摩爾濃度還是當量濃度?談談電荷需求量/電荷密度的單位問題

2021-01-21 造紙助劑與紙機溼部化學

昨天已經劇透,今天要說說電荷需求量/電荷密度的單位問題。

大家都知道我們做技術的應該多看文獻。可是在電荷需求量/電荷密度的單位這個問題上,中文文獻上看到的常常和外文文獻上的不一樣,是否能夠統一一下呢?

確實,初步涉略這個領域的朋友們碰到這個問題很多是會感到迷惑的,事實上我接到過幾次電話專門問這個事,也看到過有的專利裡把他們新開發的造紙助劑或以創新形式加以應用的造紙助劑的電荷密度,全篇地寫錯了其計量單位,這樣幾乎可以認為是在造假了,因為理論上是絕對不可能製造出電荷密度這麼大的物質。發生這樣的錯誤,也可以說專利審查員有不可推卸的責任,畢竟是他通過的。

好了,為方便起見,下面我們只說電荷密度而不說電荷需求量了,反正某種物質的電荷密度是其單位體積或單位重量的電荷需求量。同樣,也為了更簡單點,我們先只說單位體積的吧。

那麼,如是簡化之後,關於電荷密度的單位,國內比如發表論文的時候,要求寫成摩爾濃度即mol/L,或mmol/L,或μmol/L;它們之間的關係是:

1 mol/L = 1000 mmol/L = 1000000 μmol/L;

但是在國外文獻上,更多地會看到是當量濃度,即eq/L,或meq/L,或μeq/L,當然它們之間的換算關係一樣也是:

1 eq/L = 1000 meq/L = 1000000μeq/L;

我們大多數人對mol(摩爾)比較熟悉,但很多人第一次碰到eq/meq/μeq會驚呼一下這是什麼鬼?eq其實是equivalent的縮寫,作名詞,大家把它翻譯成「當量」。

那mol和eq怎麼換算呢?我偷個懶,先告訴大家,在我們溼部,兩者直接互換就可以了。所以如果中文期刊編輯要求你用摩爾濃度, 依他;投外文期刊就用當量濃度,數字保持不變即可。

接下來再說說另一套習慣,那就是,碰到溶液樣品,用單位體積的這一套即(μ)(m)mol/L或(μ)(m)eq/L方便,碰到固體或需要折算成相對於固含物質的重量,那就用單位重量這一套,即(μ)(m)mol/g或(μ)(m)eq/g;這兩套東西之間的換算,當然是對於溶液而言,就要用到溶液的濃度(g/L)。例如:已知某溶液的電荷密度為1mmol/L,再已知該溶液的固含物濃度是1g/L,那麼這種固含物的電荷密度就是1mmol/g,計算過程如下:

(1mmol/L)/(1g/L)=1mmol/g

最後,如果你還想問國內為什麼不用當量濃度?請允許我弱弱地說一聲,反正我一個本科學化學的,記憶中老師們並沒有正式教過當量濃度,但看資料(包括外文資料和一些老一點的中文資料)又會碰到,所以後來基本上是自學的。其實弄懂以後就覺得很簡單,而且習慣了還會更喜歡用當量濃度,但要對別人講清楚,因為涉及的情況會比較多,至少酸鹼反應要講,氧化還原反應要講,還得講1:1、1:2甚至1:3等具體事例,還是挺繁瑣的,所以不好意思,希望讀者還是自己也自學一遍吧。為減少我的歉意,請讀者參考下面這個連結具體了解摩爾濃度和當量濃度的換算問題。

https://wenku.baidu.com/view/9060bea3a300a6c30c229fcd.html (請拷貝連結到瀏覽器查看,或點擊左下方「閱讀原文」)

當然,歡迎留言或私下交流。

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