裏側は、ヘキサンの参照状態方程式（Thol et al. 2019）をオープンソースの計算ライブラリ（CoolProp）で事前に計算して早見表にした後、それをHTMLに埋め込んでブラウザ上で補間表示しています。重い物理計算は「作るとき」に一度だけ済ませ、「使うとき」は表を引く（補間する）だけなので軽い。計算サーバーは不要でブラウザ内だけで完結します。
| 段階 | 処理 | 使用 |
|---|---|---|
| ① 事前計算 | 温度×密度の多数の組合せで圧力・相を計算し早見表(JSON)化 | Python + CoolProp（n-ヘキサンHEOS） |
| ② 埋め込み | 早見表＋描画＋表示プログラムを単一HTMLに同梱 | build.py |
| ③ 表示 | スライダー入力に対し早見表を補間して即時表示（計算なし） | JavaScript / Plotly.js |
早見表は 温度 409点 × 密度 401点 ＝ 約 16.4万点 の圧力値と、各温度の飽和テーブル（飽和蒸気圧・飽和液/蒸気密度）・臨界点ノットから成る。手計算の物性表が数十点なのに対し、本ツールは約16.4万点を事前計算して保持しているため、補間の根拠が密で信頼性が高い（臨界点直下は温度刻みを0.1℃に細密化）。327℃超の格子点は参照式の妥当範囲外（外挿・参考値）。
| T＼ρ (kg/m³) | 50 | 200 | 500 | 655 |
|---|---|---|---|---|
| 100 ℃ | 0.246 | 0.246 | 0.246 | 59.55 |
| 200 ℃ | 1.589 | 1.806 | 10.64 | 132.3† |
| 300 ℃ | 2.254 | 5.554 | 38.01 | 199.0† |
| 326.85 ℃ | 2.422 | 6.577 | 45.25 | 216.0† |
| 360 ℃ ※外挿 | 2.626 | 7.838 | 54.10 | 236.6† |
| 400 ℃ ※外挿 | 2.869 | 9.355 | 64.61 | 260.9† |
読み方：100℃で ρ=50/200/500 が同一圧力なのは気液二相域（圧力＝飽和蒸気圧 P_sat(T) で、密度＝充填量によらず温度のみ）。200℃で ρ=50 だけ僅かに低い（1.589<1.806）のは飽和蒸気密度(≈63 kg/m³)を下回り単相蒸気に入るため。右端 ρ=655 は圧縮液（液体ヘキサン）で高圧。臨界温度(234.67℃)超の行（300/326.85℃）は単相で、密度とともに圧力上昇するが、P≥Pc(3.04MPa)で超臨界・P<Pcは気体様（例：300℃・ρ=50 は 2.254<Pc なので気体様）。実ツールはこの格子を相境界をまたがず補間して連続表示する。360/400℃ は327℃超の温度外挿域（参考値）。
† P>92 MPa（n-HexaneのEOS圧力妥当上限）＝圧力方向の外挿・参考値。満充填に近い圧縮液域（≒T≥150℃ かつ高充填）で生じる。現実的な低充填の操作域（例：充填率40%で ρ≈262）は全温度で数MPa〜十数MPaに収まり妥当域内。
| 流体 / CAS | n-ヘキサン（C₆H₁₄） / 110-54-3 |
| 状態方程式 | Thol et al. 2019（n-アルカン参照式・n-ヘキサン）, CoolProp 7.2.0 実装 |
| 臨界点 | T_c = 234.670 ℃ ／ P_c = 3.0441 MPa ／ ρ_c = 233.171 kg/m³ |
| 室温密度 ρ_room | 654.854 kg/m³（25℃, 1atm）／ 659.384（20℃） |
| EOS妥当範囲 | T: 177.83–600 K（=−95.32〜326.85℃）／ p ≤ 92 MPa（いずれも超過は外挿・参考値。温度は327℃超、圧力は満充填近傍の圧縮液域で生じる） |
| 温度軸 | 25–400 ℃、1℃刻み＋Tc近傍を0.1℃に密化（327℃超は外挿・参考） |
| 密度軸 | 0.5–700 kg/m³、非一様（0.5–1:0.5 / 1–50:1 / 50–200:5 / 200–500:2.5 / 500–700:1）（401点） |
ヘキサンの参照式は妥当上限が 600 K（326.85℃）で、超えると外挿になる。一方、HEOS の外挿は 400℃まで数値的に滑らかで、「分解しなければこうなる」参考値として実用的な要望がある。そこで 400℃まで拡張し、327℃超は外挿・参考値として明示する（UIに警告表示・グラフに破線＋網掛け・温度軸下に「↑327℃ 外挿域」表示）。臨界温度 234.67℃ を超えた 235–400℃ の延長部は全て単相（密度に応じ P≥Pc で超臨界・P<Pc で気体様）。（参考：使える温度上限はEOSの適用範囲で決まる。水版は IAPWS-95 が高温まで妥当なため高温域に強い。）
外挿の素直さの裏取りとして立方型EOS（Peng-Robinson）と照合すると、気体〜中密度域では数%以内で一致するが、高密度の圧縮液域では十数〜20%以上乖離する。これは多パラメータHEOSに対し立方EOSが高密度液で精度を落とすため（外挿の信頼性低下というより立方EOS側の限界）であり、温度外挿の妥当性裏取りは主に気体・超臨界の中低密度域に限られる。
327℃超の表示はあくまで参考値。ヘキサンは引火性が高く、高温で熱分解（C–C結合解離による低分子炭化水素生成）しうるため、純成分平衡はこの温度帯では特に理想化された値。
室温密度は「室温で量った液量(mL)→質量」の換算係数。封入後は質量一定（等容）なので、入れた時点の密度だけ要り、高温での密度変化はEOSが担当。655＝25℃実測、659＝20℃（ヘキサンは温まると膨張＝低密度化）。実際の測定温度に合わせて選べる。この選択は物性グリッドに無関係＝再計算不要で表示値のみ即更新。
表示は純ヘキサン成分のみの平衡圧。初期ヘッドスペース気体・反応/分解生成ガス・容器熱膨張・溶質や木材由来成分は含まない＝総圧でも安全設計値でもない。ヘキサンは引火性が高く、高温で熱分解しうる。
327℃超（温度のEOS外挿域）は参照式の妥当範囲外の外挿値。特に高温では熱分解の影響が実圧に大きく影響する。ツール表示は「分解しなければこうなる」理想値として参考のみ。
満充填に近い圧縮液域（おおむね P>92 MPa＝EOSの圧力妥当上限超）は圧力方向の外挿・参考値。現実的な低充填の操作域は妥当域内（充填率40%なら全温度で数MPa〜十数MPa）。
臨界点(234.67℃)近傍±3℃（上下とも）の相・気液量は参考値。設計用途には安全率と実ガス分を別途見込むこと。データ範囲 T=25–400℃（327℃超は外挿），ρ=0.5–700 kg/m³。
| 質問 | 回答 |
|---|---|
| 何で圧力を計算？ | 等容系の仮定で、温度と全体密度を状態方程式（CoolProp/n-ヘキサンHEOS）に入力。二相域は飽和蒸気圧。 |
| 充填量から何を出す？ | 室温密度をかけて質量に直し、容器体積で割って全体密度 ρ。これが状態を決める。 |
| 水・メタノールと何が違う？ | 臨界点が3つの中で最も低い（234.67℃/3.04MPa vs メタ240℃/8.2MPa, 水374℃/22MPa）。低いPcのため200℃台前半で早く超臨界へ。引火性が高い非極性溶媒で、EOS妥当上限も低い（327℃。400℃まで表示するが327℃超は外挿）。 |
| 精度は？ | CoolProp直接計算を参照値に補間誤差を検証。操作域 p95≈0.028%、最悪でも圧縮液隅で≈0.5%。EOSの絶対精度ではなく実装の補間精度。 |
| なぜ約16万点も？ | 相境界付近や圧縮液域・臨界近傍は圧力が急変するため、密な格子で補間誤差を抑えるため（臨界直下は0.1℃刻み）。 |
| 安全設計に使える？ | 不可。純成分平衡圧であり、反応・分解ガス・溶質を含む総圧ではない。 |