灭菌那点事（9）

7、比热容和一些热学单位、压强单位的变迁

所谓比热容，是后来修正的一个词，鄙人读书的年代，是叫比热。其基本意思是每单位质量物质上升1℃所需要吸收的热量。由于过去热力学研究概念上强调独立性，所以热量用卡路里表示。后来涉及了电能和力学能量及热能的相互转化，出现了电力做功和电力加热，为了统一能量单位的运算，热量就改用了焦耳做单位。

因为焦耳和卡路里都是比较小的单位，所以实际应用常常用千焦耳和千卡做单位，就像压强单位帕斯卡一样，常用的是兆帕。

掌握这些单位的用处是在采购到不同厂家产品时，可以读懂其常用的不同仪表标量意义。因为美国至今使用卡路里做热量单位，中国和台湾也比较多使用卡路里，所以即使国际标准是用焦耳，平常的混用也是非常严重的，因此，必须特别把这一节提炼出来。同时，制冷量也同样使用这个单位，这意味着工厂化技术人员设计菇房，对机器的规律设计选择，也需要相关单位，这种运算就不可避免。而高压灭菌装置，压力表、温度计都也有交流换算的需要。

（1）、卡路里，简称卡，代号cal；衍生单位：千卡路里，简称千卡，亦称大卡，代号kcal或C；百万卡路里，简称兆卡，代号Mcal。换算关系是1Mcal=1000kcal=1000000cal。

（2）、焦耳，简称焦，代号J；衍生单位：千焦耳，简称千焦，代号kJ；百万焦耳，简称兆焦，代号MJ。换算关系是1MJ=1000kJ=1000000J。

（3）、比热容的两种表述：第一种是卡/克·℃=千卡/千克·℃，代号分别是cal/(g·℃)、kcal/(kg·℃)，值相同，也有使用cal/(kg·℃)模式表述的，值是前二者的1000倍。第二种是焦耳/千克·K，代号J/kg·K，这里的K是开氏温度的意思。（这里我们要注意“度”和“量”的区别，长度，温度、弧度等的度，是表示物理概念上的区段值的单位，而量是表示物理概念的上的数量值的单位，开氏温度和摄氏温度是温标不同，即零度定义不同，而值相同的单位，应用做单位值时，没有差距）所以比热容单位表述为焦耳/千克·℃也可以，如果表述为千焦/千克·K也就是kJ/(kg·℃)的话，1J/kg·K=1000kJ/(kg·℃)。

（4）、两种热量单位的换算：

1 cal = 4.184 J ； 1 kcal = 4.184 kJ ； 1 Mcal = 4.184 MJ

（5）、比热容单位的换算，1kcal/(kg·℃=4186.81J/kg·K

（6）、特别推荐：http://www.huansuanqi.com/，这个网站叫单位换算器，可以通过键入一个单位数，得出其他不同表述的比值。如下图，就可以换算各种同概念不同表述的单位比值，甚至包括很多不常用的单位，这个甚至在阅读外国小说，以及阅读历史上的科技文献时都能用到。

这是在打开时的状态，注意左边字体比较粗的那一行，是你要键入数据的起点单位。

可以看见，键入了“1”之后，与其他单位的换算关系就一目了然了，实际上你也可以键入你知道的任何数据，然后就直接查到另一个单位的换算结果

请注意，上述换算里面，实际上还有一个卡路里的值问题，有国际蒸汽表卡路里和热化学卡路里的区别，大约一个国际蒸汽表卡路里相当于1.000669216热化学卡路里，因为差距不大通常不必太计较，但在上述的（4）（5）里面，相信大家也看出了这个差异。（4）是用热化学卡路里计算的，（5）是用国际蒸汽表卡路里计算的。

（7）、压强的单位，也是相当复杂的一个事情，现在混杂在食用菌行业涉及的各种仪表里的单位分别有：千克/平方厘米（kg/㎝²）、兆帕（MP/㎡）、标准大气压三个单位，1兆帕=10.19716213公千克/平方厘米，1千克/平方厘米=0.0980665兆帕，1标准大气压=0.101325兆帕=1.033227453千克/平方厘米。我们的要求没有这么高，大致按照1标准大气压≈1千克/平方厘米≈0.1兆帕的比例初步折合计算也可以，但关系一定要弄清楚。

这些东西使用单位换算器网站计算是很方便的，但相当多的菌业朋友不知道使用这个东西。

（待续）