| Tonnellate (t) | Nanogrammi (ng) |
|---|---|
| 1 Tonnellata | 1 × 1015 ng |
| 2 Tonnellate | 2 × 1015 ng |
| 3 Tonnellate | 3 × 1015 ng |
| 4 Tonnellate | 4 × 1015 ng |
| 5 Tonnellate | 5 × 1015 ng |
| 10 Tonnellate | 1 × 1016 ng |
| 20 Tonnellate | 2 × 1016 ng |
| 25 Tonnellate | 2.5 × 1016 ng |
| 50 Tonnellate | 5 × 1016 ng |
| 100 Tonnellate | 1 × 1017 ng |
| Riferimento | Tonnellate (t) | Nanogrammi (ng) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (80 gsm) | 0.000005 t | 5 × 109 ng |
| One litre of water | 0.001 t | 1 × 1012 ng |
| Average adult human | 0.07 t | 7 × 1013 ng |
| A small car | 1.4 t | 1.4 × 1015 ng |
La tonnellata è un’unità di massa pari a 1000 chilogrammi. Il suo simbolo è t. Non è un’unità SI ma ne è ammesso l’uso insieme al SI, e in gran parte del mondo è semplicemente l’unità di lavoro per tutto ciò che è troppo pesante per essere indicato comodamente in chilogrammi.
Il nome crea problemi in inglese. La tonnellata metrica vale 1000 chilogrammi. La short ton, la tonnellata americana, vale 2000 libbre, circa 907 chilogrammi. La long ton, la tonnellata imperiale britannica, vale 2240 libbre, circa 1016 chilogrammi. Le tre differiscono fino al dodici per cento, scarto sufficiente a contare nei trasporti marittimi e nei contratti sulle materie prime, sicché i documenti internazionali di norma precisano quale si intende invece di affidarsi alla sola parola.
Il trasporto merci e l’industria sono casa sua. Il carico delle navi, i carri ferroviari, la produzione di acciaio, il cemento, i raccolti di cereali e la massa complessiva dei veicoli si esprimono in tonnellate. Le portate di ponti e gru la usano, così come la portata lorda di una nave, benché quel termine misuri la capacità di carico e non la massa dello scafo.
La contabilità climatica ha dato alla tonnellata una seconda vita pubblica. Le emissioni nazionali e aziendali si dichiarano in tonnellate di anidride carbonica equivalente, e i mercati del carbonio prezzano i permessi per tonnellata. Un’automobile a benzina media emette circa due tonnellate di anidride carbonica all’anno, ed è per questo che l’unità compare in documenti di politica molto lontani dall’ingegneria.
La contabilità dell’energia prende in prestito la parola per una grandezza che non è affatto una massa. La tonnellata equivalente di petrolio si definisce come l’energia liberata bruciando una tonnellata di greggio, circa 41,87 gigajoule, e i bilanci energetici nazionali si pubblicano in milioni di esse. La tonnellata equivalente di carbone serve allo stesso scopo con altro valore. Sono convenzioni e non misure: nessuna tonnellata particolare di petrolio rende esattamente quella cifra, ma fissarne una permette di sommare su un’unica scala gas, carbone, produzione nucleare e rinnovabili. Chi legge statistiche dell’energia incontra dunque la tonnellata due volte, una come massa di combustibile e una come pacchetto di energia.
Una tonnellata equivale a 1000 chilogrammi, a circa 2204,62 libbre o a circa 1,10231 short ton.
Il nanogrammo è un’unità di massa pari a un miliardesimo di grammo, ovvero a un millesimo di microgrammo. Il suo simbolo è ng. Espresso nell’unità di base del SI vale 10 elevato a meno dodici chilogrammi.
Dietro il nanogrammo non c’è nulla di storico. Esiste perché i prefissi del SI si estendono senza limite, ed è diventato utile solo quando gli strumenti hanno raggiunto la sensibilità che lo giustifica. Una buona bilancia analitica risolve decimi di microgrammo e si ferma lì; nessuna bilancia pesa direttamente un nanogrammo. La quantità viene invece dedotta dal segnale che uno spettrometro di massa, un immunodosaggio o una colonna cromatografica producono quando li attraversa un volume noto di campione.
È nel laboratorio di analisi che la maggior parte delle persone incontra l’unità senza accorgersene. Le concentrazioni di ormoni e farmaci nel sangue si esprimono in nanogrammi per millilitro: testosterone, antigene prostatico specifico, digossina, tacrolimus e, nella pratica americana, vitamina D. Il monitoraggio terapeutico dipende da questa scala, perché per alcuni farmaci pochi nanogrammi per millilitro separano la concentrazione efficace da quella tossica. Le soglie antidoping sono scritte allo stesso modo, ed è per questo che un atleta può risultare positivo per una sostanza presente in quantità invisibili a qualunque altra misura.
La chimica ambientale la usa per i contaminanti più tossici, le cui concentrazioni rilevanti stanno molto al di sotto di ciò che un’unità della scala del grammo descrive comodamente. Diossine e furani nell’aria si indicano in nanogrammi per metro cubo, il mercurio e gli idrocarburi policiclici aromatici in nanogrammi per litro d’acqua. I limiti normativi per queste sostanze sono fissati a concentrazioni divenute misurabili solo nella seconda metà del Novecento, sicché l’unità e la norma sono arrivate insieme.
La scala è difficile da immaginare. Un solo granello di sale fino pesa circa sessanta microgrammi, cioè sessantamila nanogrammi. Una cellula di mammifero pesa dell’ordine di un nanogrammo, quindi un nanogrammo di tessuto corrisponde a poche cellule. Un microgrammo di qualsiasi cosa è già invisibile; un nanogrammo ne è il millesimo.
Un nanogrammo equivale a 0,001 microgrammi, a un milionesimo di milligrammo e a un miliardesimo di grammo.