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O fascinante mundo das grandezas parciais: você sabe a diferença entre ppb e ppt?
Na ciência e na engenharia, os sistemas de notação de grandezas parciais são amplamente utilizados para descrever pequenas quantidades adimensionais, como fração molar ou fração de massa. Essas quantidades são expressas em forma de "partes" e geralmente são números puros, sem unidades de medida. Os marcadores comuns neste sistema são partes por milhão (ppm, 10−6), partes por bilhão (ppb, 10−9), partes por trilhão (ppt, 10−12) e partes por trilhão (ppt, 10−13) . Parte por trilhão (ppq, 10−15). Esta expressão não pertence ao Sistema Internacional de Unidades (SI) e seu significado real é frequentemente ambíguo.
O sistema de notação de quantidade parcial é particularmente importante ao descrever soluções diluídas, como a abundância relativa de minerais dissolvidos ou poluentes na água.
Por exemplo, "1 ppm" pode ser usado para indicar que, em uma amostra de água, a fração de massa de um poluente em um grama de amostra é um centésimo de milésimo. Ao lidar com soluções aquosas, as pessoas geralmente assumem que a densidade da água é 1,00 g/mL, então 1 kg de água é equivalente a 1 litro de água. Assim, 1 ppm corresponde a 1 mg/L, e 1 ppb corresponde a 1 μg/L. Da mesma forma, notações de grandezas parciais são usadas em física e engenharia para expressar os valores numéricos de vários fenômenos proporcionais. Por exemplo, uma liga metálica especial pode ter uma mudança de comprimento de 1,2 mícrons por °C, que pode ser expressa como "α = 1,2 ppm/°C".
Na espectroscopia de RMN, os desvios químicos são geralmente medidos em ppm, expressando a diferença entre a frequência medida e uma frequência de referência.
Alguns marcadores de quantidade fornecem uma quantidade adimensional que é independente da intensidade do campo magnético do instrumento. No entanto, embora valores expressos em centavos, milhares, etc. sejam comuns, eles ainda causam muita confusão. Por exemplo, "partes por mil" geralmente deve ser expressa por extenso em vez de abreviada como "ppt", porque em muitos contextos, "ppt" é comumente entendido como "partes por trilhão".
Diferenças básicas entre ppb e ppt
ppb e ppt representam partes cada vez menores com magnitudes numéricas correspondentes. ppb significa uma parte por bilhão, e uma parte por metro quadrado pode ser equivalente apenas a um pequeno peso molecular. PPT é ainda menor que isso, representando uma parte por trilhão, o que é uma quantidade ainda mais insignificante. É geralmente usado na medição de concentrações extremamente baixas e na ciência ambiental, como poluentes no ar ou na água.
Por exemplo, 1 ppb de um poluente existe em apenas 1 grama de água em 1 bilhão de gramas. No caso de 1 ppt, é equivalente a 1 grama do poluente em 1 trilhão de gramas de água.
Aplicação de grandezas parciais
Na aplicação, a notação de quantidade parcial pode ajudar cientistas e engenheiros a obter uma comunicação clara ao compreender e expressar fenômenos de traços. Na espectroscopia de RMN, os deslocamentos químicos são expressos em ppm, enquanto na pesquisa médica, ppb e ppt são frequentemente usados para expressar a concentração de patógenos ou toxinas em uma amostra. Essa notação não apenas melhora a comunicação entre profissionais, mas também apresenta efetivamente variáveis sutis que afetam os resultados de vários experimentos ou testes.
Embora alguns sistemas de marcação de quantidade sejam muito úteis, há certos problemas que apresentam potencial para mal-entendidos.
Por exemplo, diferenças na compreensão de ppb e ppt em diferentes campos científicos podem levar a interpretações diferentes. Além disso, por não serem oficialmente aceitas pelo Sistema Internacional de Unidades, seu uso tem sido criticado por alguns cientistas. Muitos especialistas acreditam que o uso desses indicadores requer um contexto claro, caso contrário, é provável que ocorra confusão. Em algumas pesquisas financeiras ou econômicas, "pontos base" semelhantes a porcentagens também podem causar mal-entendidos de quantidade. Se não forem claramente declarados, podem causar confusão na apresentação de dados.
Tendências futuras
No futuro, a padronização de algumas marcações de quantidade receberá cada vez mais atenção. Com o avanço da ciência e da tecnologia e o desenvolvimento da tecnologia de medição, talvez novas unidades adimensionais surjam que possam expressar essas pequenas quantidades de forma mais clara e eficaz. . À medida que a comunidade científica se torna menos dependente desses métodos de rotulagem, esperamos que padrões mais rigorosos sejam introduzidos para promover o entendimento mútuo entre vários campos profissionais.
Então, diante dessas notações quantitativas complexas, a comunidade científica deveria considerar o desenvolvimento de padrões mais unificados para reduzir mal-entendidos e confusões?
