Što je standardna temperatura i tlak?

U kemiji, fizici i inženjerstvu, izraz “standardna temperatura i tlak” (STP) odnosi se na standardni skup uvjeta za plin kao osnovu za izračune. Postoji nekoliko definicija za standardne temperature i tlakove, a vrijednosti ovih referenci ovisit će o željenoj primjeni, industrijama ili akademskim postavkama. Povijesno gledano, najčešći skup standarda bio je temperatura od 32 stupnja Fahrenheita (0 stupnjeva Celzija) i tlak od 1 atmosfere, ili 101.325 kilopaskala (kPa), iako je tlak od 1 bar ili 100 kPa trenutno prihvaćen od strane Međunarodna unija čiste i primijenjene kemije (IUPAC). Standardni tlak odražava prihvaćeni prosječni tlak atmosfere na razini mora, a standardna temperatura odražava točku smrzavanja čiste vode pri tom tlaku.

Za proračune plina u kemiji i inženjerstvu najčešće se koriste standardni uvjeti. Na primjer, moguće je izračunati molarni volumen idealnog plina na STP pomoću zakona idealnog plina. U inženjerstvu, standardni uvjeti mogu se koristiti za izračunavanje masenih brzina protoka plinova na temelju standardnih volumetrijskih brzina protoka iz mjerača protoka.

Zakon idealnog plina pokazuje odnose između tlaka (P), volumena (V) i temperature (T) za idealni plin. Može se izraziti kao PV=nRT, pri čemu se n odnosi na broj molova plina, a R se odnosi na idealnu plinsku konstantu. Koristeći trenutnu standardnu ​​temperaturu i tlak prema IUPAC-u, 1 mol idealnog plina imat će volumen od 1,385.9 kubičnih inča (22.711 litara).

Standardna temperatura i tlak mogu se zapravo odnositi na mnoge različite uvjete koje koriste različite industrije. Na primjer, inženjerska tvrtka može odlučiti koristiti 1 atmosferu i 77 stupnjeva Fahrenheita (25 stupnjeva Celzija) kao svoj STP kako bi bolje odražavala ambijentalne uvjete područja. Društvo naftnih inženjera, na primjer, definira standardne uvjete kao 59 stupnjeva Fahrenheita (15 stupnjeva Celzija) i 1 bar. Kada radite s inženjerskim projektima, važno je da osoba razumije standarde koje je projektant namjeravao.

Razlike u prihvaćenim vrijednostima za standardnu ​​temperaturu i tlak mogu ovisiti o regionalnim uvjetima. Viši tlakovi i temperature imaju više smisla za laboratorije i industrije smještene u područjima podložnim dugim razdobljima vrućeg vremena. Za laboratorije na velikim visinama mogu se koristiti niži tlakovi. Naravno, razlike u prihvaćenim vrijednostima mogu biti i zbog osobnih preferencija kemičara, laboratorijskih tehničara i inženjera.