Co to jest standardowa temperatura i ciśnienie?

W chemii, fizyce i inżynierii termin standardowy temperatura i ciśnienie (STP) odnosi się do standardowego zestawu warunków dla gazu jako podstawy do obliczeń.Istnieje kilka definicji standardowych temperatur i presji, a wartości tych odniesień będą zależeć od pożądanych aplikacji, branż lub środowisk akademickich.Historycznie, najczęstszym zestawem standardów była temperatura 32 stopni Fahrenheita (0 stopni celsjusza) i ciśnienie 1 atmosfery lub 101,325 kilopaskali (KPA), chociaż ciśnienie 1 bar lub 100 kPa, obecnie jest akceptowane przez AMiędzynarodowa Związek Chemii Pure and Applied (IUPAC).Standardowe ciśnienie odzwierciedla przyjęte średnie ciśnienie atmosfery na poziomie morza, a standardowa temperatura odzwierciedla temperaturę zamarzania czystej wody pod tym ciśnieniem.

Standardowe warunki są najczęściej stosowane do obliczeń gazowych w chemii i inżynierii.Na przykład możliwe jest obliczenie objętości molowej gazu idealnego pod standardową temperaturą i ciśnieniem za pomocą prawa gazowego.W inżynierii można zastosować standardowe warunki do obliczania prędkości przepływu masy gazów na podstawie standardowych prędkości przepływu objętościowego z przepływów.

Prawo gazu doskonałego pokazuje zależności między ciśnieniem (p), objętością (v) i temperaturą (t) dlaidealny gaz.Można go wyrażać jako PV ' NRT, z n odnoszącym się do liczby moli gazu i r odnoszących się do idealnej stałej gazu.Stosując obecną standardową temperaturę i ciśnienie zdefiniowane przez IUPAC, 1 kret gazu idealnego będzie miał objętość 1385,9 cali sześciennych (22,711 litrów).

Standardowa temperatura i ciśnienie mogą faktycznie odnosić się do wielu różnych warunków używanych przez różne branże.Na przykład firma inżynierska może zdecydować o zastosowaniu 1 atmosfery i 77 stopni Fahrenheita (25 stopni Celsjusza) jako standardowej temperatury i ciśnienia, aby lepiej odzwierciedlać warunki otoczenia tego obszaru.Na przykład Society of Petroleum Engineers definiuje standardowe warunki jako 59 stopni Fahrenheita (15 stopni Celsjusza) i 1 bar.Podczas pracy z projektami inżynierskimi ważne jest, aby osoba zrozumiała projektantów zamierzonych standardów.

Różnice w akceptowanych wartościach standardowej temperatury i ciśnienia mogą zależeć od warunków regionalnych.Wyższe ciśnienia i temperatury mają większy sens dla laboratoriów i branż znajdujących się na obszarach podlegających długim okresom upałów.Niższe ciśnienia mogą być stosowane w laboratoriach na wysokich wysokościach.Oczywiście różnice w akceptowanych wartościach mogą również wynikać z osobistych preferencji chemików, techników laboratoryjnych i inżynierów.