ミリリットル(mL)の数値をグラム(g)に置き換える時、ただ数字をそのまま使えば良いという訳ではありません。ミリリットルという「体積」の単位を、グラムという「質量」の単位に変換しなければならないからです。しかし、四則演算以上の難しい数学は要りません。この記事で紹介する計算式で、物質に応じた密度で計算をすれば、簡単に変換をすることができます。この変換作業は、化学の領域のほかに、日常で料理の材料を量る際などにも使われることが多いので、覚えておくと良いでしょう。

方法 1 の 3:
料理の際に使う変換

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    水に変換作業は不要 1mLの水の質量は1gです。これは料理の場合でも、数学や物理の問題などにおいても、共通です(ただし別に指示があった場合は除く)。何も計算せずとも、水はミリリットルとグラムが常に同じ数値なのです。
    • 水の体積と質量が同じなのは偶然ではなく、水に合わせて単位の基準を定めたために同じになっています。ほかにもその身近さゆえに水を基準とした科学の単位は少なくありません。
    • 使用する水が通常より著しく高温・低温だった場合、変換の必要が出てきます。
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    牛乳は1.03をかける ミリリットルの値に1.03をかけると牛乳の質量(重さ)を導くことができます。ただしこれは低脂肪でなく全乳の牛乳の場合です。また、無脂肪の場合は1.03よりも1.035をかけたほうがより実際に近い値を出すことができますが、ほとんどの場合は誤差の範囲内です。[1]
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    バターは0.911をかける 計算機がない場合、ほとんどのレシピは0.9をかけるだけで問題ありません。[2]
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    小麦粉は0.57をかける 小麦粉にもたくさん種類がありますが、中力粉でも強力粉でも、あるいは全粒粉でも密度はほとんど同じです。ただし種類の違いによる誤差を考慮して、小麦粉を加える時は様子を見ながら少しずつ入れましょう。
    • この密度は、小麦粉大さじ1杯が8.5gであり、また大さじ1杯が14.7868mLであるということに基づいて算出された値です。[3]
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    オンライン計算機を利用する 紹介した以外の基本的な材料の変換にはオンラインの計算サービスを使うと便利です。ミリリットルは立方センチメートルと同値なので、設定にミリリットルのない場合はそちらを選びましょう。
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方法 2 の 3:
考え方の基本

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    ミリリットルと体積を理解しよう 「ミリリットル」は「体積」の単位であり、ある物体が空間に占める嵩(かさ)を表しています。例えば、1mLの水・1mLの金・1mLの空気は、みな同じ分だけ空間に場所を占めているということです。ある物体を潰すことによって小さく圧縮した場合、体積は変化します。1mLの目安はだいたい水が20滴、あるいは小さじ5分の1です。[4]
    • ミリリットルを単位として表記する際は「mL」と略されます。
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    グラムと質量を理解しよう 「グラム」は「質量(物質量)」の単位です。ある物体を潰して小さく圧縮しても質量そのものは変わりません。1gの目安としては1円玉がよく使われますが、他にもペーパークリップひとつやレーズン一粒なども1gに相当します。[5]
    • グラムという単位は重量を示すために用いられることが多く、日常生活においては秤を使って量ることができます。重量は質量にかかる重力の値です。宇宙空間に出てしまえば、質量(物質量)は変わらずとも、無重力のために重量がゼロになります。
    • グラムを単位として表記する際は「g」と略されます。
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    扱う物質が問題となる理由 体積と質量はそれぞれ別の意味を持つ単位なので、ひとつの決まった式で変換ができるわけではありません。扱う物質に応じて用いる式も変わってきます。例えば、1mLの容器に入った蜜と水とでは、体積は同じでも重量が異なります。
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    密度とは 密度とは空間の中に物質がどれほど集まって(または散らばって)分布しているかということを示しています。例えば、鉄の玉を持ち上げた時に、それが見た目の大きさとは裏腹に随分と重かった場合、鉄は小さな空間にたくさんの体積が詰め込まれている「密度の高い」物質であると言えます。反対に、同じ大きさの丸めた紙屑を持ち上げた時、鉄と違ってこれを軽々と投げることは簡単のはずです。つまり空間にあまり物質が詰め込まれておらず「密度が低い」ということになります。このように日常の中でも簡単に密度を実感することができます。値として実際に密度を算出する際は、「単位体積あたりの質量」というかたちで求めることができます。つまり1mLの体積分の物質がある時にどれだけの質量が存在できるかということです。このような関係であるがゆえに、体積を質量に換算するときには物質ごとの密度を用いれば良いのです。
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方法 3 の 3:
いろいろなものを変換してみる

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    物質の密度を調べよう 上記の説明の通り、密度とは単位体積あたりの質量のことです。数学や化学の問題などではあらかじめ物質の密度が与えられていることもありますが、そうでない場合はインターネットや本を使って密度を調べましょう。
    • 元素の密度を調べたいときは この一覧表(海外サイト)を使うと良いでしょう。(1 cm3は1ミリリットルです。)
    • 食品や飲料の密度を調べたいときは こちら(海外サイト)が便利です。“specific gravity”と表示されているものについては4度の時の密度が示されていますが、多くの場合は室温での密度と考えて計算して良いでしょう。
    • 紹介したサイトに載っていない物質に関しては、検索エンジンに「(物質の名前) 密度」と入力して調べましょう。
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    密度とg/mL 場合によっては与えられた密度の数値がg/mLとは別の単位であることがあります。与えられた密度がg/cm3である場合、cm3は1mLと同じなので、とくに手を加えずそのまま数値を使うことができます。もしも他の単位が出てきた場合には、オンラインの単位換算ツール(海外サイト)を使うか、自分で計算をしましょう。
    • kg/m3(1立方メートルあたりのキログラム)の密度をg/mLに直すには0.001をかけましょう。
    • lb/gallon(米ガロンあたりのポンド)の密度をg/mLに直すには0.120をかけましょう。
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    体積に密度をかける mLで示された体積の値にg/mLの密度の数値をかければ、式の分母と分子の両方にあるmLが消えてgの質量を導き出すことができます。
    • 例えば、10mLのエタノールが何グラムあるか求めてみましょう。エタノールの密度は0.789 g/mL[6]なので、10mLに0.789 g/mLをかけて7.89gという答えが出ます。これで10mLのエタノールの質量が7.89gであることが分かるのです。
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ポイント

  • 質量(グラム)から体積(ミリリットル)は、質量を密度で割ると求めることができます。
  • 水の密度は1 g/mLです。物質の密度が1 g/mLよりも大きい値であれば、その物質は水よりも密度が高いので、浮かべようとすると沈んでしまいます。逆に物質の密度が1 g/mLよりも小さい場合は、水に浮かべることができます。

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注意事項

  • 物質は温度によって膨らんだり縮んだりと体積が変化する場合があります。物質が溶けたり凍ったりと状態を変化させた場合は特にこれが顕著です。日常生活の範囲内であれば、こうした場合の計算には「液体」「固体」などの物質の状態を確認し、状態ごとの標準的な密度を使用しましょう。
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カテゴリ: 数学 | レシピ
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