Tabla de Contenidos
A kémiában a TPE vagy STP ( Standard Temperature and Pressure ) a szabványos hőmérséklet és nyomás rövidítése . A szabványos hőmérsékleti nyomásviszonyokat vagy az STP-t leggyakrabban gázokra, például szabványos sűrűségükre vonatkozó számítások elvégzésekor használják. A szabványos hőmérséklet 273 K (0° Celsius vagy 32° Fahrenheit), a szabványos nyomás pedig 1 atm nyomás. Ezek az adatok a tiszta víz fagyáspontjának felelnek meg légköri nyomáson a tengerszinten. Az STP-nél egy mol gáz 22,4 liter térfogatot (moláris térfogat) foglal el.
Megjegyzendő, hogy a Tiszta és Alkalmazott Kémia Nemzetközi Szövetsége (IUPAC ) szigorúbb STP-szabványt alkalmaz a 273,15 K (0 °C, 32 °F) hőmérsékletre és pontosan 100 000 Pa (1 bar; 14,5 psi) abszolút nyomásra. 0,98692 atmoszféra). Ez változás a korábbi (1982-ben módosított) 0 °C-os és 101,325 kPa-s (1 atm) szabványos értékhez képest.
Következtetések az STP-ről vagy a standard hőmérsékletről és nyomásról
- Az STP a standard hőmérséklet és nyomás rövidítése. A „szabványt” azonban a szabványokat kidolgozó különböző csoportok vagy bizottságok eltérően határozzák meg.
- Az STP értékeket leggyakrabban a gázokra adják meg, mivel jellemzőik drámaian megváltoznak a hőmérséklet és a nyomás függvényében.
- Az STP általános definíciója a 273 K (0° Celsius vagy 32° Fahrenheit) hőmérséklet és az 1 atm szabványos nyomás. Ilyen körülmények között egy mól gáz 22,4 litert foglal el.
- Mivel a szabvány iparágonként eltérő, bevált gyakorlat a hőmérséklet- és nyomásviszonyok megadása a mérésekhez, nem csak az „STP” megadása.
Az STP szabványos hőmérséklet és nyomás alkalmazása
A szabványos referenciafeltételek fontosak a folyadék áramlási sebességének, valamint a folyadékok és gázok térfogatának kifejezéséhez, amelyek nagymértékben függnek a hőmérséklettől és a nyomástól. Az STP-t általában akkor használják, ha szabványos állapotfeltételeket alkalmaznak a számításokhoz. A szabványos állapotviszonyok, beleértve a szabványos hőmérsékletet és nyomást, a számítások során a felső indexből ismerhetők fel. Például a ΔS° az entrópia változására utal STP körülmények között.
Az STP egyéb formái
Mivel a laboratóriumi körülmények ritkán STP, általános szabvány a ” Standard Ambient Temperature and Pressure ” (SATP ), amely 298,15 K (25°C; 77°F) hőmérséklet és pontosan 1 atm (101,325 Pa) abszolút nyomás; 1,01325 bar).
Az International Standard Atmosphere , ismertebb az ISA betűszóval, valamint az US Standard Atmosphere, a folyadékdinamika és az aeronautika területén használt szabványok a hőmérséklet, a nyomás, a hangsűrűség és a hangsebesség meghatározására különböző magassági tartományokban. a középső szélességi körök. A két szabványkészlet megegyezik a tengerszint feletti 65 000 láb (19 812 m) magasságig.
A National Institute of Standards and Technology (NIST) 20°C-os hőmérsékletet (293,15 K; 68°F) és 101,325 kPa (14 696 psi, 1 atm) abszolút nyomást használ az STP-hez. A GOST 2939-63 orosz állami szabvány 20°C (293,15 K), 760 Hgmm (101325 N/m2) és nulla páratartalom szabványos körülményeket alkalmaz. A földgáz nemzetközi szabványos metrikus feltételei 288,15 K (15,00 °C; 59,00 °F) és 101,325 kPa. A Nemzetközi Szabványügyi Szervezet (ISO) és az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége (US EPA) is meghatározta saját szabványait.
Az STP kifejezés helyes használata
Bár az STP feltételek meghatározottak, látható, hogy a szigorú definíció a szabványt vagy normát létrehozó bizottságtól függ; ezért ahelyett, hogy szabványos körülmények között vagy STP-n végzett mérést idéznénk, mindig jobb, ha kifejezetten megadjuk a hőmérséklet és nyomás referenciafeltételeit vagy normáit. Ezzel elkerülhető a félreértés. Fontos továbbá, hogy a hőmérsékletet és a nyomást a gáz moláris térfogatára vonatkozóan közöljük, ahelyett, hogy az STP-t kellene feltételekként megadni. A moláris térfogat kiszámításakor figyelembe kell venni, hogy a számítás az ideális gázállandót R vagy az R s fajlagos gázállandót használta-e . A két állandó összefügg, ahol R s = R / m, ahol m a gáz molekulatömege.
Bár az STP-t leggyakrabban gázokra alkalmazzák, sok tudós megpróbál STP–SATP kísérleteket végezni, hogy megkönnyítse azok replikációját változók bevezetése nélkül. Jó laboratóriumi gyakorlat, ha mindig jelenteni kell a hőmérsékletet és a nyomást, vagy legalább rögzíteni kell, ha később fontosak és szükségesek.
Források
- Doiron, Ted (2007). „20°C – Az ipari méretmérések szabványos referenciahőmérsékletének rövid története”. Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézet. A Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézet kutatási magazinja.
- McNaught, A. D.; Wilkinson, A. (1997). Kémiai terminológiai gyűjtemény . Az aranykönyv (2. kiadás). Blackwell Tudomány. ISBN 0-86542-684-8.
- ISO 13443. (1996). Földgáz: Szabványos referenciafeltételek . Genf, Svájc: Nemzetközi Szabványügyi Szervezet.
- West, Robert C. (szerk.) (1975). Fizika és kémia kézikönyve (56. kiadás). CRC Press. p. F201-F206. ISBN 0-87819-455-X.
