| 技術資料 気体編1-1． |
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気体の密度
気体は温度、圧力の影響により体積が変化するため基準状態としてkg/m3(ntp)で表し
温度0℃、圧力0Pa(G) = １atm（大気圧）での１立方メートルの容積の質量kgで表示します。
空気の密度は1.293kg/m3(ntp)、この添え字(ntp)を基準状態またはノルマル状態と呼びます。
25℃、100kPa(G)など、その状態での密度は区別する意味でkg/m3(op)で表し
この添え字(op)を
操業状態またはオペレーション状態と呼びます。
上の例の25℃、100kPa(G)の空気の操業状態の密度は下記の計算によって求めます。
エクセルファイル
| 求める密度 | = | 1.293×273.2/(273.2+25)×(101.3+100)/101.3 |
| = | 1.293×(273.2/298.2)×(201.3/101.3) | |
| = | 1.293×0.9161636×1.9871668 | |
| = | 1.293×1.82057 | |
| = | 2.354 kg/m3(op) |
| 操業状態の気体の密度の計算式 | ||
| δ１ | = | δ0×273.2/(273.2+T1)×(101.3+P1)/101.3 |
| δ0 | ： | kg/m3(ntp) | 気体の密度（基準状態） |
| δ１ | ： | kg/m3(op) | 気体の密度（操業状態） |
| T1 | ： | ℃ | 気体の温度（操業状態） |
| P1 | ： | kPa(G) | 気体の圧力（操業状態） |
| 備考1 | 上記計算が適用できるのは近似「理想気体」のみでありフロン、水蒸気のように理想気体の特性が適用されない気体ではモリエル線図と呼ばれる図表より密度を求める。 |
| 備考2 | 高圧の気体は圧縮係数が加味されるため上記計算では正確な密度は求められません、おおよそ5MPa(G)までの理想気体に適用しております。 |
| 備考3 | 上記計算は乾燥気体の場合で、湿り気体には適用できません。 湿り空気の密度を求める計算はこちら エクセルファイル |
| 備考4 | 上記計算の温度は絶対温度（ケルビン：K）で計算しますので 0 K（ 絶対零度） ＝−273.2℃ 圧力は絶対圧力で計算します。 1atm = 大気圧 = 101.3kPa(abs) |
弊社で製造する流量計では気体の流体密度は kg/m^3(op) g/L(op)
kg/m^3(ntp) g/L(ntp)
などのように (op) or (ntp) の添え字を必ず指定する必要があります。
添え字が無いとその密度が op 操業状態なのか ntp 基準状態なのか 判らないからです。
弊社への流量計引き合いの場合は、添え字を付けてください。
| 名称 | 記号 | 密度kg/m3(ntp) | 比重 | アイゼントロピック指数 比熱比／オリフィス計算 |
| 亜酸化窒素 | N2O | 1.978 | 1.530 | |
| アセチレン | C2H2 | 1.171 | 0.906 | |
| アルゴン | Ar | 1.784 | 1.380 | 1.670 |
| アンモニア | NH3 | 0.772 | 0.597 | 1.336 |
| 一酸化炭素 | CO | 1.250 | 0.967 | 1.404 |
| イソブタン | C4H10 | 2.673 | 2.067 | |
| エタン | C2H6 | 1.356 | 1.049 | 1.20 |
| エチレン | C2H4 | 1.260 | 0.974 | 1.25 |
| メチルエーテル | (CH3)2O | 2.110 | 1.632 | |
| 塩化水素 | HCL | 1.639 | 1.268 | 1.410 |
| 塩素 | CL2 | 3.220 | 2.490 | |
| オゾン | O3 | 2.220 | 1.720 | |
| キセノン | Xe | 5.851 | 4.525 | |
| 空気(AIR) | - | 1.293 | 1.000 | 1.403 |
| クリプトン | Kr | 3.708 | 2.868 | |
| 酸化窒素 | NO | 1.340 | 1.036 | 1.400 |
| 酸素 | O2 | 1.429 | 1.105 | 1.40 |
| シアン | (CN)2 | 2.34 | 1.81 | |
| ジメチルアミン | (CH3)2NH | 1.966 | 1.521 | |
| 臭化水素 | HBr | 3.644 | 2.818 | |
| 水素 | H2 | 0.0899 | 0.0695 | 1.410 |
| 窒素 | N2 | 1.250 | 0.967 | 1.402 |
| 二酸化硫黄 | SO2 | 2.926 | 2.263 | |
| 二酸化炭素 | CO2 | 1.977 | 1.529 | 1.302 |
| ネオン | Ne | 0.900 | 0.696 | |
| 砒化水素 | AsH3 | 3.50 | 2.71 | |
| 弗素 | F2 | 1.71 | 1.32 | |
| プロパン | C3H8 (CH3-CH2-CH3） |
2.010 | 1.554 | 1.14 |
| ヘリウム | He | 0.1785 | 0.1381 | 1.660 |
| メタン | CH4 | 0.717 | 0.555 | 1.31 |
| よう化水素 | HL | 5.789 | 4.477 | |
| ラドン | Rn | 9.96 | 7.70 | |
| 硫化水素 | H2S | 1.539 | 1.190 | 1.340 |
| 都市ガス 13A | 13A | 0.8405 | 0.650 |
気体の比重とは対空気比
密度とは関係ありませんが、塩素ガス（ドライ）はチタン（金属材質：Ti 合金）に触れると「爆発的燃焼」を起こしますので
使用する場合には特に注意してください（この組み合わせは決して使用しないでください）。
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流体工業株式会社 |