ppm/ppb ↔ mg/m³ 換算(気体)

温度・圧力・分子量を指定して換算します(理想気体近似)。

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例題プリセット

選ぶと入力が埋まり、すぐに結果が出ます(参考例)。

入力

※分子量は参考値です。厳密にはデータソースで微差があります。

結果

換算結果
mg/m³
式(この条件)

    

このツールでできること

気体の ppm/ppb(体積混合比)と mg/m³(質量濃度)を双方向に換算します。換算にはガスの分子量、温度、圧力を使います。

なぜ温度・圧力・分子量が必要か

ppm/ppb は気体中の割合、mg/m³ は一定体積中の質量です。同じ ppm でも、ガスの分子量や測定時の温度・圧力が異なれば mg/m³ は変わります。

使用する式と単位

理想気体の式 PV=nRT を使い、ppm/ppb をモル分率、モル濃度、質量濃度の順に換算します。P は Paに、T は Kに換算し、MW は g/molとして計算します。

式(ppm→mg/m³): C = ppm × P × MW / (R × T) × 10^-3。ppbでは末尾の係数が 10^-6 になり、逆換算ではこの式を ppmまたはppbについて解きます。

標準状態プリセット

0℃、20℃、25℃(いずれも1 atm)のプリセットは、温度と圧力をすばやく入力するためのものです。分野ごとに定義が異なるため、すべての用途に共通する唯一の標準状態を保証するものではありません。

ガスプリセットとカスタム分子量

ガスプリセットは、選んだ気体の分子量を入力する補助です。対象ガスがない場合は、利用目的に合う分子量を確認してカスタム欄へ入力してください。

理想気体近似の限界

湿度補正や非理想性は考慮しません。湿った気体、高圧・低温、厳密な標準換算条件では、追加の補正や指定された計算手順が必要になる場合があります。

このツールが判定しないこと

このページは単位換算用です。AQI、健康影響、ばく露限界、環境基準、排出基準、法規制への適合は判定しません。

よくある質問

ppm / ppbとmg/m³は何が違いますか?

ppm/ppbは気体中の体積混合比(理想気体ではモル分率)、mg/m³は一定体積中の質量です。割合と質量濃度なので、同じ値をそのまま置き換えることはできません。

ppmをmg/m³へ換算するのに、なぜ分子量・温度・圧力が必要ですか?

体積基準の割合を質量基準へ換えるためです。分子量が質量を、温度と圧力が一定体積中の物質量を決めるので、どれかが変わると換算結果も変わります。

どの標準状態を使えばよいですか?プリセットは何を意味しますか?

用途や報告方法で指定された温度・圧力を使ってください。0℃、20℃、25℃(いずれも1 atm)のプリセットは入力補助であり、唯一の標準状態を定めるものではありません。

湿った気体や非理想気体にも使えますか?

概算はできますが、このツールは湿度や圧縮因子を補正しません。湿度、高圧・低温、非理想性が重要な場合は、用途に合う補正や指定手順を別途確認してください。

液体のppm、mg/L、mg/kg換算と同じですか?

同じではありません。このページは気体の体積混合比を前提にします。液体のppmやmg/L、mg/kgは密度や質量比など別の前提で扱います。

AQIや健康・ばく露・環境・排出規制への適合判定に使えますか?

使えません。このツールは単位を換算するだけで、基準値との比較や健康・安全・法規制上の判断は行いません。

コメント

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