ppmv⇔mg/m³換算(ガス濃度)
ガス濃度の ppmv と mg/m³ を、分子量、温度、絶対圧を使って相互換算します。 VOC、排ガス、作業環境測定、臭気や換気条件の確認で、体積濃度と質量濃度をそろえたい場合に使えます。
このページは理想気体として扱える乾きガスを前提にした概算換算です。 ppmv は体積比、mg/m³ は指定した温度・圧力での質量濃度です。ppm(質量基準)、wt%、液中濃度、湿りガスの補正は対象外です。
計算結果
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結果の読み方
- ppmv は、ガス中の対象成分の体積比を 100 万分率で表した値です。
- mg/m³ は、指定した温度・圧力における単位体積あたりの質量です。
- 同じ ppmv でも、分子量が大きい成分ほど mg/m³ は大きくなります。
- 同じ ppmv でも、温度が高いと mg/m³ は小さく、圧力が高いと mg/m³ は大きくなります。
使用式
mg/m³ = ppmv × 分子量[g/mol] × P[Pa] / (R × T[K]) / 1000
ppmv = mg/m³ × 1000 × R × T[K] / (分子量[g/mol] × P[Pa])
ここで、R = 8.314462618 J/(mol·K) です。圧力はゲージ圧ではなく絶対圧で入力してください。
計算例
- CO2(分子量44.01)、25℃、101.325 kPa(abs)で 1 ppmv は約 1.80 mg/m³ です。
- 窒素(分子量28.01)、0℃、101.325 kPa(abs)で 1 ppmv は約 1.25 mg/m³ です。
- 同じ mg/m³ でも、温度・圧力の基準が異なると ppmv 換算値は変わります。
入力値の注意点
- 分子量は対象ガス成分の g/mol を入力してください。混合ガス全体の平均分子量ではありません。
- 圧力は絶対圧です。ゲージ圧を使う場合は大気圧を加えてから入力してください。
- 法規・測定報告・仕様書では、0℃、20℃、25℃など基準温度が指定されることがあります。必ず同じ基準にそろえて比較してください。
- 湿りガス、水蒸気補正、実ガス補正、標準酸素濃度換算はこのページの対象外です。
よくある間違い
- ppmv と ppm(質量基準)を同じものとして扱うと、換算結果がずれます。
- mg/m³ の温度・圧力条件を確認しないまま、別の報告値と比較すると誤解につながります。
- ゲージ圧を絶対圧として入力すると、圧力条件が小さくなりすぎる、または大きくずれる場合があります。
FAQ
ppmv と mg/m³ は何が違いますか?
ppmv は体積比、mg/m³ は質量濃度です。分子量、温度、圧力を使うことで、理想気体近似として相互換算できます。
標準状態の指定がない場合はどうすればよいですか?
測定方法、仕様書、法令、報告書で使う基準温度・基準圧力を確認してください。基準が不明な値同士を比較すると、濃度差と条件差を取り違えるおそれがあります。
VOCや排ガス濃度に使えますか?
乾きガスの概算換算には使えます。ただし、実務では標準酸素濃度換算、水分補正、測定法の基準条件なども確認してください。
ppmやwt%も換算できますか?
このページでは扱いません。ppmは体積基準・質量基準・液中濃度などで意味が変わるため、必要な基準を明確にしてから別途換算してください。