3 気圧からキロパスカルへの換算

気圧（atm）について

気圧は、ちょうど 10 万 1325 パスカル と定められた圧力の単位です。記号は atm です。どこか特定の場所や瞬間の空気を測った値ではなく、定められた基準値であり、1954 年に国際度量衡総会が、温帯の緯度における海面の平均気圧に近くなるように選びました。

その使いでは、圧力を比に変えてくれるところにあります。ある容器が 6 気圧で気体を保っていると言えば、内側の圧力は外の 6 倍だと即座に伝わります。容器が破裂するかどうか、どれだけの気体を含むか、どれくらいの速さで空になるかを決めるのは、まさにその事実です。数字そのものにこの意味を帯びた圧力の単位は、ほかにありません。

化学は初期の枠組みをこの単位のうえに築きました。気体の法則は気圧で書かれ、気体定数は リットル と気圧に合わせた値をもち、熱力学の データ を表にするときの標準状態も 1 気圧で定められていました。1982 年、国際純正・応用化学連合は標準状態をちょうど 1 バール に変えました。ですから今日の表は バール を使い、古い表は気圧を使います。この 1.3 パーセント の差は、丁寧な仕事では効いてきます。

潜水と 高気圧 医学は、いまもこの単位で数えます。水中の圧力は絶対気圧で言い表され、水深 30 メートル の潜水者はおよそ 4 気圧を受けます。高気圧 酸素療法は、密閉した室のなかで 2 から 3 絶対気圧で行われます。気体の体積も、体が気体を取り込む量も、どちらも絶対圧に比例して変わりますから、この単位はここで、読みを伝えるだけでなく本物の生理学の仕事をしているのです。

気圧はさらに、古い水銀の目盛りを固定します。1 気圧は定義により ちょうど 水銀柱 760 ミリメートル であり、これが トル と 水銀柱 ミリメートル を メートル法 に結びつけています。同時に 水銀柱 29.92 インチ でもあり、アメリカ の操縦者が高度計に標準として合わせる値です。

これに近い単位に、1 平方 センチメートル あたり 1 重量 キログラム の工学気圧があり、98 066.5 パスカル と近いものの等しくはありません。日本、韓国、東 ヨーロッパ の文書がときおりこれを使い、一方を他方と取り違えると およそ 3 パーセント の誤差が入ります。

1 気圧は、10 万 1325 パスカル、1.01325 バール、水銀柱 760 ミリメートル、あるいは およそ 14.696 ポンド 毎 平方 インチ に等しくなります。

キロパスカル（kPa）について

キロパスカル は、1000 パスカル にあたる圧力の単位です。記号は kPa です。1 バール の 100 分の 1、10 ヘクトパスカル にあたり、パスカル が書くには小さすぎると分かったとき、工学が採り入れるはずだった国際単位系の 一貫性 のある単位です。標準の大気圧は 101.325 キロパスカル です。

多くの人がこれに出会うのは タイヤ です。カナダ、オーストラリア、ニュージーランド、そして アジア の広い範囲は、推奨される タイヤ の空気圧を キロパスカル で示します。ですから乗用車の 扉 の表示板には、32 や 35 ポンド 毎 平方 インチ ではなく 220 や 240 と書かれています。今日の空気圧計のほとんどは二つの目盛りを並べて刻んでおり、換算はおよそ 1 ポンド 毎 平方 インチ あたり 7 キロパスカル です。

土木工学は、地盤と構造にかかる荷重にこれを使います。地盤の支持力は キロパスカル で示され、固い 粘土 なら 150 ほど、やわらかい 粘土 ならはるかに少ない値になります。外壁にかかる風荷重も同じ単位で計算されます。1 キロパスカル は 1 平方 メートル あたり 1 キロニュートン でもあるので、構造の計算は換算係数なしに力と圧力のあいだを行き来できます。

医学は、ひとつの大切な場所でこれを使います。動脈血の ガス 分析は、英国、アイルランド、そして ヨーロッパ の広い範囲で キロパスカル で報告され、健康な酸素分圧は 11 から 13 です。いっぽう アメリカ は同じ測定を 水銀柱 ミリメートル で 80 から 100 と報告します。二つの数は同じ血液を言い表しており、外国の記録を読む臨床の人は、どちらの約束に従っているかを知らねばなりません。

真空の仕事は、この単位で下へ数えます。粗い真空は絶対圧で数 キロパスカル、家庭用の掃除機は大気より 20 キロパスカル ほど下げ、凍結乾燥は 1 キロパスカル をはるかに下回るところで動きます。真空を キロパスカル の絶対圧として示せば、負の ゲージ 圧として語ることのあいまいさを避けられます。

扱いにくさは言い回しの問題にすぎません。100 キロパスカル はちょうど 1 バール であり、そちらほどきれいには読めません。だからこそ、何十年も パスカル が公に推されてきたにもかかわらず、ヨーロッパ では バール が持ちこたえてきたのです。カナダ や オーストラリア の タイヤ 表示のように キロパスカル が勝った場所では、その数字が口で言われるのではなく印刷されるからこそ勝ったのです。

1 キロパスカル は、1000 パスカル、0.01 バール、10 ヘクトパスカル、あるいは およそ 0.145 ポンド 毎 平方 インチ に等しくなります。