가스 농도 ppm mg/m³ 변환기

mg/m³ = ppm × 분자량 ÷ 몰부피입니다. 몰부피는 이상기체식 Vm = RT/P로 구하며, 25℃·1기압에서 24.466 L/mol, 0℃·1기압에서 22.414 L/mol입니다. 예를 들어 일산화탄소(분자량 28.01)는 25℃에서 1ppm이 1.145mg/m³입니다. 같은 온도·압력이면 모든 기체 1몰이 같은 부피를 차지한다는 아보가드로 법칙에서 나오는 식입니다.

몰부피가 조건에 따라 달라지기 때문입니다. 0℃와 25℃ 사이에 9% 차이가 나서, 같은 ppm을 어느 조건으로 환산했는지 밝히지 않으면 그만큼 어긋납니다. 우리나라 작업환경 노출기준은 25℃·1기압을 기준으로 하고, 대기환경 기준은 항목마다 다릅니다. 고지대에서는 기압이 낮아 몰부피가 커지므로 해발 2,000m(약 79kPa)에서는 20% 넘게 벌어집니다.

달라지지 않습니다. ppm은 부피비라 공기와 대상 기체가 함께 팽창하기 때문입니다. 반면 mg/m³는 온도가 오르면 같은 분자 수가 더 넓은 부피에 퍼지므로 값이 내려갑니다. 현장 측정기가 대개 ppm으로 읽는 이유가 이것이고, 온도 보정 없이 바로 비교할 수 있다는 장점이 있습니다.

분자량이 들어가느냐의 차이입니다. 일반 농도 변환기는 %·ppm·ppb처럼 무차원 비율끼리만 바꾸므로 어떤 물질인지 몰라도 됩니다. 반면 ppm에서 mg/m³로 가려면 그 기체가 무엇인지 알아야 하고, 온도와 압력도 필요합니다. 같은 1ppm이라도 암모니아는 0.70mg/m³, 톨루엔은 3.77mg/m³로 다섯 배 넘게 차이 납니다.

분야마다 다릅니다. 화학에서 말하는 표준상태(STP)는 0℃·1기압으로 몰부피가 22.414 L/mol이고, 산업위생과 노출기준에서는 25℃·1기압으로 24.466 L/mol을 씁니다. 유럽 자료에서는 20℃가 자주 보입니다. 자료를 비교할 때 가장 먼저 확인해야 할 것이 이 기준 조건입니다.

이 계산기에는 담지 않았습니다. 노출기준과 배출허용기준은 고시로 정해지고 개정되기 때문에, 값을 담아 두면 시간이 지나 틀린 숫자를 계속 내보내게 됩니다. 여기서는 단위 변환만 하며, 판정은 해당 고시의 최신 값과 정해진 측정 방법으로 하셔야 합니다.