体積分率

化学および流体力学において、体積分率$\displaystyle \varphi _{i}}$は、混合前の混合物の全成分の体積 V で成分 V i の体積を割ったものとして定義_されます: ^{[ 1 ]}

${\displaystyle \varphi _{i}={\frac {V_{i}}{\sum _{j}V_{j}}}.}$

無次元量であるため、単位は1であり、0.18などの数値で表されます。体積パーセント（vol%）と同じ概念ですが、体積パーセントは分母が100である点が異なります（例：18%）。

体積分率は、構成成分の体積が加算される理想溶液（溶液の体積が構成成分の体積の合計に等しい）における体積濃度と一致する。

混合物のすべての体積分率の合計は1に等しい。

${\displaystyle \sum _{i=1}^{N}V_{i}=V;\qquad \sum _{i=1}^{N}\varphi _{i}=1.}$

体積分率（体積百分率、vol%）は、無次元量を用いて混合物の組成を表す方法の一つです。質量分率（重量百分率、wt%）やモル分率（モル百分率、mol%）も、別の表現方法です。

体積パーセントとは、溶液中の特定の溶質の濃度を体積で表したものです。濃度を表す通常の式と同様に、分母は混合前の個々の成分の体積の合計ではなく、混合物自体の体積です。^{[ 2 ]}

$体積パーセント = 溶質の体積 / 溶液の体積 × 100$

体積パーセントは、液体や気体などの2つの流体を混合して溶液を作る場合によく使用されます。ただし、パーセントは理想気体の場合にのみ加算可能です。^{[ 3 ]}

体積百分率（vol %、% v/v ）は、無次元量で混合物の組成を表す方法の一つです。質量分率（重量百分率、wt%）やモル分率（モル百分率、mol%）も別の方法です。

エタノールと水はあらゆる割合で混和するため、溶媒と溶質の区別は任意です。このような混合物の体積は、各成分の体積の合計よりわずかに小さくなります。したがって、上記の定義によれば、「体積比40%のアルコール」とは、エタノール40単位と、最終体積が100単位になるように十分な量の水を加えた混合物を指し、エタノール40単位と水60単位の混合物を指すのではありません。「十分な量の水」とは、実際には60単位よりわずかに多い量です。これは、水とエタノールの混合物は分子間引力によって体積が減少するためです。

体積分率は質量分率と関連している。

${\displaystyle w_{i}={\frac {m_{i}}{\sum _{j}m_{j}}}={\frac {m_{i}}{m_{tot}}}}$

による

$${\displaystyle w_{i}={\frac {\rho _{i}\varphi _{i}}{\sum _{j}{\rho _{j}\varphi _{j}}}},\rho _{i}={\frac {m_{i}}{V_{i}}}}$$

どこ$\displaystyle \rho _{i}}$は構成要素の密度です。

• アルコール度数
• 呼気アルコール検査器
• アルコール度数
• 見かけのモル特性
• 非理想混合物については、部分モル体積と過剰モル量を参照してください。
• パーセンテージ
• 質量分率（化学）