ppm와 mg/L 변환이란?
백만분율(ppm)과 리터당 밀리그램(mg/L)은 용액에 녹아 있는 물질의 농도를 나타내는 가장 흔한 두 가지 방식입니다. ppm은 질량 비율로, 용액 1kg에 들어 있는 용질의 밀리그램(mg) 수를 뜻합니다. 반면 mg/L은 부피당 질량을 나타내는 단위입니다. 이 두 단위는 용액의 밀도를 통해 서로 연결됩니다.
계산기 사용 방법
농도를 ppm 단위로 입력하고, 용액의 밀도를 밀리리터당 그램(g/mL) 단위로 입력하세요. '계산' 버튼을 누르면 mg/L로 환산된 농도가 나옵니다. 식수와 같이 묽은 수용액을 다룰 때는 밀도를 기본값인 1로 그대로 두면 됩니다. 상온에서 물의 밀도는 1.000 g/mL에 매우 가깝기 때문입니다.
공식 풀이
변환 공식은 다음과 같습니다. $$\text{mg/L} = \text{ppm} \times \rho$$ (여기서 \(\rho\)는 g/mL 단위의 용액 밀도입니다). 1 ppm의 질량 농도는 용액 1kg(즉 1,000,000 mg)당 용질 1mg이 들어 있다는 뜻입니다. 이를 리터당 값으로 바꾸려면 1리터에 몇 kg이 들어 있는지를 곱하면 되는데, 그 값이 바로 g/mL(또는 kg/L) 단위의 밀도입니다. 순수한 물은 1L가 1kg이므로, \(1\ \text{ppm} = 1\ \text{mg/L}\)가 됩니다.
계산 예시
예를 들어 어떤 염수의 염화물 농도가 500 ppm이고 용액 밀도가 1.05 g/mL라고 가정해 봅시다. 그러면 $$\text{mg/L} = 500 \times 1.05 = 525\ \text{mg/L}$$가 됩니다. 밀도가 높을수록 1리터에 담기는 질량이 조금 더 많아지므로, mg/L 값은 ppm 값보다 약간 높게 나옵니다.
자주 묻는 질문
ppm과 mg/L은 항상 같은가요? 용액 밀도가 1 g/mL일 때만 같으며, 이는 묽은 수용액에서 거의 성립합니다. 농축된 용액이나 밀도가 높은 액체에서는 두 값이 달라집니다.
수돗물에는 어떤 밀도를 써야 하나요? 1 g/mL을 사용하세요. 온도에 따른 미세한 차이는 대부분의 경우 무시할 수 있을 만큼 작습니다.
기체에도 사용할 수 있나요? 사용할 수 없습니다. 기체상의 ppm(부피 기준)은 몰질량과 몰부피를 바탕으로 한 다른 변환식을 사용합니다. 이 계산기는 액체 용액용입니다.
