Единицы измерения величин стандартизованы в Международной системе единиц измерения величин (СИ). Стандарты СИ признаны международным сообществом (Международная организация стандартизации – ИСО). Россия – член ИСО, а русский язык – один из трех официальных языков этого объединения (также английский и французский).
СИ может быть также названа системой МКСА (метр, килограмм, секунда, ампер).
В российской и зарубежной технической, коммерческой литературе и документации (в частности, англоязычной) продолжают использовать устаревшие и внесистемные единицы измерения. Те из них, которые имеют хотя бы небольшое отношение к водоподготовке, приведены ниже с переводом в единицы СИ.
В случаях очистки воды и водоподготовки также применяются стандартизированные единицы измерения, позволяющие на основании проведенного , делать качественные и понятные заключения, оценивать ее , уровень , и другие показатели качества воды, а также подбирать для ее очистки.
П.1.1. Температура
Способ задания значений температуры – температурная шкала. Известно несколько температурных шкал.
Шкала Кельвина (по имени английского физика У. Томсона, лорда Кельвина).
Обозначение единицы: К (не «градус Кельвина» и не °К).
1 К = 1/273,16 – часть термодинамической температуры тройной точки воды, соответствующей термодинамическому равновесию системы, состоящей изо льда, воды и пара.
Шкала Цельсия (по имени шведского астронома и физика А. Цельсия).
В этой шкале температура таяния льда при нормальном давлении принята равной 0°С, температура кипения воды – 100°С.
Шкалы Кельвина и Цельсия связаны уравнением:
t (°C) = Т (К) – 273,15.
Шкала Фаренгейта (Д. Г. Фаренгейт – немецкий физик).
Обозначение единицы: °F. Применяется широко, в частности, в США.
Шкала Фаренгейта и шкала Цельсия связаны: t (°F) = 1,8 · t (°C) + 32°C.
По абсолютному значению 1 (°F) = 1 (°C). Шкала Реомюра (по имени французского физи- ка Р.А. Реомюра).
Обозначение: °R и °r. Эта шкала почти вышла из употребления.
Соотношение с градусом Цельсия:
t (°R) = 0,8 · t (°C).
Шкала Рэнкина (Ранкина) – по имени шотландского инженера и физика У. Дж. Ранкина.
Обозначение такое же, как и для градуса Рео-мюра: °R (иногда: °Rank) .
Шкала также применяется в США. Температура по шкале Рэнкина соотносится с температурой по шкале Кельвина:
t (°R) = 9/5 · Т (К).
Связь значений температурных показателей по разным шкалам представлена в табл. П.1.1
П.1.2. Длина
Единица измерения в СИ – метр (м).
Внесистемная единица: Ангстрем (Å). 1Å = 1·10-10 м.
Дюйм (от голл. duim – большой палец); inch; in; ́ ́; 1 ́ = 25,4 мм.
Хэнд (англ. hand – рука); 1 hand = 101,6 мм. Линк (англ. link – звено); 1 li = 201,168 мм.
Спэн (англ. span – пролет, размах); 1 span = 228,6 мм.
Фут (англ. foot – нога, fееt – футы); 1 ft = 304,8 мм. Ярд (англ. yard – двор, загон); 1 yd = 914,4 мм. Фатом, фэсом (англ. fathom – мера длины (= 6 ft), или мера объема древесины (= 216 ft3), или горная мера площади (= 36 ft2), или морская сажень (Ft)); fath или fth, или Ft, или ƒfm; 1 Ft = 1,8288 м.
Чейн (англ. chain – цепь); 1 ch = 66 ft = 22 yd = = 20,117 м.
Фарлонг (англ. furlong) – 1 fur = 220 yd = 1/8 мили. Миля (англ. mile; международная).
1 ml (mi, MI) = 5280 ft = 1760 yd = 1609,344 м.
П.1.3. Площадь
Единица измерения в СИ – м2.
Квадратный фут; 1 ft2 (также sq ft) = 929,03 см2. Квадратный дюйм; 1 in2(sq in) = 645,16мм2. Квадратный фатом (фэсом); 1 fath2 (ft2; Ft2; sq Ft) = 3,34451 м2.
Квадратный ярд; 1 yd2 (sq yd)= 0,836127 м2. Sq (square) – квадратный.
П.1.4. Объем, вместимость
Единица измерения в СИ – м3.
Кубический фут; 1 ft3 (также cu ft) = 28,3169 дм3.
Кубический фатом; 1 fath3 (fth3; Ft3; cu Ft) = = 6,11644 м3.
Кубический ярд; 1 yd3 (cu yd) = 0,764555 м3. Кубический дюйм; 1 in3 (cu in) = 16,3871 см3. Бушель (Великобритания); 1 bu (uk, также UK) = 36,3687 дм3.
Бушель (США); 1 bu (us, также US) = 35,2391 дм3. Галлон (Великобритания); 1 gal (uk, также UK) = 4,54609 дм3.
Галлон жидкостный (США); 1 gal (us, также US) = 3,78541дм3.
Галлон сухой (США); 1 gal dry (us, также US) = 4,40488 дм3.
Джилл (gill); 1 gi = 0,12 л (США), 0,14 л (Великобритания).
Баррель (США); 1bbl = 0,16 м3.
UK – United Kingdom – Соединенное Королевство (Великобритания);
US – United Stats (США).
П.1.5. Масса
Единица измерения в СИ – кг.
Фунт (торговый) (англ. libra, pound – взвешивание, фунт); 1 lb = 453,592 г; lbs – фунты. В системе старых русских мер 1 фунт = 409,512 г.
Гран (англ. grain – зерно, крупина, дробина); 1 gr = 64,799 мг.
Стоун (англ. stone – камень); 1 st = 14 lb = 6,350 кг.
П.1.6. Плотность (в т.ч. насыпная)
Единица измерения в СИ – кг/м3.
1 т/м3= 1000 кг/м3; 1 кг/дм3= 10-3 кг/м3. Фунт/фут3; 1 lb / ft3 = 16,0185 кг/м3.
П.1.7. Линейная плотность
Единица измерения в СИ – кг/м.
Фунт/фут; 1 lb / ft = 1,48816 кг/м.
Фунт/ярд; 1 lb / yd = 0,496055 кг/м.
П.1.8. Поверхностная плотность
Единица измерения в СИ – кг/м2.
Фунт/фут2; 1 lb / ft2 (также lb / sq ft – pound per square foot) = 4,88249 кг/м2.
Фунт/ярд2; 1 lb / yd2 (также lb / sq in – pound per square inch) = 0,542492 кг/м2.
П.1.9. Удельный объем
Единица измерения в СИ – м3/кг. Фут3/фунт; 1 ft3 / lb = 62,428 дм3/кг.
П.1.10. Скорость (линейная)
Единица измерения в СИ – м/с. Фут/ч; 1 ft / h = 0,3048 м/ч. Фут/с; 1 ft / s = 0,3048 м/с.
П.1.11. Ускорение
Единица измерения в СИ – м/с2. Фут/с2; 1 ft / s2 = 0,3048 м/с2.
П.1.12. Массовый расход
Единица измерения в СИ – кг/с. Фунт/ч; 1 lb / h = 0,453592 кг/ч. Фунт/с; 1 lb / s = 0,453592 кг/с.
П.1.13. Объемный расход
Единица измерения в СИ – м3/с.
Фут3/мин; 1 ft3/ min = 28,3168 дм3/мин.
Ярд3/мин; 1 yd3/ min = 0,764555 дм3/мин.
Галлон/мин; 1 gal/ min (также GPM – gallon per min) = 3,78541 дм3/мин.
П.1.14. Сила, вес
Единица измерения в СИ – Н.
Фунт-сила; 1 lbf – 4,44822 Н. (Аналог названия единицы измерения: килограмм-сила, кгс. 1 кгс = = 9,80665 · Н (точно). 1 lbf = 0,453592 (кг) · 9,80665 Н = 4,44822 Н · 1Н=1 кг · м/с2
Паундаль (англ.: poundal); 1 pdl = 0,138255 Н.
Паундаль – сила, сообщающая массе в один фунт ускорение в 1 фут/с2, lb · ft/ с2.
П.1.15. Удельный вес
Единица измерения в СИ – Н/м3.
Фунт-сила/фут3; 1 lbf/ft3 = 157,087 Н/м3.
Паундаль/фут3; 1 pdl/ ft3 = 4,87985 Н/м3.
П.1.16. Давление
Единица измерения в СИ – Па, кратные единицы: МПа, кПа. Cпециалисты в своей работе продолжают применять устаревшие, отмененные или ранее факультативно допускаемые единицы измерения давления: кгс/см2; бар; атм. (физическая атмосфера); ат (техническая атмосфера); ата; ати; м вод. ст.; мм рт. ст; торр.
Используются понятия: «абсолютное давление», «избыточное давление».
Встречаются ошибки при переводе некоторых единиц измерения давления в Па и в его кратные единицы. Нужно учитывать, что 1 кгс/см2 равен 98066,5 Па (точно), то есть для небольших (примерно до 14 кгс/см2) давлений с достаточной для работы точностью можно принять:
1 Па = 1 кг/(м · с2) = 1 Н/м2.
1 кгс/см2 ≈ 105 Па = 0,1 МПа.
Но уже при средних и высоких давлениях: 24 кгс/см2 ≈ 23,5 · 105 Па = 2,35 МПа; 40 кгс/см2 ≈ 39 · 105 Па = 3,9 МПа; 100 кгс/см2 ≈ 98 · 105 Па = 9,8 МПа и т.д.
Соотношения:
1 атм (физическая) ≈ 101325 Па ≈ 1,013 · 105 Па ≈ ≈ 0,1 МПа.
1 ат (техническая) = 1 кгс/см2 = 980066,5 Па ≈ ≈ 105 Па ≈ 0,09806 МПа ≈ 0,1 МПа.
0,1 МПа ≈ 760 мм рт. ст. ≈ 10 м вод. ст. ≈ 1 бар. 1 Торр (тор, tor) = 1 мм рт. ст.
Фунт-сила/дюйм2; 1 lbf/ in2 = 6,89476 кПа (см. ниже: PSI).
Фунт-сила/фут2; 1 lbf/ft2 = 47,8803 Па. Фунт-сила/ярд2; 1 lbf/ yd2 = 5,32003 Па.
Паундаль/фут2; 1 pdl/ ft2 = 1,48816 Па.
Фут водяного столба; 1 ft Н2О = 2,98907 кПа.
Дюйм водяного столба; 1 in Н2О = 249,089 Па.
Дюйм ртутного столба; 1 in Hg = 3,38639 кПа.
PSI (также psi) – pounds (P) per square (S) inch
(I) – фунты на квадратный дюйм; 1 PSI = 1 lbƒ/in2 = = 6,89476 кПа.
Иногда в литературе встречается обозначение единицы измерения давления lb/in2 – в этой единице учтено не lbƒ (фунт-сила), а lb (фунт-масса). Поэтому в численном выражении
1 lb/ in2 несколько отличается от 1 lbf/ in2, так как при определении 1 lbƒ учтено: g = 9,80665 м/с2 (на широте Лондона).
1 lb/in2 = 0,454592 кг/(2,54 см)2 = 0,07046 кг/см2 = 7,046 кПа. Расчет 1 lbƒ – см. выше.
1 lbf/in2 = 4,44822 Н/(2,54 см)2 = 4,44822 кг · м/ (2,54 · 0,01 м)2 · с2 = 6894,754 кг/ (м · с2) = 6894,754 Па ≈ 6,895 кПа.
Для практических расчетов можно принять: 1 lbf/in2 ≈ 1 lb/in2 ≈ 7 кПа. Но, по сути, равенство неправомерно, как и 1 lbƒ = 1 lb, 1 кгс = 1 кг.
PSIg (psig) – то же, что PSI, но указывает избыточное давление; PSIa (psia) – то же, что PSI, но акцентирует: давление абсолютное;
а – absolute, g – gauge (мера, размер).
П.1.17. Напор воды
Единица измерения в СИ – м.
Напор в футах (feet-head); 1 ft hd = 0,3048 м.
П.1.18. Удельный объемный расход
GPM/(sq·ft) – gallon (G) per (P) minute (M)/(square (sq) · foot (ft)) – галлон в минуту на квадратный фут; 1GPM/(sq·ft)=2445л/(м2·ч)·1л/(м2·ч)=10-3 м/ч.
gpd – gallons per day – галлоны в день (сут); 1 gpd = 0,1577 дм3/ч.
gpm – gallons per minute – галлоны в минуту; 1 gpm = 0,0026 дм3/мин.
gps – gallons per second – галлоны в секунду; 1 gps = 438 · 10-6 дм3/с.
П.1.19. Потери давления во время фильтрования
PSI/ft – pounds (P) per square (S) inch (I)/foot (ft) – фунты на квадратный дюйм/фут;
1 PSI/ft = 22,62 кПа на 1 м фильтрующего слоя.
П.1.20. Расход сорбата (например, Cl2) при фильтровании через слой сорбента (например активного угля)
Gals/cu ft (gal/ft3) – gallons/cubic foot (галлоны на кубический фут);
1 Gals/cu ft = 0,13365 дм3 на 1 дм3 сорбента.
П.1.21. Работа, энергия, количество теплоты
Единица измерения в СИ – Джоуль (по имени английского физика Дж. П. Джоуля).
1 Дж – механическая работа силы 1 Н при перемещении тела на расстояние 1 м.
Ньютон (Н) – единица силы и веса в СИ; 1 Н равен силе, сообщающей телу массой 1 кг ускорение 1 м2/с в направлении действия силы.
1 Дж = 1 Н · м.
В теплотехнике продолжают применять отмененную единицу измерения количества теплоты – калорию (кал, cal).
1 Дж (J) = 0,23885 кал.
1 кДж = 0,2388 ккал.
1 lbf · ft (фунт-сила-фут) = 1,35582 Дж.
1 pdl · ft (паундаль-фут) = 42,1401 мДж.
1 Btu (британская единица теплоты) = 1,05506 кДж (1 кДж = 0,2388 ккал).
1 Therm (терма – британская большая калория) = = 1 · 10-5 Btu.
П.1.22. Мощность, тепловой поток
Единица измерения в СИ – Ватт (Вт) – по имени английского изобретателя Дж. Уатта – механическая мощность, при которой за время 1 с совершается работа в 1 Дж, или тепловой поток, эквивалентный механической мощности в 1 Вт.
1 Вт (W) = 1 Дж/с = 0,859985 ккал/ч (kcal / h).
1 lbf · ft / s (фунт-сила-фут/с) = 1,33582 Вт.
1 lbf · ft / min (фунт-сила-фут/мин) = 22,597 мВт.
1 lbf · ft / h (фунт-сила-фут/ч) = 376,616 мкВт.
1 pdl · ft / s (паундаль-фут/с) = 42,1401 мВт
1 hp (лошадиная сила британская / с) = 745,7 Вт. 1 Btu/s (британская единица теплоты / с) = = 1055,06 Вт.
1 Btu/h (британская единица теплоты / ч) = = 0,293067 Вт.
П.1.23. Поверхностная плотность теплового потока
Единица измерения в СИ – Вт/м2.
1 Вт/м2 (W/м2) = 0,859985 ккал /(м2 · ч) (kcal /(m2 · h)).
1 Btu/(ft2 · ч) = 2,69 ккал/(м2 · ч) = 3,1546 кВт/м2.
П.1.24. Вязкость
Динамическая вязкость (коэффициент вязкости), η.
Единица измерения в СИ – Па · с.
1 Па · с = 1 Н · с/м2; внесистемная единица – пуаз (П). 1 П = 1 дин · с/м2 = 0,1 Па·с.
Дина (dyn) – (от греч. dynamic – сила). 1 дин = = 10-5 Н = 1 г · см/с2 = 1,02 · 10-6 кгс.
1 lbf · h / ft2 (фунт-сила-ч/фут2) = 172,369 кПа · с.
1 lbf · s / ft2 (фунт-сила-с/фут2) = 47,8803 Па · с. 1 pdl · s / ft2 (паундаль-с/фут2) = 1,48816 Па · с. 1 slug /(ft · s) (слаг/(фут · с)) = 47,8803 Па · с. Slug
(слаг) – техническая единица массы в английской системе мер.
Кинематическая вязкость, ν. СИ – м2/с;
Единица см2/с называется «Стокс» (по имени английского физика и математика Дж. Г. Стокса). Кинематическая и динамическая вязкости связаны равенством:
ν = η / ρ, где ρ – плотность, г/см3. 1 м2/с = Стокс / 104.
1 ft2 / h (фут2/ч) = 25,8064 мм2/с. 1 ft2 / s (фут2/с) = 929,030 см2/с.
Единица напряженности в СИ – А/м (Ампер/метр).
Ампер (А) – фамилия французского физика А.М. Ампера. Ранее применялась единица Эрстед (Э) – по имени датского физика Х.К. Эрстеда.
1 А/м (A/m, At/m) = 0,0125663 Э (Ое).
П.1.26. Твердость
Сопротивление раздавливанию и истиранию минеральных фильтрующих материалов и вообще всех минералов и горных пород косвенно определяют по шкале Мооса (Ф. Моос – немецкий минералог). В этой шкале числами в возрастающем порядке обозначают минералы, расположенные таким образом, чтобы каждый последующий был способен оставлять царапину на предыдущем. Крайние вещества в шкале Мооса: тальк (единица твердости – 1, самый мягкий) и алмаз (10, самый твердый).
Твердость 1–2,5 (чертятся ногтем): волсконкоит, вермикулит, галит, гипс, глауконит, графит, глинистые материалы, пиролюзит, тальк и др.
Твердость > 2,5–4,5 (не чертятся ногтем, но чертятся стеклом): ангидрит, арагонит, барит, глауконит, доломит, кальцит, магнезит, мусковит, сидерит, халькопирит, шабазит и др.
Твердость > 4,5–5,5 (не чертятся стеклом, но чертятся стальным ножом): апатит, вернадит, нефелин, пиролюзит, шабазит и др.
Твердость > 5,5–7,0 (не чертятся стальным ножом, но чертятся кварцем): вернадит, гранат, ильменит, магнетит, пирит, полевые шпаты и др.
Твердость > 7,0 (не чертятся кварцем): алмаз, гранаты, корунд и др.
Твердость минералов и горных пород можно определять также по шкале Кнупа (А. Кнуп – немецкий минералог). В этой шкале значения определяются по размеру отпечатка, оставляемого на минерале при вдавливании в его образец алмазной пирамиды под определенной нагрузкой.
Цит. по: Единицы измерений и соотношения между ними. С англ. М.: ООО «Изд-во АСТ»; ООО «Изд-во Астрель», 2004. – 255 с.
П.1.27. Радиоактивность элементов
Единица измерения в СИ – Бк (Беккерель, названный в честь французского физика А.А. Беккереля).
Бк (Bq) – единица активности нуклида в радиоактивном источнике (активность изотопа). 1 Бк равен активности нуклида, при которой за 1 с происходит один акт распада.
Концентрация радиоактивности: Бк/м3 или Бк/л.
Активность – это число радиоактивных распадов в единицу времени. Активность, приходящаяся на единицу массы, называется удельной.
Кюри (Ku, Ci, Cu) – единица активности нуклида в радиоактивном источнике (активности изотопа). 1 Ku – это активность изотопа, в котором за 1 с происходит 3,7000 · 1010 актов распада.
1 Ku = 3,7000 · 1010 Бк.
Резерфорд (Рд, Rd) – устаревшая единица активности нуклидов (изотопов) в радиоактивных источниках, названная в честь английского физика Э. Резерфорда. 1 Рд = 1 · 106 Бк = 1/37000 Ки.
П.1.28. Доза излучения
энергия ионизирующего излучения, поглощенная облучаемым веществом и рассчитанная на единицу его массы (поглощенная доза). Доза накапливается со временем облучения. Мощность дозы ≡ Доза/время.
Единица поглощенной дозы в СИ – Грэй (Гр, Gy).
Внесистемная единица – Рад (rad), соответствующая энергии излучения в 100 эрг, поглощенной веществом массой 1 г.
Эрг (erg – от греч.: ergon – работа) – единица работы и энергии в нерекомендуемой системе СГС.
1эрг=10-7 Дж=1,02·10-8 кгс·м=2,39·10-8 кал= =2,78·10-14кВт·ч.
1 рад (rad) = 10-2 Гр.
1 рад(rad)=100эрг/г=0,01Гр=2,388·10-6кал/г= = 10-2 Дж/кг.
Керма (сокр. англ.: kinetic energy released in matter) – кинетическая энергия, освобожденная в веществе, измеряется в грэях.
Эквивалентная доза определяется сравнением излучения нуклидов с рентгеновским излучением. Коэффициент качества излучения (К) показывает, во сколько раз радиационная опасность в случае хронического облучения человека (в сравнительно малых дозах) для данного вида излучения больше, чем в случае рентгеновского излучения при одинаковой поглощенной дозе. Для рентгеновского и γ-излучения К = 1. Для всех других видов излучений К устанавливается по радиобиологическим данным.
Дэкв = Дпогл · К.
Единица поглощенной дозы в СИ – 1 Зв (Зиверт) = 1 Дж/кг = 102 бэр.
БЭР (бэр, rem – до 1963 г. определялась как биологический эквивалент рентгена) – единица эквивалентной дозы ионизирующего излучения.
Рентген (Р, R) – единица измерения, экспозиционная доза рентгеновского и γ-излучения.
1 Р = 2,58 · 10-4 Кл/кг.
Кулон (Кл) – единица в системе СИ, количество электричества, электрический заряд.
1 бэр = 0,01 Дж/кг.
Мощность эквивалентной дозы – Зв/с.
П.1.29. Проницаемость пористых сред (в том числе горных пород и минералов)
Дарси (Д) – по имени французского инженера. А. Дарси, darsy (D) · 1 Д = 1,01972 мкм2
1 Д – проницаемость такой пористой среды, при фильтрации через образец которой площадью 1 см2 , толщиной 1 см и перепаде давления 0,1 МПа расход жидкости вязкостью 1 сП равен 1 см3/с.
П.1.30. Размеры частиц, зерен (гранул) фильтрующих материалов по СИ и стандартам других стран
В США, Канаде, Великобритании, Японии, Франции и Германии размеры зерен оценивают в мешах (англ. mesh – отверстие, ячейка, сеть), то есть по количеству (числу) отверстий, приходящихся на один дюйм самого мелкого сита, через которое могут пройти зерна. И эффективным диаметром зерен считается размер отверстия в мкм. В последние годы чаще применяются системы мешей США и Великобритании.
П.1.31. Концентрация растворов
Массовая доля. Массовая доля показывает, какое массовое количество вещества содержится в 100 массовых частях раствора.
Единицы измерения: доли единицы; проценты (%); промилле (‰); миллионные доли (млн-1).
Концентрация растворов и растворимость. Концентрацию раствора нужно отличать от растворимости – концентрации насыщенного раствора, которая выражается массовым количеством вещества в 100 массовых частях растворителя (например г/100 г).
Объемная концентрация. Объемная концентрация – это массовое количество растворенного вещества в определенном объеме раствора (например: мг/л, г/м3).
Молярная концентрация. Молярная концентрация – количество молей данного вещества, растворенного в определенном объеме раствора (моль/м3, ммоль/л, мкмоль/мл).
Моляльная концентрация. Моляльная концентрация – число молей вещества, содержащегося в 1000 г растворителя (моль/кг).
Таблица П.1.2
Соотношение между единицами измерения размеров зерен (гранул) фильтрующих материалов по СИ и стандартам других стран
Нормальный раствор. Нормальным называется раствор, содержащий в единице объема один эквивалент вещества, выраженный в массовых единицах: 1Н = 1 мг · экв/л = = 1 ммоль/л (с указанием эквивалента конкретного вещества).
Эквивалент. Эквивалент равен отношению части массы элемента (вещества), которая присоединяет или замещает в химическом соединении одну атомную массу водорода или половину атомной массы кислорода, к 1/12 массы углерода12. Так, эквивалент кислоты равен ее молекулярной массе, выраженной в граммах, деленной на основность (число ионов водорода); эквивалент основания – молекулярная масса, деленная на кислотность (число ионов водорода, а у неорганических оснований – деленная на число гидроксильных групп); эквивалент соли – молекулярная масса, деленная на сумму зарядов (валентность катионов или анионов); эквивалент соединения, участвующего в окислительно-восстановительных реакциях, – это частное от деления молекулярной массы соединения на число электронов, принятых (отданных) атомом восстанавливающегося (окисляющегося) элемента.
Несколько примеров: HCl + NaOH = NaCl + H2O. (П.1.1)
Эквивалентные массы соляной кислоты и едкого натра в этой реакции равны молекулярным массам этих веществ, так как в реакции участвует один ион водорода: H3PO4 + NaOH = NaH2PO4 + H2O; (П.1.2) H3PO4 +2NaOH = Na2HPO4 + 2H2O. (П.1.3)
В реакции (П.1.2) нейтрализации H3PO4 эквивалентная масса фосфорной кислоты равна ее молекулярной массе – 98 (участвует один ион водорода), в реакции (П.1.3) – половине молекулярной массы – 49 (участвуют два иона водорода). Следовательно, одно и то же вещество может иметь разные эквивалентные массы в зависимости от вида реакции.
2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 8H2O. (П.1.4)
В этой реакции семивалентные ионы марганца превращаются в двухвалентные: Mn+7 + 5е→ Mn2+ – к каждому иону марганца присоединяются пять электронов. Эти электроны «приобретаются» у двухвалентных ионов железа, преобразующихся в трехвалентные: Fe2+ – е→ Fe3+.
Всего в реакции участвуют десять электронов (десять молекул FeSO4). Одному электрону соответствуют 2/10 молекулярной массы KMnO4 и 10/10 молекулярной массы FeSO4. Значит, в этой реакции эквивалентная масса KMnO4 равна 1/5 молекулярной массы, а эквивалентная масса FeSO4 равна молекулярной массе
Цит. по Ф.И. Белану.
Принятые обозначения:
ρ – плотность раствора, г/см3;
m – молекулярная масса растворенного вещества, г/моль;
Э – эквивалентная масса растворенного ве- щества, то есть количество вещества в граммах, взаимодействующее в данной реакции с одним грамм-атомом водорода или отвечающее переходу одного электрона.
П.1.32. Жесткость и щелочность воды
Согласно ГОСТ 8.417-2002 единица количества вещества установлена: моль, кратные и дольные единицы (кмоль, ммоль, мкмоль). Единица измерения жесткости в СИ – ммоль/л; мкмоль/л.
В разных странах часто продолжают использовать отмененные единицы измерения жесткости воды:
Россия и страны СНГ – мг-экв/л, мкг-экв/л, г-экв/м3; Германия, Австрия, Дания и некоторые другие страны германской группы языков – 1 немецкий градус – (Н° – Harte – жесткость) ≡ 1 ч. СаО/100 тыс. ч. воды ≡ 10 мг СаО/л ≡ 7,14 мг MgO/л ≡ 17,9 мг СаСО3/л ≡ 28,9 мг Са(НСО3)2/л ≡ 15,1 мг MgCO3/л ≡ 0,357 ммоль/л.
1 французский градус ≡ 1 ч. СаСО3/100 тыс. ч. воды ≡ 10 мг СаСО3/л ≡ 5,2 мг СаО/л ≡ 0,2 ммоль/л. 1 английский градус ≡ 1 гран/1галлон воды ≡ 1 ч. СаСО3/70 тыс. ч. воды ≡ 0,0648 г СаСО3/4,546 л ≡ ≡ 100 мг СаСО3/7 л ≡ 7,42 мг СаО/л ≡ 0,285 ммоль/л.
Иногда английский градус жесткости обозначают Clark.
1 американский градус ≡ 1 ч. СаСО3/1 млн ч. воды ≡ 1 мг СаСО3/л ≡ 0,52 мг СаО/л ≡ 0,02 ммоль/л.
Здесь: ч. – часть; перевод градусов в соответствующие им количества СаО, MgO, CaCO ,3 Ca(HCO3)2, MgCO3 показан в качестве примеров в основном для немецких градусов; размерности градусов привязаны к кальцийсодержащим соединениям, так как в составе ионов жесткости кальций, как правило, составляет 75–95%, в редких случаях – 40–60%. Числа округлены в основном до второго знака после запятой.
И Международная организация стандартов (ISO – ИСО), и Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC – ИЮПАК) соответственно с 1973 и 1975 г. не включают в свои издания единицу измерения «грамм-эквивалент». А градусы жесткости и ранее отсутствовали в рекомендациях этих организаций.
Мнимое это противоречие давно разрешено. И ИСО, и ИЮПАК, и Научный совет по аналитической химии б. АН СССР («Журнал аналитической химии», т. XXXXVII, вып. 5, с. 946–961) установили: ммоль – это количество вещества – в данном контексте – в растворе, которое содержит такое же количество структурных единиц, какое содержится в 12 г углерода12. И установлено: количество всех единиц – и реальных, и условных – измеряется в молях. Структурные реальные единицы: атомы, ионы, радикалы, электроны, молекулы, комплексы. Структурные условные единицы: эквиваленты веществ, например 1/2 Са2+, 1/2 SО 2и т.д.
В то же время понятие эквивалентности, конечно, сохраняется. И поэтому нужно указывать, о какой структурной единице идет речь.
Например, n = 1 ммоль/л; n = 4 ммоль/л; n = 5 ммоль/л и т.п. В записи после числа единица «моль» по падежам не склоняется. ГОСТ 6055-86 «Вода. Единицы жесткости» также однозначно устанавливает: единица жесткости – моль/м3. Общая жесткость – сумма молярных концентраций эквивалентов ионов Са (1/2 Са2+) и Mg (1/2 Mg2+). Количество вещества эквивалента – количество вещества в молях, в котором частицами являются эквиваленты.
Соотношение между упомянутыми единицами измерения жесткости воды: 1 ммоль/л = 1 мг · экв/л = 2,80°Н (немецкий градус) = 5,00 французского градуса = 3,51 английского градуса = 50,04 американского градуса.
С 1 января 2005 г. действует ГОСТ Р 52029-2003 «Вода. Единица жесткости». ГОСТ распространяется на природную и питьевую воду. В противоречие с правилами ИСО этот ГОСТ вводит новую единицу измерения жесткости воды – российский градус жесткости – °Ж, определяемый как концентрация щелочноземельного элемента (преимущественно Са2+ и Mg2+), численно равная 1⁄2 его моля в мг/дм3 (г/м3).
Единицы измерения щелочности – ммоль, мкмоль.
П.1.33. Удельные электропроводимость и электросопротивление
Единица измерения электропроводимости в СИ – мкСм/см. Электропроводимость растворов и обратное ей электросопротивление характеризуют минерализацию растворов, но только – наличие ионов. При измерении электропроводимости не могут быть учтены неионогенные органические вещества, нейтральные взвешенные примеси, помехи, искажающие результаты, – газы и др. Невозможно расчетным путем точно найти соответствие между значениями удельной электропроводимости и сухим остатком или даже суммой всех отдельно определенных веществ раствора, так как в природной воде разные ионы имеют разную удельную электропроводимость, которая одновременно зависит от минерализации раствора и его температуры. Чтобы установить такую зависимость, необходимо несколько раз в году экспериментально устанавливать соотношение между этими величинами для каждого конкретного объекта.
1 мкСм/см = 1 · МOм · см; 1 См/м = 1 · Ом · м.
Для чистых растворов хлорида натрия (NаСl) в дистилляте приблизительное соотношение: 1 мкСм/см ≈ 0,5 мг NаСl/л.
Это же соотношение (приближенно) с учетом приведенных оговорок может быть принято для большей части природных вод с минерализацией до 500 мг/л (все соли пересчитываются на NаСl).
При минерализации природной воды 0,8–1,5 г/л можно принять: 1 мкСм/см ≈ 0,65 мг солей/л, а при минерализации – 3–5 г/л: 1 мкСм/см ≈ 0,8 мг солей/л.
П.1.34. Содержание в воде взвешенных примесей, прозрачность и мутность воды Содержание взвешенных примесей измеряется
в мг/л, прозрачность – в см.
Мутность воды выражают в единицах:
JTU (Jackson Turbidity Unit) – единица мутности по Джексону;
FTU (Formasin Turbidity Unit, обозначается также ЕМФ) – единица мутности по формазину;
NTU (Nephelometric Turbidity Unit) – единица мутности нефелометрическая.
Дать точное соотношение единиц мутности и содержания взвешенных веществ невозможно. Для каждой серии определений нужно строить калибровочный график, позволяющий определять мутность анализируемой воды по сравнению с контрольным образцом. Приблизительно можно представить:
1 мг/л (взвешенных веществ) ≡ 1–5 единиц NTU.
Если у замутняющей смеси (диатомовая земля) крупность частиц – 325 меш, то: 10 ед. NTU ≡ 4 ед. JTU.
ГОСТ 3351-74* и СанПиНы 2.1.4.1074-01 приравнивают 1,5 ед. NTU (или 1,5 мг/л по кремнезему или каолину) 2,6 ед. FTU (ЕМФ).
П.1.35. Минерализация
Единица измерения в СИ – мг/л, г/м3, мкг/л.
В США и в некоторых других странах минерализацию выражают в относительных единицах (иногда в гранах на галлоны, gr/gal):
ppm (parts per million) – миллионная доля (1 · 10-6) единицы; иногда ppm (parts per millе) обозначают и тысячную долю (1 · 10-3) единицы;
ррb – (parts per billion) биллионная (миллиардная) доля (1 · 10-9) единицы;
ррt – (parts per trillion) триллионная доля (1 · 10-12) единицы;
‰ – промилле (применяется и в России) – тысячная доля (1 · 10-3) единицы.
Соотношение между единицами измерения минерализации:
1мг/л=1ррm=1·103ррb=1·106ррt=1·10-3‰= =1·10-4%;1gr/gal=17,1ppm=17,1мг/л= = 0,142 lb/1000 gal.
Для измерения минерализации соленых вод, рассолов и солесодержания конденсатов правильнее применять единицы: мг/кг. В лабораториях пробы воды отмеряют объемными, а не массовыми долями, поэтому целесообразно в большинстве случаев количество примесей относить к литру. Но для больших или очень малых значений минерализации ошибка будет чувсвительной.
По СИ объем измеряется в дм3, но допускается и измерение в литрах, потому что 1 л = 1,000028 дм3. С 1964 г. 1 л приравнен к 1 дм3 (точно).
Для соленых вод и рассолов иногда применяют единицы измерения солености в градусах Боме (для минерализации > 50 г/кг): 1°Ве соответствует концентрации раствора, равной 1% в пересчете на NаСl. 1% NаСl = 10 г NаСl/кг.
П.1.36. Сухой и прокаленный остаток
Измеряются в мг/л. Сухой остаток не в полной мере характеризует минерализацию раствора, так как условия его определения (кипячение, сушка твердого остатка в печи при температуре 102–110°С до постоянной массы) искажают результат: в частности, часть бикарбонатов (условно принимается – половина) разлагается и улетучивается в виде СО2.
П.1.37. Характеристики текстильных волокон
Метрический номер (N – устар.) – отношение длины нити (текстильного волокна) в метрах к ее массе в граммах, м/г.
Текс (Т) (от лат.: texo – тку, сплетаю) – отношение массы нити (волокна) в граммах к ее длине в километрах, г/км. Т = 1000 / N · 1 Т = 10-6 кг/м.
Номер крученой пряжи обозначается дробью: числитель – номер отдельной нити, знаменатель – число нитей в пряди (стренге). Пример: фильтродиагональ N 20/5 – пряжа скручена из первичных нитей No 20 и состоит из 5 сложений.
П.1.38. Десятичные кратные и дольные единицы измерения величин
А также их наименования и обозначения следует образовывать с помощью множителей и приставок, приведенных в табл. П.1.7.
Краткая запись | Значение | Перевод на русский язык и примечание |
Bbl, bbls | barrel(s) | Нефтяной баррель |
B/D, b/d | barrels per day | Баррелей в сутки |
DSCF | dry standard cubic foot | Сухой нормальный кубический фут |
EA, ea | Each, e.g. Potable Water Storage Tanks (2 ea.) | Штук (например: Резервуары для хранения питьевой воды (2 шт.)) |
EA | each (e.g. $70.00/manhour each ) | Каждому (например: 70 долл./(человеко-час) каждому ) |
gpg | grains per gallon (ppm = 17.1 gpg) | Гранов на галлон (единица концентрации ) |
gpm | gallons per minute | Галлонов в минуту |
h. p. | horse power | Лошадиная сила (брит. ) |
in WC | inches of water column | Дюймов водяного столба (малые давления, вакуум ) |
kli | 1000 pli = 1000 pounds/linear foot | Тысяча фунтов на линейный дюйм |
kp = kips | 1000 pounds | Килофунт (тысяча фунтов) |
ksi | 1000 psi | Тысяча фунтов на квадратный дюйм |
lb, LBS | libra | Фунт |
lb m | libra of mass | Фунт массы |
lb f | libra of force | Фунт силы (см. также #) |
l/c/d | litre per capita per day | л/(человек-сутки) |
LF | linear foot | Погонный фут |
off | Штук (в противоположность комплекту ). См. также pc, pcs, EA, ea . | |
pc; pcs | pc = piece; pcs = pieces | Штук. См. также off, EA, ea . |
pcf | pounds/cubic foot | Фунт на кубический фут |
plf | pounds/linear foot | Фунт на линейный фут |
PS | pferdestarke (PS = 0,986 h. p.) | Лошадиная сила (нем. и рус.; нередко встречается в текстах на англ. языке ) |
psf | pounds/sq. foot | Фунт на квадратный фут |
psi | pounds/sq. inch = lbs/sq. inch | Фунт на квадратный дюйм (фунт/кв. дюйм ) |
psia | pounds/sq. inch, absolute | Фунт на квадратный дюйм, абсолютный (абсолютное давление ) |
psid | pounds/sq. inch, differential | Фунт на квадратный дюйм, дифференциальный (перепад давления ) |
psig | pounds/sq. inch, gage | Фунт на квадратный дюйм, манометрический (избыточное давление ) |
Qt/mi | quart per mile | Кварт на милю (единица измерения расхода бензина ) |
r.m. | running meter | Погонный метр (п.м. ) |
rpm | revolutions per minute | Оборотов в минуту (об/мин ) |
SCFM | standard cubic foot per minute | Нормальный (т.е. при нормальных температуре и давлении ) кубический фут в минуту |
sq. ft, SF | square foot | Квадратный фут (кв. фут; фут 2) |
1/TE (e.g. $/TE) | per tonne | На тонну (1/т) |
Англо-американская система мер
Наименование | Обратное соотношение | ||
Меры веса | |||
1 унция ounce (oz) | г | 28,3500 | 0,0353 |
1 фунт pound (lb) = 16 унций | кг | 0,4536 | 2,2046 |
1 стоун stone = 14 фунтов | кг | 6,3500 | 0,1575 |
1 хандредвейт короткий hundredweight (cwt) (net, short) = 100 фунтов | кг | 45,3600 | 0,0220 |
1 хандредвейт длинный hundredweight (gross, long) = 112 фунтов | кг | 50,8000 | 0,0197 |
1 короткая тонна ton (ne) (sh.tn) | кг | 907,1800 | 0,0011 |
1 длинная тонна ton (ne) (tn) | кг | 1 016,0000 | 0,0010 |
Линейные меры | |||
1 точка point | мм | 0,3528 | 2,8345 |
1 линия line = 6 точек | мм | 2,1000 | 0,4762 |
1 дюйм inch (in) = 12 линий | см | 2,5400 | 0,3937 |
1 фут foot (ft) = 12 дюймов | см | 30,4800 | 0,0328 |
1 ярд yard (yd) = 3 фута = 36 дюймов | м | 0,9144 | 1,0936 |
1 фурлонг furlong (fur) = 220 ярдов | м | 201,1700 | 0,0050 |
1 миля mile (ml) = 5280 футов = 1760 ярдов = 8 фурлонгов | км | 1,6093 | 0,6214 |
1 морская миля naut. mile = 6080 футов | км | 1,8320 | 0,5459 |
Меры площади | |||
1 кв. дюйм square inch (in2) | см2 | 6,4516 | 0,1550 |
1 кв. фут square foot (ft2) | см2 | 929,0300 | 0,0011 |
1 кв. ярд square yard (yd2) | м2 | 0,8361 | 1,1960 |
1 акр acre (a) | м2 | 4 047,0000 | 0,0002 |
1 кв. миля square mile (ml2) | км2 | 2,5890 | 0,3862 |
1 тауншип township = 36 кв.миль | км2 | 93,2400 | 0,0107 |
Меры объема | |||
1 куб. дюйм cubic inch (in3) | см3 | 16,3870 | 0,0610 |
1 куб. фут cubic foot (ft3) = 1728 куб. дюйм | м3 | 0,0283 | 35,3145 |
1 куб. ярд cubic yard (yd3) = 27 куб. фут | м3 | 0,7646 | 1,3080 |
1 стек stack = 4 куб. ярда | м3 | 3,0400 | 0,3289 |
1 куб. миля cubic mile (ml3) | км3 | 4,1682 | 0,2399 |
Меры жидкостей | |||
1 жидкая унция fluid ounce (США) | мл | 29,5700 | 0,0338 |
1 жидкая унция fluid ounce (Великобр.) | мл | 28,4000 | 0,0352 |
1 гилл gill (США) | л | 0,1180 | 8,4746 |
1 гилл gill (Великобр.) | л | 0,1420 | 7,0423 |
1 пинта pint (pt) = 16 жидких унций (США) | л | 0,4732 | 2,1133 |
1 пинта pint (pt) = 20 жидких унций (Великобр.) | л | 0,5700 | 1,7544 |
1 кварта quart (qt) = 2 пинты (США) | л | 0,9464 | 1,0567 |
1 кварта quart (qt) = 2 пинты (Великобр.) | л | 1,1400 | 0,8772 |
1 галлон gallon (gal) = 4 кварты = 8 пинт (США) | л | 3,7854 | 0,2642 |
1 галлон gallon (gal) = 4 кварты = 8 пинт (Великобр.) | л | 4,5460 | 0,2200 |
1 баррель barrel (США) | л | 119,2400 | 0,0084 |
1 баррель barrel (Великобритания) | л | 160,4200 | 0,0062 |
1 баррель нефти barrel of oil | л | 158,9800 | 0,0063 |
Англо-американские меры объема, применяемые в домашнем хозяйстве
Наименование | Значение в метрической системе | Обратное соотношение | |
1 чайная ложка teaspoon (t или tsp) | мл | 4,9000 | 0,2041 |
1 столовая ложка tablespoon (T или tbsp) | мл | 14,9000 | 0,0671 |
1 рюмка wineglass | мл | 56,8000 | 0,0176 |
1 стакан cup (c) | мл | 236,0000 | 0,0042 |
Меры объема древесины
Наименование | Значение в метрической системе | Обратное соотношение | |
1 корд малый (для круглого леса) cord (short) | м3 | 3,5680 | 0,2803 |
1 корд большой cord (gross) (для дров) | м3 | 4,6720 | 0,2140 |
1 стандарт standard = 165 cubic foot | м3 | 4,6723 | 0,2140 |
1 Faden = 216 куб. футов cubic foot = 6.11643 м3 | м3 | 6,1164 | 0,1635 |
Тройская система (troy) мер для благородных металлов и драгоценных камней
Наименование | Значение в метрической системе | Обратное соотношение | |
1 гран | мг | 64,7990 | 0,0154 |
1 карат = 3,086 грана | мг | 200,0000 | 0,0050 |
1 унция (oz) = 480 гранов | г | 31,1030 | 0,0322 |
1 фунт (lb) = 12 унций | кг | 0,3732 | 2,6792 |
Перевод других физических величин
Наименование | Значение в метрической системе | Обратное соотношение | |
ЕДИНИЦЫ МОЩНОСТИ | |||
Лошадиная сила | Вт | 745,7000 | 0,0013 |
ЕДИНИЦЫ ТЕМПЕРАТУРЫ | |||
Температура по Фаренгейту | F° = (C° x 9/5) + 32 | C° = (F° - 32) x 5/9 | |
Температура по Реомюру | Tr = 4/5Tc | Tc = 5/4Tr | |
Температура по абсолютной шкале | Tk = Tc+273,16 | Тс = Тк-273,16 | |
АСТРОНОМИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ | |||
Парсек | км | 30 860 000 000 000 | |
Световой год | км | 945 750 000 000 | |
Астрономическая единица | км | 149 613 400 | |
Световая минута | км | 17 993 800 | |
Световая секунда | км | 299 896,943 | |
ЕДИНИЦЫ ДАВЛЕНИЯ | |||
Дюйм ртутного столба | Па | 3386,37526 | |
Сантиметр ртутного столба | Па | 1333,21957 | |
Миллиметр ртутного столба | Па | 133,321957 | |
Атмосфера | Па | 101325,025 | |
ЕДИНИЦЫ СКОРОСТИ | |||
Морской узел | км/ч | 1,8520043 | |
Миля в час | км/ч | 1,6093444 |
кол-во теплоты
Способ задания значений температуры - температурная шкала. Известно несколько температурных шкал.
- Шкала Кельвина
(по имени английского физика У. Томсона, лорда Кельвина).
Обозначение единицы: К (не «градус Кельвина» и не °К).
1 К = 1/273,16 - часть термодинамической температуры тройной точки воды, соответствующей термодинамическому равновесию системы, состоящей изо льда, воды и пара. - Шкала Цельсия
(по имени шведского астронома и физика А. Цельсия).
Обозначение единицы: °С.
В этой шкале температура таяния льда при нормальном давлении принята равной 0°С, температура кипения воды - 100°С.
Шкалы Кельвина и Цельсия связаны уравнением: t (°C) = Т (К) - 273,15. - Шкала Фаренгейта
(Д. Г. Фаренгейт - немецкий физик).
Обозначение единицы: °F . Применяется широко, в частности, в США.
Шкала Фаренгейта и шкала Цельсия связаны: t (°F) = 1,8 · t (°C) + 32°C. По абсолютному значению 1 (°F) = 1 (°C). - Шкала Реомюра
(по имени французского физика Р.А. Реомюра).
Обозначение: °R и °r .
Эта шкала почти вышла из употребления.
Соотношение с градусом Цельсия: t (°R) = 0,8 · t (°C). - Шкала Рэнкина (Ранкина)
- по имени шотландского инженера и физика У. Дж. Ранкина.
Обозначение: °R (иногда: °Rank) .
Шкала также применяется в США.
Температура по шкале Рэнкина соотносится с температурой по шкале Кельвина: t (°R) = 9/5 · Т (К).
Основные температурные показатели в единицах измерения разных шкал:
Единица измерения в СИ - метр (м).
- Внесистемная единица: Ангстрем (Å). 1Å = 1·10-10 м .
- Дюйм (от голл. duim - большой палец); inch; in; ´´; 1´ = 25,4 мм .
- Хэнд (англ. hand - рука); 1 hand = 101,6 мм .
- Линк (англ. link - звено); 1 li = 201,168 мм .
- Спэн (англ. span - пролет, размах); 1 span = 228,6 мм .
- Фут (англ. foot - нога, fееt - футы); 1 ft = 304,8 мм .
- Ярд (англ. yard - двор, загон); 1 yd = 914,4 мм .
- Фатом, фэсом (англ. fathom - мера длины (= 6 ft), или мера объема древесины (= 216 ft 3), или горная мера площади (= 36 ft 2), или морская сажень (Ft)); fath или fth, или Ft, или ƒfm; 1 Ft = 1,8288 м .
- Чейн (англ. chain - цепь); 1 ch = 66 ft = 22 yd = = 20,117 м .
- Фарлонг (англ. furlong) - 1 fur = 220 yd = 1/8 мили .
- Миля (англ. mile; международная). 1 ml (mi, MI) = 5280 ft = 1760 yd = 1609,344 м .
Единица измерения в СИ - м 2 .
- Квадратный фут; 1 ft 2 (также sq ft) = 929,03 см 2 .
- Квадратный дюйм; 1 in 2 (sq in) = 645,16 мм 2 .
- Квадратный фатом (фэсом); 1 fath 2 (ft 2 ; Ft 2 ; sq Ft) = 3,34451 м 2 .
- Квадратный ярд; 1 yd 2 (sq yd)= 0,836127 м 2 .
Sq (square) - квадратный.
Единица измерения в СИ - м 3 .
- Кубический фут; 1 ft 3 (также cu ft) = 28,3169 дм 3 .
- Кубический фатом; 1 fath 3 (fth 3 ; Ft 3 ; cu Ft) = 6,11644 м 3 .
- Кубический ярд; 1 yd 3 (cu yd) = 0,764555 м 3 .
- Кубический дюйм; 1 in 3 (cu in) = 16,3871 см 3 .
- Бушель (Великобритания); 1 bu (uk, также UK) = 36,3687 дм 3 .
- Бушель (США); 1 bu (us, также US) = 35,2391 дм 3 .
- Галлон (Великобритания); 1 gal (uk, также UK) = 4,54609 дм 3 .
- Галлон жидкостный (США); 1 gal (us, также US) = 3,78541 дм 3 .
- Галлон сухой (США); 1 gal dry (us, также US) = 4,40488 дм 3 .
- Джилл (gill); 1 gi = 0,12 л (США), 0,14 л (Великобритания) .
- Баррель (США); 1bbl = 0,16 м 3 .
UK - United Kingdom - Соединенное Королевство (Великобритания); US - United Stats (США).
Удельный объем
Единица измерения в СИ - м 3 /кг.
- Фут 3 /фунт; 1 ft3 / lb = 62,428 дм 3 /кг .
Единица измерения в СИ - кг.
- Фунт (торговый) (англ. libra, pound - взвешива- ние, фунт); 1 lb = 453,592 г ; lbs - фунты. В системе старых русских мер 1 фунт = 409,512 г .
- Гран (англ. grain - зерно, крупина, дробина); 1 gr = 64,799 мг .
- Стоун (англ. stone - камень); 1 st = 14 lb = 6,350 кг .
Плотность, в т.ч. насыпная
Единица измерения в СИ - кг/м 3 .
- Фунт/фут 3 ; 1 lb / ft 3 = 16,0185 кг/м 3 .
Линейная плотность
Единица измерения в СИ - кг/м.
- Фунт/фут; 1 lb / ft = 1,48816 кг/м
- Фунт/ярд; 1 lb / yd = 0,496055 кг/м
Поверхностная плотность
Единица измерения в СИ - кг/м 2 .
- Фунт/фут 2 ; 1 lb / ft 2 (также lb / sq ft - pound per square foot) = 4,88249 кг/м 2 .
Линейная скорость
Единица измерения в СИ - м/с.
- Фут/ч; 1 ft / h = 0,3048 м/ч .
- Фут/с; 1 ft / s = 0,3048 м/с .
Единица измерения в СИ - м/с 2 .
- Фут/с 2 ; 1 ft / s 2 = 0,3048 м/с 2 .
Массовый расход
Единица измерения в СИ - кг/с.
- Фунт/ч; 1 lb / h = 0,453592 кг/ч .
- Фунт/с; 1 lb / s = 0,453592 кг/с .
Объемный расход
Единица измерения в СИ - м 3 /с.
- Фут 3 /мин; 1 ft 3 / min = 28,3168 дм 3 /мин .
- Ярд 3 /мин; 1 yd 3 / min = 0,764555 дм 3 /мин .
- Галлон/мин; 1 gal/ min (также GPM - gallon per min) = 3,78541 дм 3 /мин .
Удельный объемный расход
- GPM/(sq·ft) - gallon (G) per (P) minute (M)/(square (sq) · foot (ft)) - галлон в минуту на квадратный фут;
1 GPM/(sq · ft) = 2445 л/(м 2 · ч) · 1 л/(м 2 · ч) = 10 -3 м/ч. - gpd - gallons per day - галлоны в день (сут); 1 gpd = 0,1577 дм 3 /ч.
- gpm - gallons per minute - галлоны в минуту; 1 gpm = 0,0026 дм 3 /мин.
- gps - gallons per second - галлоны в секунду; 1 gps = 438 · 10 -6 дм 3 /с.
Расход сорбата (например, Cl 2) при фильтровании через слой сорбента (например активного угля)
- Gals/cu ft (gal/ft 3) - gallons/cubic foot (галлоны на кубический фут); 1 Gals/cu ft = 0,13365 дм 3 на 1 дм 3 сорбента.
Единица измерения в СИ - Н.
- Фунт-сила; 1 lbf - 4,44822 Н. (Аналог названия единицы измерения: килограмм-сила, кгс. 1 кгс = = 9,80665 · Н (точно). 1 lbf = 0,453592 (кг) · 9,80665 Н = = 4,44822 Н · 1Н=1 кг · м/с 2
- Паундаль (англ.: poundal); 1 pdl = 0,138255 Н. (Паундаль - сила, сообщающая массе в один фунт ускорение в 1 фут/с 2 , lb · ft/ с 2 .)
Удельный вес
Единица измерения в СИ - Н/м 3 .
- Фунт-сила/фут 3 ; 1 lbf/ft 3 = 157,087 Н/м 3 .
- Паундаль/фут 3 ; 1 pdl/ft 3 = 4,87985 Н/м 3 .
Единица измерения в СИ - Па , кратные единицы: МПа, кПа .
Cпециалисты в своей работе продолжают применять устаревшие, отмененные или ранее факультативно допускаемые единицы измерения давления: кгс/см 2 ; бар; атм . (физическая атмосфера); ат (техническая атмосфера); ата; ати; м вод. ст.; мм рт. ст; торр .
Используются понятия: «абсолютное давление», «избыточное давление». Встречаются ошибки при переводе некоторых единиц измерения давления в Па и в его кратные единицы. Нужно учитывать, что 1 кгс/см 2 равен 98066,5 Па (точно), то есть для небольших (примерно до 14 кгс/см 2) давлений с достаточной для работы точностью можно принять: 1 Па = 1 кг/(м · с 2) = 1 Н/м 2 . 1 кгс/см 2 ≈ 105 Па = 0,1 МПа . Но уже при средних и высоких давлениях: 24 кгс/см 2 ≈ 23,5 · 105 Па = 2,35 МПа; 40 кгс/см 2 ≈ 39 · 105 Па = 3,9 МПа; 100 кгс/см 2 ≈ 98 · 105 Па = 9,8 МПа и т.д.
Соотношения:
- 1 атм (физическая) ≈ 101325 Па ≈ 1,013 · 105 Па ≈ ≈ 0,1 МПа.
- 1 ат (техническая) = 1 кгс/см 2 = 980066,5 Па ≈ ≈ 105 Па ≈ 0,09806 МПа ≈ 0,1 МПа.
- 0,1 МПа ≈ 760 мм рт. ст. ≈ 10 м вод. ст. ≈ 1 бар.
- 1 Торр (тор, tor) = 1 мм рт. ст.
- Фунт-сила/дюйм 2 ; 1 lbf/in 2 = 6,89476 кПа (см. ниже: PSI).
- Фунт-сила/фут 2 ; 1 lbf/ft 2 = 47,8803 Па.
- Фунт-сила/ярд 2 ; 1 lbf/yd 2 = 5,32003 Па.
- Паундаль/фут 2 ; 1 pdl/ft 2 = 1,48816 Па.
- Фут водяного столба; 1 ft Н 2 О = 2,98907 кПа.
- Дюйм водяного столба; 1 in Н 2 О = 249,089 Па.
- Дюйм ртутного столба; 1 in Hg = 3,38639 кПа.
- PSI (также psi) - pounds (P) per square (S) inch (I) - фунты на квадратный дюйм; 1 PSI = 1 lbƒ/in 2 = 6,89476 кПа.
Иногда в литературе встречается обозначение единицы измерения давления lb/in 2 - в этой единице учтено не lbƒ (фунт-сила), а lb (фунт-масса). Поэтому в численном выражении 1 lb/ in 2 несколько отличается от 1 lbf/ in 2 , так как при определении 1 lbƒ учтено: g = 9,80665 м/с 2 (на широте Лондона). 1 lb/in 2 = 0,454592 кг/(2,54 см) 2 = 0,07046 кг/см 2 = 7,046 кПа. Расчет 1 lbƒ - см. выше. 1 lbf/in 2 = 4,44822 Н/(2,54 см) 2 = 4,44822 кг · м/ (2,54 · 0,01 м) 2 · с 2 = 6894,754 кг/ (м · с 2) = 6894,754 Па ≈ 6,895 кПа.
Для практических расчетов можно принять: 1 lbf/in 2 ≈ 1 lb/in 2 ≈ 7 кПа. Но, по сути, равенство неправомерно, как и 1 lbƒ = 1 lb, 1 кгс = 1 кг. PSIg (psig) - то же, что PSI, но указывает избыточное давление; PSIa (psia) - то же, что PSI, но акцентирует: давление абсолютное; а - absolute, g - gauge (мера, размер).
Напор воды
Единица измерения в СИ - м.
- Напор в футах (feet-head); 1 ft hd = 0,3048 м
Потери давления во время фильтрования
- PSI/ft - pounds (P) per square (S) inch (I)/foot (ft) - фунты на квадратный дюйм/фут; 1 PSI/ft = 22,62 кПа на 1 м фильтрующего слоя.
РАБОТА, ЭНЕРГИЯ, КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ |
Единица измерения в СИ - Джоуль (по имени английского физика Дж. П. Джоуля).
- 1 Дж - механическая работа силы 1 Н при перемещении тела на расстояние 1 м.
- Ньютон (Н) - единица силы и веса в СИ; 1 Н ра вен силе, сообщающей телу массой 1 кг ускорение 1 м 2 /с в направлении действия силы. 1 Дж = 1 Н · м .
В теплотехнике продолжают применять отмененную единицу измерения количества теплоты - калорию (кал, cal).
- 1 Дж (J) = 0,23885 кал. 1 кДж = 0,2388 ккал.
- 1 lbf · ft (фунт-сила-фут) = 1,35582 Дж.
- 1 pdl · ft (паундаль-фут) = 42,1401 мДж.
- 1 Btu (британская единица теплоты) = 1,05506 кДж (1 кДж = 0,2388 ккал).
- 1 Therm (терма - британская большая калория) = 1 · 10 -5 Btu.
Единица измерения в СИ - Ватт (Вт) - по имени английского изобретателя Дж. Уатта - механическая мощность, при которой за время 1 с совершается работа в 1 Дж, или тепловой поток, эквивалентный механической мощности в 1 Вт.
- 1 Вт (W) = 1 Дж/с = 0,859985 ккал/ч (kcal / h).
- 1 lbf · ft / s (фунт-сила-фут/с) = 1,33582 Вт.
- 1 lbf · ft / min (фунт-сила-фут/мин) = 22,597 мВт.
- 1 lbf · ft / h (фунт-сила-фут/ч) = 376,616 мкВт.
- 1 pdl · ft / s (паундаль-фут/с) = 42,1401 мВт.
- 1 hp (лошадиная сила британская / с) = 745,7 Вт.
- 1 Btu/s (британская единица теплоты / с) = 1055,06 Вт.
- 1 Btu/h (британская единица теплоты / ч) = 0,293067 Вт.
Поверхностная плотность теплового потока
Единица измерения в СИ - Вт/м 2 .
- 1 Вт/м 2 (W/м 2) = 0,859985 ккал /(м 2 · ч) (kcal /(m 2 · h)).
- 1 Btu/(ft 2 · ч) = 2,69 ккал/(м 2 · ч) = 3,1546 кВт/м 2 .
Динамическая вязкость (коэффициент вязкости), η.
Единица измерения в СИ - Па · с
. 1 Па · с = 1 Н · с/м 2
;
внесистемная единица - пуаз (П)
. 1 П = 1 дин · с/м 2 = 0,1 Па·с.
- Дина (dyn) - (от греч. dynamic - сила). 1 дин = 10 -5 Н = 1 г · см/с 2 = 1,02 · 10 -6 кгс.
- 1 lbf · h / ft 2 (фунт-сила-ч/фут 2) = 172,369 кПа · с.
- 1 lbf · s / ft 2 (фунт-сила-с/фут 2) = 47,8803 Па · с.
- 1 pdl · s / ft 2 (паундаль-с/фут 2) = 1,48816 Па · с.
- 1 slug /(ft · s) (слаг/(фут · с)) = 47,8803 Па · с. Slug (слаг) - техническая единица массы в английской системе мер.
Кинематическая вязкость, ν.
Единица измерения в СИ - м 2 /с ; Единица см 2 /с называется «Стокс» (по имени английского физика и математика Дж. Г. Стокса).
Кинематическая и динамическая вязкости связаны равенством: ν = η / ρ, где ρ - плотность, г/см 3 .
- 1 м 2 /с = Стокс / 104.
- 1 ft 2 /h (фут 2 /ч) = 25,8064 мм 2 /с.
- 1 ft 2 /s (фут 2 /с) = 929,030 см 2 /с.
Единица напряженности магнитного поля в СИ - А/м (Ампер/метр). Ампер (А) - фамилия французского физика А.М. Ампера.
Ранее применялась единица Эрстед (Э) - по имени датского физика Х.К. Эрстеда.
1 А/м (A/m, At/m) = 0,0125663 Э (Ое)
Сопротивление раздавливанию и истиранию ми неральных фильтрующих материалов и вообще всех минералов и горных пород косвенно определяют по шкале Мооса (Ф. Моос - немецкий минералог).
В этой шкале числами в возрастающем порядке обозначают минералы, расположенные таким образом, чтобы каждый последующий был способен оставлять царапину на предыдущем. Крайние вещества в шкале Мооса: тальк (единица твердости - 1, самый мягкий) и алмаз (10, самый твердый).
- Твердость 1-2,5 (чертятся ногтем): волсконкоит, вермикулит, галит, гипс, глауконит, графит, глинистые материалы, пиролюзит, тальк и др.
- Твердость >2,5-4,5 (не чертятся ногтем, но чертятся стеклом): ангидрит, арагонит, барит, глауконит, доломит, кальцит, магнезит, мусковит, сидерит, халькопирит, шабазит и др.
- Твердость >4,5-5,5 (не чертятся стеклом, но чертятся стальным ножом): апатит, вернадит, нефелин, пиролюзит, шабазит и др.
- Твердость >5,5-7,0 (не чертятся стальным ножом, но чертятся кварцем): вернадит, гранат, ильменит, магнетит, пирит, полевые шпаты и др.
- Твердость >7,0 (не чертятся кварцем): алмаз, гранаты, корунд и др.
Твердость минералов и горных пород можно определять также по шкале Кнупа (А. Кнуп - немецкий минералог). В этой шкале значения определяются по размеру отпечатка, оставляемого на минерале при вдавливании в его образец алмазной пирамиды под определенной нагрузкой.
Соотношения показателей по шкалам Мооса (М) и Кнупа (К):
Единица измерения в СИ - Бк (Беккерель, названный в честь французского физика А.А. Беккереля).
Бк (Bq) - единица активности нуклида в радиоактивном источнике (активность изотопа). 1 Бк равен активности нуклида, при которой за 1 с происходит один акт распада.
Концентрация радиоактивности: Бк/м 3 или Бк/л.
Активность - это число радиоактивных распадов в единицу времени. Активность, приходящаяся на единицу массы, называется удельной.
- Кюри (Ku, Ci, Cu) - единица активности нуклида в радиоактивном источнике (активности изотопа). 1 Ku - это активность изотопа, в котором за 1 с происходит 3,7000 · 1010 актов распада. 1 Ku = 3,7000 · 1010 Бк.
- Резерфорд (Рд, Rd) - устаревшая единица активности нуклидов (изотопов) в радиоактивных источниках, названная в честь английского физика Э. Резерфорда. 1 Рд = 1 · 106 Бк = 1/37000 Ки .
Доза излучения
Доза излучения - энергия ионизирующего излучения, поглощенная облучаемым веществом и рассчитанная на единицу его массы (поглощенная доза). Доза накапливается со временем облучения. Мощность дозы ≡ Доза/время.
Единица поглощенной дозы в СИ - Грэй (Гр, Gy) . Внесистемная единица - Рад (rad), соответствующая энергии излучения в 100 эрг, поглощенной веществом массой 1 г.
Эрг (erg - от греч.: ergon - работа) - единица работы и энергии в нерекомендуемой системе СГС.
- 1 эрг = 10 -7 Дж = 1,02 · 10 -8 кгс · м = 2,39 · 10 -8 кал = 2,78 · 10 -14 кВт · ч.
- 1 рад (rad) = 10 -2 Гр.
- 1 рад (rad) = 100 эрг/г = 0,01 Гр = 2,388 · 10 -6 кал/г = 10 -2 Дж/кг.
Керма (сокр. англ.: kinetic energy released in matter) - кинетическая энергия, освобожденная в веществе, измеряется в грэях.
Эквивалентная доза определяется сравнением излучения нуклидов с рентгеновским излучением. Коэффициент качества излучения (К) показывает, во сколько раз радиационная опасность в случае хронического облучения человека (в сравнительно малых дозах) для данного вида излучения больше, чем в случае рентгеновского излучения при одинаковой поглощенной дозе. Для рентгеновского и γ-излучения К = 1. Для всех других видов излучений К устанавливается по радиобиологическим данным.
Дэкв = Дпогл · К.
Единица поглощенной дозы в СИ - 1 Зв (Зиверт) = 1 Дж/кг = 102 бэр.
- БЭР (бэр, ri - до 1963 г. определялась как биологический эквивалент рентгена) - единица эквивалентной дозы ионизирующего излучения.
- Рентген (Р, R) - единица измерения, экспозиционная доза рентгеновского и γ-излучения. 1 Р = 2,58 · 10 -4 Кл/кг .
- Кулон (Кл) - единица в системе СИ, количество электричества, электрический заряд. 1 бэр = 0,01 Дж/кг .
Мощность эквивалентной дозы - Зв/с.
Проницаемость пористых сред (в том числе горных пород и минералов)
Дарси (Д) - по имени французского инженера А. Дарси, darsy (D) · 1 Д = 1,01972 мкм 2 .
1 Д - проницаемость такой пористой среды, при фильтрации через образец которой площадью 1 см 2 , толщиной 1 см и перепаде давления 0,1 МПа расход жидкости вязкостью 1 сП равен 1 см 3 /с.
Размеры частиц, зерен (гранул) фильтрующих материалов по СИ и стандартам других стран
В США, Канаде, Великобритании, Японии, Франции и Германии размеры зерен оценивают в мешах (англ. mesh - отверстие, ячейка, сеть), то есть по количеству (числу) отверстий, приходящихся на один дюйм самого мелкого сита, через которое могут пройти зерна. И эффективным диаметром зерен считается размер отверстия в мкм. В последние годы чаще применяются системы мешей США и Великобритании.
Соотношение между единицами измерения размеров зерен (гранул) фильтрующих материалов по СИ и стандартам других стран:
Массовая доля
Массовая доля показывает, какое массовое количество вещества содержится в 100 массовых частях раствора. Единицы измерения: доли единицы; проценты (%); промилле (‰); миллионные доли (млн -1).
Концентрация растворов и растворимость
Концентрацию раствора нужно отличать от растворимости - концентрации насыщенного раствора, которая выражается массовым количеством вещества в 100 массовых частях растворителя (например г/100 г).
Объемная концентрация
Объемная концентрация - это массовое количество растворенного вещества в определенном объеме раствора (например: мг/л, г/м 3).
Молярная концентрация
Молярная концентрация - количество молей данного вещества, растворенного в определенном объеме раствора (моль/м 3 , ммоль/л, мкмоль/мл).
Моляльная концентрация
Моляльная концентрация - число молей вещества, содержащегося в 1000 г растворителя (моль/кг).
Нормальный раствор
Нормальным называется раствор, содержащий в единице объема один эквивалент вещества, выраженный в массовых единицах: 1Н = 1 мг · экв/л = = 1 ммоль/л (с указанием эквивалента конкретного вещества).
Эквивалент
Эквивалент равен отношению части массы элемента (вещества), которая присоединяет или замещает в химическом соединении одну атомную массу водорода или половину атомной массы кислорода, к 1/12 массы углерода 12 . Так, эквивалент кислоты равен ее молекулярной массе, выраженной в граммах, деленной на основность (число ионов водорода); эквивалент основания - молекулярная масса, деленная на кислотность (число ионов водорода, а у неорганических оснований - деленная на число гидроксильных групп); эквивалент соли - молекулярная масса, деленная на сумму зарядов (валентность катионов или анионов); эквивалент соединения, участвующего в окислительно-восстановительных реакциях, - это частное от деления молекулярной массы соединения на число электронов, принятых (отданных) атомом восстанавливающегося (окисляющегося) элемента.
Соотношения между единицами измерения концентрации растворов
(Формулы перехода от одних выражений концентраций растворов к другим):
Принятые обозначения:
- ρ - плотность раствора, г/см 3 ;
- m - молекулярная масса растворенного вещества, г/моль;
- Э - эквивалентная масса растворенного вещества, то есть количество вещества в граммах, взаимодействующее в данной реакции с одним грамматомом водорода или отвечающее переходу одного электрона.
Согласно ГОСТ 8.417-2002 единица количества вещества установлена: моль , кратные и дольные единицы (кмоль, ммоль, мкмоль ).
Единица измерения жесткости в СИ - ммоль/л; мкмоль/л.
В разных странах часто продолжают использовать отмененные единицы измерения жесткости воды:
- Россия и страны СНГ - мг-экв/л, мкг-экв/л, г-экв/м 3 ;
- Германия, Австрия, Дания и некоторые другие страны германской группы языков - 1 немецкий градус - (Н° - Harte - жесткость) ≡ 1 ч. СаО/100 тыс. ч. воды ≡ 10 мг СаО/л ≡ 7,14 мг MgO/л ≡ 17,9 мг СаСО 3 /л ≡ 28,9 мг Са(НСО 3) 2 /л ≡ 15,1 мг MgCO 3 /л ≡ 0,357 ммоль/л.
- 1 французский градус ≡ 1 ч. СаСО 3 /100 тыс. ч. воды ≡ 10 мг СаСО 3 /л ≡ 5,2 мг СаО/л ≡ 0,2 ммоль/л.
- 1 английский градус ≡ 1 гран/1галлон воды ≡ 1 ч. СаСО 3 /70 тыс. ч. воды ≡ 0,0648 г СаСО 3 /4,546 л ≡ 100 мг СаСО3 /7 л ≡ 7,42 мг СаО/л ≡ 0,285 ммоль/л. Иногда английский градус жесткости обозначают Clark.
- 1 американский градус ≡ 1 ч. СаСО 3 /1 млн ч. воды ≡ 1 мг СаСО 3 /л ≡ 0,52 мг СаО/л ≡ 0,02 ммоль/л.
Здесь: ч. - часть; перевод градусов в соответствующие им количества СаО, MgO, CaCO 3 , Ca(HCO 3) 2 , MgCO 3 показан в качестве примеров в основном для немецких градусов; размерности градусов привязаны к кальцийсодержащим соединениям, так как в составе ионов жесткости кальций, как правило, составляет 75-95%, в редких случаях - 40-60%. Числа округлены в основном до второго знака после запятой.
Соотношение между единицами измерения жесткости воды:
1 ммоль/л = 1 мг · экв/л = 2,80°Н (немецкий градус) = 5,00 французского градуса = 3,51 английского градуса = 50,04 американского градуса.
Новая единица измерения жесткости воды - российский градус жесткости - °Ж, определяемый как концентрация щелочноземельного элемента (преимущественно Са 2+ и Mg 2+), численно равная ½ его моля в мг/дм 3 (г/м 3).
Единицы измерения щелочности - ммоль, мкмоль.
Единица измерения электропроводимости в СИ - мкСм/см.
Электропроводимость растворов и обратное ей электросопротивление характеризуют минерализацию растворов, но только - наличие ионов. При измерении электропроводимости не могут быть учтены неионогенные органические вещества, нейтральные взвешенные примеси, помехи, искажающие результаты, - газы и др. Невозможно расчетным путем точно найти соответствие между значениями удельной электропроводимости и сухим остатком или даже суммой всех отдельно определенных веществ раствора, так как в природной воде разные ионы имеют разную удельную электропроводимость, которая одновременно зависит от минерализации раствора и его температуры. Чтобы установить такую зависимость, необходимо несколько раз в году экспериментально устанавливать соотношение между этими величинами для каждого конкретного объекта.
- 1 мкСм/см = 1 · МOм · см; 1 См/м = 1 · Ом · м.
Для чистых растворов хлорида натрия (NаСl) в дистилляте приблизительное соотношение:
- 1 мкСм/см ≈ 0,5 мг NаСl/л.
Это же соотношение (приближенно) с учетом приведенных оговорок может быть принято для большей части природных вод с минерализацией до 500 мг/л (все соли пересчитываются на NаСl).
При минерализации природной воды 0,8-1,5 г/л можно принять:
- 1 мкСм/см ≈ 0,65 мг солей/л,
а при минерализации - 3-5 г/л:
- 1 мкСм/см ≈ 0,8 мг солей/л.
Содержание в воде взвешенных примесей, прозрачность и мутность воды
Мутность воды выражают в единицах:
- JTU (Jackson Turbidity Unit) - единица мутности по Джексону;
- FTU (Formasin Turbidity Unit, обозначается также ЕМФ) - единица мутности по формазину;
- NTU (Nephelometric Turbidity Unit) - единица мутности нефелометрическая.
Дать точное соотношение единиц мутности и содержания взвешенных веществ невозможно. Для каждой серии определений нужно строить калибровочный график, позволяющий определять мутность анализируемой воды по сравнению с контрольным образцом.
Приблизительно можно представить: 1 мг/л (взвешенных веществ) ≡ 1-5 единиц NTU.
Если у замутняющей смеси (диатомовая земля) крупность частиц - 325 меш, то: 10 ед. NTU ≡ 4 ед. JTU.
ГОСТ 3351-74 и СанПиНы 2.1.4.1074-01 приравнивают 1,5 ед. NTU (или 1,5 мг/л по кремнезему или каолину) 2,6 ед. FTU (ЕМФ).
Соотношение между прозрачностью по шрифту и мутностью:
Соотношение между прозрачностью по «кресту» (в см) и мутностью (в мг/л):
Единица измерения в СИ - мг/л, г/м 3 , мкг/л.
В США и в некоторых других странах минерализацию выражают в относительных единицах (иногда в гранах на галлоны, gr/gal):
- ppm (parts per million) - миллионная доля (1 · 10 -6) единицы; иногда ppm (parts per millе) обозначают и тысячную долю (1 · 10 -3) единицы;
- ррb - (parts per billion) биллионная (миллиардная) доля (1 · 10 -9) единицы;
- ррt - (parts per trillion) триллионная доля (1 · 10 -12) единицы;
- ‰ - промилле (применяется и в России) - тысячная доля (1 · 10 -3) единицы.
Соотношение между единицами измерения минерализации: 1мг/л = 1ррm = 1 · 10 3 ррb = 1 · 10 6 ррt = 1 · 10 -3 ‰ = 1 · 10 -4 %; 1 gr/gal = 17,1 ppm = 17,1 мг/л = 0,142 lb/1000 gal.
Для измерения минерализации соленых вод, рассолов и солесодержания конденсатов правильнее применять единицы: мг/кг . В лабораториях пробы воды отмеряют объемными, а не массовыми долями, поэтому целесообразно в большинстве случаев количество примесей относить к литру. Но для больших или очень малых значений минерализации ошибка будет чувсвительной.
По СИ объем измеряется в дм 3 , но допускается и измерение в литрах , потому что 1 л = 1,000028 дм 3 . С 1964г. 1 л приравнен к 1 дм 3 (точно).
Для соленых вод и рассолов иногда применяют единицы измерения солености в градусах Боме (для минерализации >50 г/кг):
- 1°Ве соответствует концентрации раствора, равной 1% в пересчете на NаСl.
- 1% NаСl = 10 г NаСl/кг.
Сухой и прокаленный остаток
Сухой и прокаленный остаток измеряются в мг/л. Сухой остаток не в полной мере характеризует минерализацию раствора, так как условия его определения (кипячение, сушка твердого остатка в печи при температуре 102-110°С до постоянной массы) искажают результат: в частности, часть бикарбонатов (условно принимается - половина) разлагается и улетучивается в виде СО 2 .
Десятичные кратные и дольные единицы измерения величин
Десятичные кратные и дольные единицы измерения величин, а также их наименования и обозначения следует образовывать с помощью множителей и приставок, приведенных в таблице:
(по материалам сайта https://aqua-therm.ru/).