Co to jest standardowa temperatura i ciśnienie?
W chemii, fizyce i inżynierii termin „standardowa 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 jest obecnie akceptowane przez międzynarodowe zjednoczenie czystej i stosowanej chemicznej (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 molowejGaz idealny przy standardowej temperaturze i ciśnieniu poprzez idealne prawo gazu. W inżynierii można zastosować standardowe warunki do obliczenia prędkości przepływu masowego w oparciu o standardowe prędkości przepływu objętościowego z mierników przepływu.
Prawo gazu idealne pokazuje zależności między ciśnieniem (p), objętością (v) i temperaturą (t) dla gazu idealnego. Można go wyrażać jako pv = nrt, z n odnoszącym się do liczby moli gazu i r odnoszących się do idealnej stałej gazu. Wykorzystując obecną standardową temperaturę i ciśnienie określone przez IUPAC, 1 kret gazu idealnego będzie miał objętość 1 385,9 cali sześciennych (22,711 litrów).
Standardowa temperatura i ciśnienie mogą faktycznie odnosić się do wielu różnych warunków stosowanych przez różne branże. Na przykład firma inżynierska może zdecydować o użyciu 1 atmosfery i 77 stopni Fahrenheita (25 stopni Celsjusza) jako standardowej temperatury i naciśnięcialepiej odzwierciedlają 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 zamierzone standardy projektanta.
Różnice w zaakceptowanych 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.