Wat is standaard temperatuur en druk?
In chemie, natuurkunde en engineering verwijst de term "standaard temperatuur en druk" (STP) naar een standaardset voorwaarden voor een gas als basis voor berekeningen. Er zijn verschillende definities voor standaardtemperaturen en -drukken en de waarden van deze referenties zijn afhankelijk van de gewenste toepassingen, industrieën of academische instellingen. Historisch gezien was de meest gebruikelijke set normen een temperatuur van 32 graden Fahrenheit (0 graden Celsius) en een druk van 1 atmosfeer, of 101.325 kilopascal (kPa), hoewel een druk van 1 bar of 100 kPa momenteel wordt aanvaard door de International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). De standaarddruk geeft de geaccepteerde gemiddelde druk van de atmosfeer op zeeniveau weer, en de standaardtemperatuur geeft het vriespunt van zuiver water bij die druk weer.
Standaardomstandigheden worden meestal gebruikt voor gasberekeningen in chemie en engineering. Het is bijvoorbeeld mogelijk om het molaire volume van een ideaal gas bij de standaard temperatuur en druk te berekenen via de ideale gaswet. In de techniek kunnen standaardcondities worden gebruikt om massastroomsnelheden van gassen te berekenen op basis van standaard volumestroomsnelheden van stroommeters.
De ideale gaswet toont de relaties tussen druk (P), volume (V) en temperatuur (T) voor een ideaal gas. Het kan worden uitgedrukt als PV = nRT, waarbij n verwijst naar het aantal mol gas en R verwijst naar de ideale gasconstante. Met de huidige standaardtemperatuur en -druk zoals gedefinieerd door de IUPAC heeft 1 mol ideaal gas een volume van 1.385,9 kubieke inch (22.711 liter).
Standaard temperatuur en druk kunnen in feite verwijzen naar veel verschillende omstandigheden die door verschillende industrieën worden gebruikt. Een ingenieursbureau zou bijvoorbeeld kunnen besluiten om 1 atmosfeer en 77 graden Fahrenheit (25 graden Celsius) te gebruiken als standaardtemperatuur en -druk om de omgevingscondities van het gebied beter weer te geven. De Society of Petroleum Engineers definieert bijvoorbeeld standaardomstandigheden als 59 graden Fahrenheit (15 graden Celsius) en 1 bar. Bij het werken met technische ontwerpen is het belangrijk dat de persoon de beoogde normen van de ontwerper begrijpt.
Verschillen in de geaccepteerde waarden voor standaardtemperatuur en -druk kunnen afhankelijk zijn van regionale omstandigheden. Hogere druk en temperaturen zijn logischer voor laboratoria en industrieën in gebieden met een lange periode van warm weer. Lagere drukken kunnen worden gebruikt voor laboratoria op grote hoogte. Natuurlijk kunnen verschillen in de geaccepteerde waarden ook te wijten zijn aan de persoonlijke voorkeuren van chemici, laboratoriumtechnici en ingenieurs.