토양 양분의 이온

양이온의 전류

 

화학에서 물질의 농도를 표시할 때 %나 ppm 같은 단위는 적절하지 않은 경우가 있습니다. 특히 화학반응을 다룰 때에 더 그렇습니다. 예를 들면 2 분자의 수소와 1 분자의 산소가 결합해서 물이 만들어질 경우 2.018 g의 수소와 15.999 g의 산소가 결합하여 18.017 g의 물이 생긴다고 쓰는 편보다는 2 당량의 수소와 1 당량(equivalent)의 산소가 결합하여 1 분자량의 물이 생긴다고 생각하는 것이 편하다.

 

그런데 당량이란 단위은 너무 커서 종전에는 밀리당량이란 단위를 썼는데 SI에서는 밀리당량 대신 센치당량을 쓰기로 하고 그것을 cmol+로 표기하기로 정했다.

 

사실은 mol은 mole 즉 분자량에서 온 것이다.(당량은 분자량을 이온가 또는 이온값 즉 valency로 나눈 것. valency: 이온이 갖는 결합손의 수. 예컨대 Ca+=의 경우에는 결합손의 수 즉 이온가는 2, H+=의 경우는 1)

 

종전에는 토양의 치환성 양이온의 농도를 표시할 때 me/100g이라는 단위를 썼는데 SI에서는 100 g 대신에 kg을 쓰고 me 대신에 cmol+를 쓴다. 그런데 공교롭게도 cmol+/kg과 me/100 g의 수치는 같다.

 

즉 종전에 예컨대 종전의 4.5 me/100 g을 SI로 표시하면 4.5 cmol+/kg입니다. 왜냐하면 cmol+는 me의 10 배이고 kg은 100 g의 10 배이기 때문이다.

 

mg/kg (또는 ppm)을 me/100 g으로의 변환

Ca++의 1 me는 20 mg이다. 그러니까 1 mg/kg은 1/20 me/kg이다. 그런데 종전의 치환성 양이온의 표시방법은 me/100 g이기 때문에 1mg/kg은 1/200 me/100 g이다.

 

따라서 칼슘의 경우 1 mg/kg은 1/200 me/100 g이고 1/200 cmol+/kg 이기도하다. 즉 칼슘의 경우에는 mg/kg 값을 200으로 나누면 cmol+/kg이 된다. 200[ mg/kg ] =cmol+/kg 이므로

2cmol+/kg =2*200mg/kg *1ppm/[mg/kg]=400ppm

 

마그네슘의 경우에는 120, 칼륨의 경우에는 391로 나누면 될 것이다.