Kas yra standartinė temperatūra ir slėgis?

Chemijoje, fizikoje ir inžinerijoje terminas „standartinė temperatūra ir slėgis“ (STP) reiškia standartinį dujų sąlygų rinkinį, kuris yra skaičiavimų pagrindas. Yra keletas standartinių temperatūrų ir slėgio apibrėžimų, o šių nuorodų reikšmės priklausys nuo norimų pritaikymų, pramonės šakų ar akademinių nustatymų. Istoriškai labiausiai paplitęs standartų rinkinys buvo 32 laipsnių Farenheito (0 laipsnių Celsijaus) temperatūra ir 1 atmosferos slėgis, arba 101.325 kilopaskaliai (kPa), nors šiuo metu yra priimtinas 1 baro arba 100 kPa slėgis. Tarptautinė grynosios ir taikomosios chemijos sąjunga (IUPAC). Standartinis slėgis atspindi priimtą vidutinį atmosferos slėgį jūros lygyje, o standartinė temperatūra – gryno vandens užšalimo tašką esant tokiam slėgiui.

Standartinės sąlygos dažniausiai naudojamos dujų skaičiavimams chemijos ir inžinerijos srityse. Pavyzdžiui, pagal idealiųjų dujų įstatymą galima apskaičiuoti idealių dujų molinį tūrį STP. Inžinerijoje standartinės sąlygos gali būti naudojamos apskaičiuojant dujų masės srautus pagal standartinius tūrinius srautus iš srauto matuoklių.

Idealiųjų dujų dėsnis parodo ryšį tarp slėgio (P), tūrio (V) ir temperatūros (T) idealioms dujoms. Jis gali būti išreikštas kaip PV = nRT, n reiškia dujų molių skaičių, o R – idealiųjų dujų konstantą. Naudojant dabartinę standartinę temperatūrą ir slėgį, kaip apibrėžta IUPAC, 1 molio idealių dujų tūris bus 1,385.9 22.711 kubinio colio (XNUMX XNUMX litro).

Standartinė temperatūra ir slėgis iš tikrųjų gali būti susiję su daugybe skirtingų sąlygų, naudojamų įvairiose pramonės šakose. Pavyzdžiui, inžinierių įmonė gali nuspręsti naudoti 1 atmosferą ir 77 laipsnius Farenheito (25 laipsnių Celsijaus) kaip STP, kad geriau atspindėtų vietovės aplinkos sąlygas. Pavyzdžiui, Naftos inžinierių draugija standartines sąlygas apibrėžia kaip 59 laipsnius Farenheito (15 laipsnių Celsijaus) ir 1 barą. Dirbant su inžineriniais projektais, žmogui svarbu suprasti projektuotojo numatytus standartus.

Priimtų standartinės temperatūros ir slėgio verčių skirtumai gali priklausyti nuo regioninių sąlygų. Didesnis slėgis ir temperatūra yra prasmingesnė laboratorijoms ir pramonės įmonėms, esančioms vietovėse, kuriose ilgai būna karštas oras. Didelėse aukštumose esančiose laboratorijose gali būti naudojamas mažesnis slėgis. Žinoma, priimtų verčių skirtumai gali atsirasti ir dėl asmeninių chemikų, laboratorijos technikų ir inžinierių pageidavimų.