리터
실험실에서 새 1000 mL 부피 플라스크를 검정한다. 저울에 올리고 증류수를 고리 모양 표선까지 채운 뒤 값을 읽으니 997.20 g이었다. 물 한 리터가 한 킬로그램이라고 치면 이 플라스크는 삼 밀리리터 가까이 모자라 불합격시켜야 한다. 실제로는 이 플라스크의 오차가 십분의 일 밀리리터도 되지 않는다. 20 °C의 물은 4 °C의 물보다 가볍고, 공기도 물을 조금 떠받치기 때문이다.
리터는 세제곱데시미터의 특별한 이름이다. 1964년부터 1 L는 물과 아무 관계 없이 1 dm³와 정확히 같다. 그 전에는 리터를 질량으로 정의했는데, 4 °C의 순수한 물 한 킬로그램의 부피였다. 그래서 리터는 세제곱데시미터보다 백만분의 28만큼 컸다. 리터는 SI에 속하지 않지만 SI와 함께 쓰는 것이 허용된다. 우유, 연료, 포도주는 리터로 팔고, 약은 밀리리터로 투여한다.
| 양 | 부피, 용량; 차원 L³ |
| 정의 | 1 L = 1 dm³ = 0.001 m³ 정확히 (제12차 CGPM, 1964) |
| 기호 | L 또는 l; 분수 단위 mL, µL, 배수 단위 hL; ℓ 표기는 인정되지 않음 |
| 지위 | 비SI 단위, SI 문서에서는 SI와 병용이 허용된 단위표에 수록 |
| 물 1리터 | 999.97 g (4 °C) · 998.21 g (20 °C) · 997.16 g (공기 중 저울) |
| 대표 값 | 50 µL는 물방울 하나 · 250 mL는 컵 하나 · 158.987 L는 원유 한 배럴 |
01 · 정의
모서리가 십 센티미터인 정육면체
리터는 모서리가 1 dm인 정육면체의 부피이다. 그 안에는 천 세제곱센티미터가 들어 있고, 천 리터가 한 세제곱미터를 이룬다. 밀리리터와 세제곱센티미터는 같은 것이다. 의사는 5 mL라고 쓰지만, 오래된 의학 문헌에서는 5 cc를 볼 수 있는데, 이는 cubic centimetre를 뜻한다.
기구의 용량을 자로 재는 일은 거의 없다. 물의 질량을 달아 밀도로 나누어 구한다. 물의 밀도는 온도에 따라 달라지므로 계산에는 온도계가 필요하다. 저울은 강철 추로 교정되어 있는데 물의 부피는 강철의 팔 배나 되어 공기의 부력이 물에 더 크게 작용한다. 여기서 천분의 일의 보정이 생긴다. 유리는 가열하면 팽창하므로 부피는 20 °C로 환산한다. 물과 공기의 보정은 ISO 4787의 계수 Z에 모여 있고, 유리의 보정은 식의 별도 인자이다.
한 리터는 얼마나 무거운가
각 줄은 저울 위의 액체 한 리터이다. 띠는 질량, 가는 세로선은 1000 g을 나타낸다. 온도는 밀도를 바꾼다. 가열하면 액체가 팽창해 한 리터에 들어가는 물질이 줄어든다. 온도를 고르시오.
용기 다섯 개, 저울 하나, 그리고 물
핵심 조작은 “검정 시작” 버튼이다. 빈 용기를 저울에 올리고 값을 기록한다. 이어서 증류수를 붓고, 마지막 몇 방울은 피펫으로 더해 메니스커스 아랫부분이 표선에 닿을 때까지 맞춘다. 물이 든 용기를 한 번 더 단다. 두 값의 차이를 20 °C의 부피로 환산해 용기의 허용 오차와 비교한다. 장면 아래에서 용기를 고른다. 1000 mL 부피 플라스크, 메스실린더, 25 mL 피펫, ℮ 표시가 있는 1.5 L 병, 주방용 계량컵이다. 같은 곳에서 물의 온도와 메니스커스를 읽을 때 눈의 위치도 정한다. “1 kg = 1 L로 계산” 버튼은 가정식 계산을 켜서 그램을 곧바로 밀리리터로 취급한다.
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02 · 환산
미국 갤런은 세제곱인치로 정의되며 정확히 231 in³이다. 인치는 1959년부터 25.4 mm이므로 미국 갤런의 리터 환산값은 정확한 수 3.785411784이다.
영국 갤런도 1985년부터 정확한 값 4.54609 L이다. 그 전에는 1901년의 리터처럼 물의 질량으로, 62 °F 물 10 파운드의 부피로 정의했다.
03 · 크기의 차수
04 · 측정 기기
05 · 표기 규칙
06 · 이웃 단위
07 · 역사 부문
1901년에 리터는 최대 밀도, 표준 기압에서 순수한 물 한 킬로그램의 부피로 정의되었다. 미터법을 만든 사람들은 이 부피가 세제곱데시미터와 같다고 계산했다. 이십 세기 초의 측정은 리터가 더 크다는 것을 보여 주었다. 1.000028 dm³이다. 차이는 백만분의 28이며, 한 리터당 0.028 mL에 해당한다.
정밀한 작업에는 두 단위, 리터와 세제곱데시미터가 생겼다. 밀도는 g/mL로 쓰이기도 하고 g/cm³로 쓰이기도 해서 숫자가 다섯째 자리에서 어긋났다. 1964년에 제12차 CGPM은 물을 통한 정의를 폐지하고 리터를 세제곱데시미터의 다른 이름으로 삼았다. 그 뒤로 물의 밀도는 단위 정의의 일부가 아니라 측정하는 양이 되었다.
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