このツールでできること
このツールは、溶液の濃度を3つの代表的な単位――質量/体積パーセント(% w/v)、ミリグラム毎ミリリットル(mg/mL)、百万分率(ppm)――で相互に変換します。希薄な水溶液で成り立つ標準的な関係式、1% w/v=10 mg/mL=10,000 ppmを利用します。数値を入力して単位を選ぶだけで、3単位すべての換算結果がすぐに表示されます。
使い方
濃度の数値を入力し、その単位が% w/v・mg/mL・ppmのいずれかを選んで実行します。本ツールはまず入力値を共通の基準(mg/mL)に換算し、そこから各単位へ展開します。% w/vは「溶液100 mLあたりに含まれる溶質のグラム数」を表すため、100 mLあたり1 gは10 mg/mLに相当します。
計算式の解説
1 g=1000 mg であり、% w/v の基準体積は100 mLなので、\(1\%\ \text{w/v} = 1000\ \text{mg} \div 100\ \text{mL} = 10\ \text{mg/mL}\) となります。1 mL≈1 g とみなせる希薄な水溶液では、1 mg/mL≈1000 ppm です。これらをつなげると、次の関係が導かれます。
$$1\%\ \text{w/v} = 10\ \text{mg/mL} = 10{,}000\ \text{ppm}$$
$$\text{mg/mL} = \text{Value (\% w/v)} \times 10, \quad \text{ppm} = \text{mg/mL} \times 1000$$
計算例
0.9% w/v の生理食塩水を考えてみましょう。10を掛けると \(0.9 \times 10 = 9\ \text{mg/mL}\)。さらに1000を掛けると \(9 \times 1000 = 9{,}000\ \text{ppm}\) となります。つまり生理食塩水は塩化ナトリウムとして9 mg/mL、すなわち9,000 ppm に相当します。
よくある質問
ppmは厳密にmg/Lと等しいの? 密度が1 g/mLに近い希薄な水溶液では、1 ppm≈1 mg/L となり、1 mg/mL=1000 mg/L=1000 ppm です。希薄な溶液であればこの近似は十分よく成り立ちます。
% w/vとは? 質量/体積パーセントのことで、溶液100 mLに溶けている溶質のグラム数を表します。
密度は影響する? ppmへの換算は、溶液の密度を約1 g/mL(水で一般的な値)と仮定しています。非常に高濃度の溶液や非水溶液では、実際の密度に応じて補正してください。