法定计量单位的基本常识

我国法定计量单位的基本常识一、法定计量单位意义法定计量单位是国家以法令的形式和规定使用的计量单位。国务院于1984年2月27日早就发布了“关于在我国统一实行法定计量单位的命令”，进一步统一了我国的计量制度，它涉及到国民经济的各行各业和人民生活的广大领域，特别在检测工作中，对于每一个量的检测结果及区别和确定其本质和属性，以及被测量值都离不开计量单位。我国的法定计量单位以国际单位制（SI）为基础的，但也有国家选定的非国际单位制单位。量、单位和符号必须使用国家标准GB3100-GB3102—93的规定，这是一个强制性标准。关于溶液浓度的表示，使用GB/T2001.4-2001的规定。二、我国法定计量单位的组成我国颁布的法定计量单位，包括下列两部分：（一）国际单位制（SI制）表1国际单位制的基本单位量的名称单位名称单位符号长度米m质量kg（公斤）kg时间秒s电流安（培）A热力学温度开（尔文）K物质的量摩（尔）mol发光强度坎（德拉）cd注：基本量的主单位为基本单位，它是构成单位制中其它单位的基础，SI制选定上述七个基本量，详细定义，由于篇幅不作介绍。表2国际单位制的辅助单位量的名称单位名称单位符号平面角弧度rad立体角球面度sr注：它既可以作基本单位使用，又可以作为导出单位使用。表3国际单位制中具有专门名称的导出单位量的名称单位名称单位符号其它表示或例频率赫（兹）HZs-1力、重力牛（顿）Nkg·m/s2压力、压强、应力帕（斯卡）PaN/m2能、功、热焦（耳）JN·m功率、幅射通量瓦（特）WJ/s电荷量库（仑）CA·s电位、电压、电动势伏（特）VW/A电容法（拉）FC/V电阻欧（姆）ΩV/A电导西（门子）SA/V磁通量韦（伯）WbV·s磁通量密度，磁感应强变特（斯拉）TWb/m2电感亨（利）HWb/A摄氏温度摄氏度℃光通量流（明）Imcd·sr光照度勒（克斯）IxIm/m22放射性活变贝可（勒尔）Bqs-1吸收剂量戈（瑞）GyJ/kg剂量当量希（沃特）SvJ/kg注：导出单位是在选定了基本单位后，按物理量之间的关系，由基本单位用算式导出的单位。表4用于构成十进倍数和分数单位的词头所表示的因数词头名称符号表示所表示的因数词头名称符号表示1018艾（可萨）E10-1分d1015柏（它）P10-2厘c1012太（拉）T10-3毫m109吉（咖）G10-6微106兆M10-9纳（诺）n103千k10-12皮（可）p102百h10-15飞（母托）f10十da10-18阿（托）a注：1、104称万，108称亿，1012为万亿，这类数字的使用不受词头名称的影响，但不应与词头混淆。2、词头不能重叠使用，如毫微米（mm），应改用纳米（nm）；微微法拉，应改用皮法（PF）。词头也不能单独使用，如15微米不能写成15。3、倍数、分数单位的词头如何正确选取？一般应使量的数值处于0.1-1000范围之内。如1.2×104N（牛顿），词头应选用k（103）写成12kN，也不能选用M（106），写成0.012MN。又如0.00394m应写成3.94mm；11401Pa应写成11.401kPa；又如3.1×10-9s（秒），词头应选取n（10-9）写成31ns（纳秒），也不能写成词头P（10-12）3100Ps。4、但在一些场合中习惯使用的单位可不受数值限制。如机械制图中长度单位全部用毫米（mm）；导线截面积单位用平方毫米（mm2），国土面积用平方千米（km2）等。（二）我国选定的非国际单位制单位表5国家选定的非国际单位制单位量的名称单位名称单位符号换算关系和说明时间分min1min=60s（小）时h1h=60imn=3600s天（日）d1d=24h年a1a=365d平面角（角）秒（″）1″=(π/648000)rad（角）分（′）1′=60″度（°）1°=60′旋转速度转每分r/min1r/mn=(1/60)s-1长度海里nmile1nmile=1852m（只用于航行）速度节kn1kn=1nmile/h=(1852/3600)m/s（只用于航行）质量吨原子质量单位tu1t=103kg1u≈1.650565×10-27kg体积升L(l)1L=1dm3=10-3m3能电子伏eV1eV≈1.6021892×10-19J级差分贝dB线密度特（克斯）tex1tex=1g/km注：1、周、月为一般常用时间单位。2、角度单位度、分、秒的符号不处于数字后时，用括弧。（说明一点，有些教师在试卷卷面对考题的标注分值用”表示，是不妥的。如15”，应15分）。3、升的符号中，小写字母1为备用符号。34、人民生活和贸易中，质量习惯为重量。三、组合单位由以上单位构成的组合形式的单位简称组合单位，也就是说指由两个或两个以上的单位用相乘、相除的形式组合而成的新单位。构成组合单位可以是国际单位制单位和国家选定的非国际制单位，也可以是它们的十进倍数或分数单位。如：电量单位量“千瓦小时”（kwh）应力单位量牛顿/毫米2（N/mm2）量浓度SI制单位为mol/m3；分析化学中常用mol/dm3；习惯上用法定单位mol/L或mol/1都可以。力矩单位量“牛顿米”符号应为N·m，而不宜写成m·N，以免误解为毫牛顿。粘度单位量“帕斯卡秒（Pa·s）中文符号是“帕·秒，”热导率单位量W/k·m不能写W/k/m。20摄氏度单位量符号为20℃，但不能写成并读成“摄氏20度”。30km/h应读成“三十千米每小时”。非物理量单位（如件、台、人、圆等）可用汉字与符号构成组合单位。习惯使用的统计单位，如万公里可记为“万km”或“104km”万吨公里可记为“万t·km”或“104t·km”。不得使用重叠的词头。如λ230nm不应该写成230mm凡是通过相乘构成的组合单位在加词头时，应加在组合单位中的第一单位之前，如，力矩N·m，加词头k，应写成kN·m，不写成N·km。四、法定计量单位常见使用差错表6法定计量单位常见使用差错量名称单位名称正确表示错误表示符号中文符号符号中文符号长度米m米M千米km千米KM厘米cm厘米CM毫米mm毫米MM,m/m微米m微米纳米nm纳米m，mm皮米pm皮米面积平方米㎡米2M2米平方，平米平方千米km2千米2KM2千米平方，平方公里平方厘米cm2厘米2CM2厘米平方，平方公分体积容积立方米m3米3M3方，立方，立米，米立方立方厘米cm3厘米3CM3，CC厘米立方，西西升L,(1)升公升，立升质量千克（公斤）kg千克KG克g克gr,gm,G吨t吨T公吨力牛顿N牛n牛顿兆牛顿MN兆牛mN兆牛顿重力千牛顿kN千牛kn千牛顿毫牛顿mN毫牛MN毫牛顿压力帕斯卡Pa帕PAmmHg柱mmH2O柱atm毫米汞柱毫米水柱大气压4时间秒s秒S,(″)分min分(′)小时h小时hr,H天（日）d天（日）D年a年y,yr角度弧度rad弧度Rad度（°）度角分（′）分角秒(″)秒球面度sr球面度Sr度角速度转每分r/min转/分rpm转分种弧度每秒rad/s弧度/秒速度节kn节KN米每秒m/s米/秒M/S秒米·每秒米千米每小时km/h千米/时KM/H千米/小时温度开尔文K开°K度，开尔文，开氏度摄氏度℃℃(°),deg度粘度帕斯卡秒Pas帕·秒p，p0泊1P=0.1Pas二次方米每秒m2/sst斯（托克斯）1st=10-4m2/s特克思texdenier旦尼尔1denier=0.111112tex功能焦耳J焦焦耳千焦耳kJ千焦耳KJ千焦耳Kcal1kcal=4.17kJerg1erg=10-7J电子伏特eV电子伏伏千瓦小时kwh千瓦时KWHhph(马力小时)度1hph=2.65×106J功率电流瓦特W瓦安培A安amp，Amp安培五、物质的量的单位mol的定义摩尔是一系统物质的量，该系统中所包含的基本单元数与0.012kg碳-12的原子数目相等。在使用摩尔时，基本单位应予指明，可以是原子、分子、离子、电子及其它粒子，或是这些粒子的特定组合。它有三层意思：①摩尔（mol）是物质的量单位，不是质量的单位。②摩尔这个单位的大小是与0.012kg碳-12的原子数目相同，它等于亚佛加德罗常数6.022045×1023mol-1。③必须指明基本单位。如：1molK，（钾）不能再说1克原子K（钾）；1mol（1/2H2SO4），不能再说1克当量H2SO4；1mol24SO，不能再说1克式量24SO；1molH+，不能再说1克离子H+；1mole（电子），不能再说1法拉第电子。六、摩尔质量MB的定义物质B的质量mB除以物质的量nB。即MB=mB/nB，其中MB是nB的导出单位，使用时必须标明5基本单元，其SI单位为kg·mol-1，在分析化学使用的单位为g·mol-1，摩尔质量就是其相对原子量（Ar）或相对分子量（Mr）或其特定组合量乘以g·mol-1。表7摩尔质量常见使用差错摩尔质量应废除的量M（H）=1.008g·mol-11克原子量H=1.008gM（H2）=2.016gg·mol-11克分子量H2=2.016gM（H2SO4）=98.08g·mol-11克分子量H2SO4=98.018gM（1/2H2SO4）=49.04g·mol-11克当量H2SO4=49.04gM（1/5KMnO4）=31.61g·mol-11克当量KMnO4=31.61gM（NaCl）=58.44g·mol-11克式量NaCl=58.44g对于同一物质，其基本单元选择不同时，其摩尔质量不相等。如：M（1/5KMnO4）=31.61g·mol-1（酸性溶液中）；M（1/3KMnO4）=52.68g·mol-1（碱性溶液中）。七、物质的量浓度定义即摩尔浓度，量符号用CB表示物质B的物质的量除以混合物的体积，即CB=nB/V，CB是nB的导出量，使用时必须指明其基本单元。其SI制单位为mol·m-3，分析化学常用单位为mol·dm-3，习惯上常用法定计量单位mol·L-1。表8物质的量浓度用后可以淘汰的量和单位物质B物质B的浓度CB(mol/L)淘汰的量和单位相应的质量浓度（g/L）1/5KMnO40.1当量浓度0.1NKMnO43.16NaOH0.1克分子浓度0.1MNaOH4.0H2SO40.1克分子浓度0.1MH2SO49.81/2H2SO40.1当量浓度0.1NH2SO44.9NaCl0.1克式量浓度0.1FNaCl5.84必须指明基本单元。如：KMnO4溶液为0.1mol/L=15.8g/L，它在酸性条件下，用基准物Na2C2O4标定时，OHMneMnOH224458即等于114451)5/1(LmolCLmolKMnOCKMno141.0)5/1(LmolKMnOC即=3.16g/L注：现在的11.0)45/1(LmolKMnOC，即为已废除的过去使用惯的0.1NKMnO4溶液。八、物质B的质量浓度（量符号为B）与过去常用质量浓度相一致，只不过加了量符号。应注意：①用于表示元素标准溶液或基准溶液浓度和水质组分含量时，必须标明量符号，并注明基本单元B。如（2Zn）=2mg/ml，废除1ml相当于2mg2Zn表示法，也废除2000ppm表示法。但可写成(2Zn)/(mg·ml-1)=2的形式。②一般情况下，用B表示元素标准溶液浓度时，只写整数，或需要写小数时，只保留小数点后非零数字，不考虑关于有效数字的规定。如：(cu)=2mg/mL不写成(cu)=2.00mg/mL或(cu)=2.0mg/mL。(Ag)=1.5mg/mL不写成(Ag)=1.50mg/mL；(Au)=1ng/mL不写成(Au)=1.0ng/mL。③废除质量体积百分比浓度（即过去用惯的%（W/V）表示）凡是以“%”符号表示的量应该是无量纲量，其SI单位为1，而质量体积百分浓度%，其质量单位为“g”，与体积单位“mL”无法相约，所以表示为百分数是缺少根据的。因此只能用物质的质量浓度代替质量体积百分比浓度。用g/mL、g/L以及它的分倍数表示，又因组合单位的分母不应带系数，不能以20