Wat is standaardtemperatuur en druk?

In chemie, natuurkunde en engineering verwijst de term standaardtemperatuur en druk (STP) naar een standaardset voorwaarden voor een gas als basis voor berekeningen.Er zijn verschillende definities voor standaardtemperaturen en druk, en de waarden van deze referenties zijn afhankelijk van de gewenste toepassingen, industrieën of academische omgevingen.Historisch gezien was de meest voorkomende set normen een temperatuur van 32 graden Fahrenheit (0 graden Celsius) en een druk van 1 atmosfeer, of 101.325 kilopascals (kpa), hoewel een druk van 1 bar of 100 kPa, momenteel wordt geaccepteerd door deInternational Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC).De standaarddruk weerspiegelt de geaccepteerde gemiddelde druk van de atmosfeer op zeeniveau en de standaardtemperatuur weerspiegelt het vriespunt van zuiver water bij die druk.

Standaardomstandigheden worden meestal gebruikt voor gasberekeningen in chemie en engineering.Het is bijvoorbeeld mogelijk om het molaire volume van een ideaal gas te berekenen bij de standaardtemperatuur en druk via de ideale gaswet.In engineering kunnen standaardomstandigheden worden gebruikt om massastroomsnelheden van gassen te berekenen op basis van standaard volumetrische stroomsnelheden uit stroommeters.

De ideale gaswet toont de relaties tussen druk (P), volume (V) en temperatuur (T) vooreen ideaal gas.Het kan worden uitgedrukt als PV ' NRT, met n verwijzend naar het aantal mol gas en r verwijzend naar de ideale gasconstante.Met behulp van de huidige standaardtemperatuur en druk zoals gedefinieerd door de IUPAC, zal 1 mol van een ideaal gas een volume van 1.385,9 kubieke inch (22,711 liter) hebben.

Standaardtemperatuur en druk kunnen eigenlijk verwijzen naar veel verschillende omstandigheden die door verschillende industrieën worden gebruikt.Een ingenieursbureau kan bijvoorbeeld besluiten om 1 atmosfeer en 77 graden Fahrenheit (25 graden Celsius) te gebruiken als zijn standaardtemperatuur en druk om de omgevingsomstandigheden van het gebied beter te weerspiegelen.De Society of Petroleum Engineers definieert bijvoorbeeld standaardomstandigheden als 59 graden Fahrenheit (15 graden Celsius) en 1 bar.Bij het werken met engineeringontwerpen is het belangrijk dat een persoon de beoogde normen van de ontwerpers begrijpt.

Verschillen in de geaccepteerde waarden voor standaardtemperatuur en druk kunnen afhangen van regionale omstandigheden.Hogere druk en temperaturen zijn logischer voor laboratoria en industrieën die zich in gebieden onderhevig zijn aan langdurige perioden van warm weer.Lagere druk kan worden gebruikt voor laboratoria op grote hoogten.Natuurlijk kunnen verschillen in de geaccepteerde waarden ook te wijten zijn aan de persoonlijke voorkeuren van chemici, laboratoriumtechnici en ingenieurs.