Umrechnung zwischen Volumenanteil (ppm) und Massenkonzentration (mg/m³) für gasförmige Stoffe — etwa zum Vergleich von Messwerten mit Grenzwerten. Die Molmasse kann direkt aus der Stoffdatenbank übernommen werden; Formeln, Bezugsbedingungen und Grenzen sind unter dem Rechner dokumentiert.
Standard-Umrechnung (ideales Gas) — Bezugsbedingungen beachten
Konzentration ppm ↔ mg/m³
Umrechnung zwischen Volumen-ppm und Massenkonzentration (mg/m³) für Gase und Dämpfe über das molare Volumen des idealen Gases. Die Molmasse lässt sich aus der Stoffdatenbank übernehmen oder frei eingeben; Temperatur und Druck der Bezugsbedingung sind einstellbar (Vorgabe 20 °C / 1013,25 hPa).
Ergebnis (mg/m³):
C[mg/m³] = ppm · M · 10⁻³ / Vm,
Vm = R·T/p (ideales Gas). Nur für gasförmige Stoffe;
Bezug 20 °C / 1013,25 hPa (einstellbar).
Hinweis: Das Ergebnis dient der ersten Orientierung und ersetzt keine sicherheitstechnische Beurteilung im Einzelfall; es ist kein Gutachten. Für verbindliche Aussagen sind die konkreten Stoff- und Betriebsdaten sowie die einschlägigen Regelwerke heranzuziehen.
Dokumentation & fachlicher Hintergrund
1. Grundlage: molares Volumen
Volumen-ppm ist ein Stoffmengen-/Volumenanteil, mg/m³ eine Massenkonzentration. Die Brücke ist das molare Volumen des idealen Gases:
Vm = R · T / p
C[mg/m³] = ppm · M · 10⁻³ / Vm · ppm = C · Vm · 1000 / M
Bei 20 °C und 1013,25 hPa ist
Vm ≈ 24,06 L/mol (bei
25 °C ≈ 24,45 L/mol) — daraus die bekannte Faustregel
C ≈ ppm · M / 24,06.
2. Parameter
- Wert
- Eingangskonzentration in ppm bzw. mg/m³ (je nach Richtung).
- Molmasse M (g/mol)
- Aus der Stoffdatenbank übernehmbar (Berechnung aus der Summenformel) oder frei eingebbar.
- Temperatur / Druck
- Bezugsbedingung des Volumens; Vorgabe 20 °C / 1013,25 hPa (EU-Konvention für Arbeitsplatzgrenzwerte).
3. Annahmen & Grenzen
- Nur Gase/Dämpfe: Die Umrechnung gilt für gasförmige Stoffe. Für Stäube/Aerosole (Partikel) gibt es keinen ppm-Bezug über das molare Volumen.
- Ideales Gas: Bei üblichen Umgebungsbedingungen sehr gute Näherung; nahe Kondensation oder bei hohen Drücken treten Realgas-Abweichungen auf.
- Bezugsbedingung angeben: Der Zahlenwert hängt von T und p ab — Messwert und Grenzwert müssen sich auf dieselbe Bezugsbedingung beziehen (häufig 20 °C, teils 25 °C).
- Keine Rechtsberatung: Ob ein Wert einen Grenzwert (z. B. AGW/MAK) einhält, richtet sich nach dem einschlägigen Regelwerk und der Messnorm.
4. Quellen & Stand
Ideale Gasgleichung (p·V = n·R·T) und die daraus folgende Standard-Umrechnung ppm ↔ mg/m³ der Arbeitshygiene; Gaskonstante R = 8,314 J/(mol·K) (CODATA). Molmassen aus den Summenformeln der Stoffdatenbank (IUPAC-Standard-Atomgewichte).
Standard-Umrechnung (ideales Gas) — allgemein anerkannte physikalische Beziehung; die Bezugsbedingungen sind vom Anwender passend zu wählen.