10巴(bar)=9.8大气压(atm)

1磅/英寸2(psi)=0.006895兆帕(MPa)=0.0703千克/厘米2(kg/cm2)=0.0689巴(bar)=0.068大气压(atm)

1巴(bar)=0.1兆帕(MPa)=14.503磅/英寸2(psi)=1.0197千克/厘米2(kg/cm2)=0.987大气压(atm)

1大气压(atm)=0.101325兆帕(MPa)=14.696磅/英寸2(psi)=1.0333千克/厘米2(kg/cm2)=1.0133巴(bar)

   

六、面积          

1平方公里(km2)=100公顷(ha)=247.1英亩(acre)=0.386平方英里(mile2)

1平方米(m2)=10.764平方英尺(ft2)

1公亩(acre)=100平方米(m2)

1公顷(ha)=10000平方米(m2)=2.471英亩(acre)

1平方英里(mile2)=2.590平方公里(km2)

1英亩(acre)=0.4047公顷(ha)=40.47*10-3平方公里(km2)=4047平方米(m2)

1平方英尺(ft2)=0.093平方米(m2)

1平方英寸(in2)=6.452平方厘米(cm2)

1平方码(yd2)=0.8361平方米(m2)

七、体积      

1立方米(m3)=1000升(liter)=35.315立方英尺(ft3)=6.290桶(bbl)

1立方英尺(ft3)=0.0283立方米(m3)=28.317升(l)

1千立方英尺(mcf)=28.317立方米(m3)

1百万立方英尺(MMcf)=2.8317万立方米(m3)

10亿立方英尺(bcf)=2831.7万立方米(m3)

1万亿立方英尺(tcf)=283.17亿立方米(m3)

1立方英寸(in3)=16.3871立方厘米(cm3)

1英亩·英尺=1234立方米(m3)

1桶(bbl)=0.159立方米(m3)=42美加仑(gal)

1美加仑(gal)=3.785升(l)

1美夸脱(qt)=0.946升(l)

1美品脱(pt)=0.473升(l)

1美吉耳(gi)=0.118升(l)

1英加仑(gal)=4.546升(l)

 

八、运动粘度      

1英尺2/秒(ft2/s)=9.29030*10-2米2/秒(m2/s)

1斯(St)=10-4米2/秒(m2/s)

1厘斯(eSt)=10-6米2/秒(m2/s)=1毫米2/秒(mm2/s)

   

九、动力粘度          

1泊 (1P)=100厘泊(100cP)1厘泊(1cP)=1毫帕斯卡·秒 (1mPa·s)1毫帕斯卡·秒 (1mPa·s)=1000微 帕斯卡·秒（1000μ Pa.s）

 

   

十、力          

1牛顿(N)=0.225磅力(1bf)=0.102千克力(kgf)

1千克力(kgf)=9.81牛顿(N)

1磅力(1bf)=4.45牛顿(N)

1达因(dyn)=10-5牛顿(N)

   

十一、温度          

K(开尔文度)=5/9(℉+459.67)K=℃+273.15n℉=[(n-32)*5/9]℃n℃(摄氏度)=(5/9·n+32)℉1℉(华氏度)=5/9℃(温度差)

   

十二、传热系数          

1千卡(米2·时·℃)[kcal/(m2·h·℃)]=1.6279瓦/(米2·开尔文)[W(m2·K)]

1英热单位/(英尺2·时·℉)[Btu/(ft2·h·℉)]=5.67826瓦/(米2·开尔文)[W(m2·K)]

1米2·时·℃/千卡(m2·h·℃/kcal)=0.86000米2·开尔文/瓦(m2·K/W)

1千卡(米2·时)(kcal/m2·h)=1.16279瓦/米2(W/m2)

 

十三、热导率      

1千卡(米2·时·℃)[kcal/(m2·h·℃)]=1.16279瓦/(米·开尔文)[W(m·K)]

1英热单位/(英尺2·时·℉)[Btu/(ft2·h·℉)]=1.7303瓦/(米·开尔文)[W(m·K)]

   

十四、比热容          

1千卡/(千克·℃)[kcal/(kg·℃)]=1英热单位/(磅·℉)[Btu/(lb·℉)]=4186.8焦耳/(千克·开尔文)[J/(kg·K)]；

   

十五、热          

1焦耳=0.10204千克·米=2.778*10-7千瓦·小时=3.777*10-7公制马力小时；=3.723*10-7英制马力小时=2.389*10-4千卡=9.48*10-4英热单位

1卡(cal)=4.1868焦耳(J)；1英热单位(Btu)=1055.06焦耳(J)

1千克力米(kgf·m)=9.80665焦耳(J)；1英尺磅力(ft·1bt)=1.35582焦耳(J)

1米制马力小时(hp·h)=2.64779*106焦耳(J)

1英制马力小时(UKHp·h)=2.68452*106焦耳(J)

1千瓦小时(kw·h)=3.6*106焦耳(J)

1大卡=4186.75焦耳(J)

   

十六、功率          

1千克力·米/秒(kgf·m/s)=9.80665瓦(W)

1米制马力(hp)=735.499瓦(W)

1卡/秒(cal/s)=4.1868瓦(W)

1英热单位/时(Btu/h)=0.293071瓦(W)

   

十七、速度          

1英尺/秒(ft/s)=0.3048米/秒(m/s)

1英里/时(mile/h)=0.44704米/秒(m/s）

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