公升,通常简称为升,是容量计量单位,符号为l。过去曾经采用小写手写体作为符号,但由于印刷不方便,所以改用大写印刷体L。公升本身不是国际单位制(SI)单位,但它是米制单位,而且是接受与SI合并使用的单位。
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1公斤的水,在3.98 °C时体积约为1公升
最初的法国米制系统以公升作为基本单位。Liter是从更旧的单位litron发展而来。litron来自于拉丁语转译的希腊语,大约等于0.831公升。公升在后来的几个米制系统内也使用过,是国际单位制接受的非SI单位。[1]
公升起初的名字是Cadil,其标准展示于巴黎国立工艺博物馆。[2]
中华民国在1928年提出《中华民国权度标准方案》中,规定“公升”为规定的体积单位名称[3]。
定义
公升定义为一立方分米或是1分米(10cm)见方的立方体的体积(1 L ≡ 1 dm3≡ 1000 cm3)。因此一公升 ≡ 0.001 m3 ≡ 1000 cm3,而1 m3 (也就是一立方公尺,为国际单位制的体积单位)恰为1000L。
从1901年至1964年的这段期间,公升曾被定义为在摄氏4度、大气压力760托的条件下,一公斤纯水的体积。若以此定义,一公升约为1.000028 dm3[4]。在1964年后才改为现行的定义。
说明
公升常用来描述容器的容量及液体的体积,立方公尺(及其衍生单位)则常用来描述一物体本身的体积大小。公升也常用在其他的量测单位,例如密度单位使用kg/L时,水的密度可近似为1,方便和其他液体的密度比较。
水在摄氏4度时密度最大[5],在摄氏4度时体积为一公升的水,其质量几乎就是一公斤。同理可推得相同条件下一毫升的水质量约为就是一公克。一公克的原始定义就是一毫升水的质量。不过由于后来发现水的密度会随温度及压力变化,在1799年后已不用此定义方式。
水的密度也和其中氢原子和氧原子的同位素比例有关。现代对水的研究会以维也纳标准平均海水的量测为准,维也纳标准平均海水是从海水蒸馏而得的纯水,其中同位素的比例可以反应在世界各海洋的水中,各同位素比例的平均。水在一大气压力(760托)下的最大密度出现在温度摄氏3.984度时,数值为975 ± 0.999001 kg/L 0.000[6]
公升配合国际单位制的词头
公升是米制单位。虽然它不是国际单位制的单位,但常和国际单位制词头一并使用。最常用到的衍生单位是毫升(mL),是千分之一公升,相当于国际单位制衍生单位的立方公分。毫升也是常用的容积单位,常见于医药及烹饪中。其他的单位列在下表中,常用的单位以粗体表示。有些标准机构也有建议的使用单位,例如美国的国家标准技术研究所就建议使用公升或毫升,不建议使用釐升(cL)[7]。
倍数 | 名称 | 单位符号 | 等量的体积 | 小数 | 名称 | 单位符号 | 等量的体积 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
100 L | 公升 | l () | L | dm3 | 立方公寸 | |||||||
101 L | 公斗 | dal | daL | 101 dm3 | 10立方公寸 | 10−1 L | 分升 | dl | dL | 102 cm3 | 100立方公分 | |
102 L | 公石 [8] | hl | hL | 102 dm3 | 100立方公寸 | 10−2 L | 厘升 | cl | cL | 101 cm3 | 10立方公分 | |
103 L | 公秉 | kl | kL | m3 | 立方公尺 | 10−3 L | 毫升 | ml | mL | cm3 | 立方公分 | |
106 L | 兆升 | Ml | ML | dam3 | 立方十米 | 10−6 L | 微升 | µl | µL | mm3 | 立方公釐 | |
109 L | 吉升 | Gl | GL | hm3 | 立方百米 | 10−9 L | 纳升 | nl | nL | 106 µm3 | 百万立方微米 | |
1012 L | 太升 | Tl | TL | km3 | 立方公里 | 10−12 L | 皮升 | pl | pL | 103 µm3 | 千立方微米 | |
1015 L | 拍升 | Pl | PL | 103 km3 | 千立方公里 | 10−15 L | 飞升 | fl | fL | µm3 | 立方微米 | |
1018 L | 艾升 | El | EL | 106 km3 | 百万立方公里 | 10−18 L | 阿升 | al | aL | 106 nm3 | 百万立方奈米 | |
1021 L | 泽升 | Zl | ZL | Mm3 | 立方百万米 | 10−21 L | 仄升 | zl | zL | 103 nm3 | 千立方奈米 | |
1024 L | 尧升 | Yl | YL | 103 Mm3 | 千立方百万米 | 10−24 L | 幺升 | yl | yL | nm3 | 立方奈米 | |
1027 L | 容升 | Rl | RL | 106 Mm3 | 百万立方百万米 | 10−27 L | 柔升 | rl | rL | 106 pm3 | 百万立方皮米 | |
1030 L | 昆升 | Ql | QL | Gm3 | 立方吉米 | 10−30 L | 亏升 | ql | qL | 103 pm3 | 千立方皮米 |
历史
公升最早是由法国于1795年订定,是一系列“共和国量度单位”中的一个,定义为一立方公寸[9]。原始公寸的长度为44.344法分(ligne),在1798年修正为44.3296法分,因此原始的公升相当于现今的1.000974立方公寸。最早公斤的定义也是以公升为基础。
1879年时国际度量衡委员会(CIPM)通过了公升的定义,其单位的符号为l(小写的L)[10]。
在1901年的第三届国际度量衡大会(CGPM)中,将公升的定义改为1公斤的纯水在1大气压力,在对应最大密度的温度(3.98 °C)下,本身所占的体积。以此定义下的一公升等于1.000 028立方公寸。(有些早期的文献中,此定义下的一公升等于1.000 027立方公寸)[4]。
在1964年的第十二届国际度量衡大会中,公升的定义再恢复为一立方公寸[11]。
在1979年的第十六届国际度量衡大会中,提出了公升单位的替代符号L(大写的L),也表示未来应该从二个公升单位的符号中,选择一个为正式的单位符号,另一个则不予使用[12]。
用公升表示容量的情形
以下是一些常用公升表示容量或容积的场合:
参照
参考资料
参考文献
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