Kaj je standardna temperatura in tlak?

V kemiji, fiziki in inženirstvu se izraz “standardna temperatura in tlak” (STP) nanaša na standardni niz pogojev za plin kot osnovo za izračune. Obstaja več definicij za standardne temperature in tlake, vrednosti teh referenc pa bodo odvisne od želenih aplikacij, panog ali akademskih nastavitev. V preteklosti je bil najpogostejši niz standardov temperatura 32 stopinj Fahrenheita (0 stopinj Celzija) in tlak 1 atmosfere ali 101.325 kilopascalov (kPa), čeprav trenutno sprejema tlak 1 bar ali 100 kPa. Mednarodna zveza za čisto in uporabno kemijo (IUPAC). Standardni tlak odraža sprejeti povprečni tlak atmosfere na morski gladini, standardna temperatura pa odraža ledišče čiste vode pri tem tlaku.

Za izračune plina v kemiji in tehniki se najpogosteje uporabljajo standardni pogoji. Na primer, mogoče je izračunati molsko prostornino idealnega plina na STP s pomočjo zakona o idealnem plinu. V inženirstvu se lahko standardni pogoji uporabljajo za izračun masnega pretoka plinov na podlagi standardnih volumetričnih stopenj pretoka iz merilnikov pretoka.

Zakon idealnega plina prikazuje razmerja med tlakom (P), prostornino (V) in temperaturo (T) za idealni plin. Lahko se izrazi kot PV=nRT, pri čemer se n nanaša na število molov plina, R pa na idealno plinsko konstanto. Z uporabo trenutne standardne temperature in tlaka, kot sta opredeljena z IUPAC, bo imel 1 mol idealnega plina prostornino 1,385.9 kubičnih palcev (22.711 litrov).

Standardna temperatura in tlak se lahko dejansko nanašata na številne različne pogoje, ki jih uporabljajo različne industrije. Na primer, inženirsko podjetje se lahko odloči za uporabo 1 atmosfere in 77 stopinj Fahrenheita (25 stopinj Celzija) kot svoj STP, da bolje odraža razmere okolice na območju. Združenje naftnih inženirjev, na primer, definira standardne pogoje kot 59 stopinj Fahrenheita (15 stopinj Celzija) in 1 bar. Pri delu z inženirskimi načrti je pomembno, da oseba razume standarde, ki jih namerava oblikovalec.

Razlike v sprejetih vrednostih za standardno temperaturo in tlak so lahko odvisne od regionalnih razmer. Višji tlaki in temperature so bolj smiselni za laboratorije in industrije, ki se nahajajo na območjih, ki so izpostavljena dolgim ​​obdobjem vročega vremena. Nižji tlaki se lahko uporabljajo za laboratorije na visokih nadmorskih višinah. Seveda so lahko razlike v sprejetih vrednostih tudi posledica osebnih preferenc kemikov, laboratorijskih tehnikov in inženirjev.