Vad är standardtemperatur och tryck?

I kemi, fysik och teknik hänvisar termen "standardtemperatur och tryck" (STP) till en standarduppsättning av villkor för en gas som grund för beräkningar. Det finns flera definitioner för standardtemperaturer och tryck, och värdena på dessa referenser kommer att bero på önskade applikationer, branscher eller akademiska miljöer. Historiskt sett var den vanligaste uppsättningen av standarder en temperatur på 32 grader Fahrenheit (0 grader Celsius) och ett tryck på 1 atmosfär, eller 101,325 kilopascals (KPA), även om ett tryck på 1 bar eller 100 kPa för närvarande accepteras av International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Standardtrycket återspeglar det accepterade genomsnittliga trycket för atmosfären vid havsnivån, och standardtemperaturen återspeglar fryspunkten för rent vatten vid det trycket.

Standardförhållanden används oftast för gasberäkningar inom kemi och teknik. Till exempel är det möjligt att beräkna molvolymen för enIdealisk gas vid standardtemperatur och tryck via den ideala gaslagen. Inom teknik kan standardförhållanden användas för att beräkna massflödeshastigheter för gaser baserat på standard volymetriska flödeshastigheter från flödesmätare.

Den ideala gaslagen visar förhållandena mellan tryck (p), volym (v) och temperatur (t) för en idealisk gas. Det kan uttryckas som pv = nrt, med n med hänvisning till antalet mol gas och r med hänvisning till den ideala gaskonstanten. Med hjälp av den nuvarande standardtemperaturen och trycket enligt definitionen av IUPAC kommer 1 mol av en idealisk gas att ha en volym av 1 385,9 kubik tum (22,711 liter).

Standardtemperatur och tryck kan faktiskt hänvisa till många olika förhållanden som används av olika branscher. Till exempel kan ett ingenjörsföretag besluta att använda 1 atmosfär och 77 grader Fahrenheit (25 grader Celsius) som sin standardtemperatur och pressför att bättre återspegla omgivningsförhållandena i området. Society of Petroleum Engineers definierar till exempel standardförhållanden som 59 grader Fahrenheit (15 grader Celsius) och 1 bar. När du arbetar med tekniska mönster är det viktigt för en person att förstå designerns avsedda standarder.

Skillnader i de accepterade värdena för standardtemperatur och tryck kan bero på regionala förhållanden. Högre tryck och temperaturer är mer vettiga för laboratorier och industrier som ligger i områden som är föremål för långa perioder med varmt väder. Lägre tryck kan användas för laboratorier vid höga höjder. Naturligtvis kan skillnader i de accepterade värdena också bero på de personliga preferenserna för kemister, laboratorietekniker och ingenjörer.