Standardni uslovi za temperaturu i pritisak

S Vikipedije, slobodne enciklopedije

Standardna temperatura i pritisak (STP) su standardni skupovi uslova za eksperimentalna merenja koja treba da se uspostave kako bi se omogućila poređenja između različitih skupova podataka. Najviše se koriste standardi Međunarodne unije za čistu i primenjenu hemiju (IUPAC) i Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju (NIST), iako to nisu univerzalno prihvaćeni standardi. Druge organizacije su uspostavile niz alternativnih definicija za svoje standardne referentne uslove.

U hemiji termin normalni uslovi (skraćeno N. U.) obeležavaju temperaturu od tačno 0°C (273,15 K) i pritisak od 1 atm (definisan kao 101 325 Pa).[1] Ove vrednosti su približne temperaturi mržnjenja vode i atmosferskom pritisku na nivou mora. Temperatura i vazdušni pritisak mogu varirati od jednog mesta do drugog na Zemlji, i takođe mogu varirati na istom mestu sa vremenom. Ove vrednosti su, ipak, veoma bitne u mnogim hemijskim i fizičkim procesima, posebno u vezi sa merenjima. Stoga je bilo potrebno da se definišu standardni uslovi za temperaturu i pritisak.

IUPAC je promenio definiciju standardne temperature i pritiska 1982:[2][3]

  • Do 1982. godine, STP su bili definisani kao temperatura od 273,15 K (0 °C, 32 °F) i apsolutni pritisak od tačno 1 atm (101,325 kPa).
  • Od 1982. godine, STP se definiše kao temperatura od 273,15 K (0 °C, 32 °F) i apsolutni pritisak od tačno 105 Pa (100 kPa, 1 bar).

NIST koristi temperaturu od 20 °C (293,15 K, 68 °F) i apsolutni pritisak od 1 atm (14,696 psi, 101,325 kPa).[4] Ovaj standard se takođe naziva normalna temperatura i pritisak (skraćeno NTP). Međutim, uobičajena temperatura i pritisak koje NIST koristi za termodinamičke eksperimente je 298,15 K (25°C, 77°F) i 1 bar (14,5038 psi, 100 kPa).[5][6] NIST takođe koristi „15 °C (59 °F)“ za temperaturnu kompenzaciju rafinisanih naftnih derivata, uprkos napomeni da ove dve vrednosti nisu baš u skladu jedna sa drugom.[7]

Međunarodni standardni metrički uslovi za prirodni gas i slične fluide su 288,15 K (15,00 °C; 59,00 °F) i 101,325 kPa.[8]

Definicije[uredi | uredi izvor]

Ranije upotrebe[uredi | uredi izvor]

Pre 1918. godine, mnogi profesionalci i naučnici koji su koristili metrički sistem jedinica definisali su standardne referentne uslove temperature i pritiska za izražavanje zapremine gasa kao 15 °C (288,15 K; 59,00 °F) i 101.325 kPa (1.000 atm; 760.000 Torr). Tokom tih istih godina, najčešće korišćeni standardni referentni uslovi za ljude koji su koristili imperijalni ili američki uobičajeni sistem bili su 60 °F (15,56 °C; 288,71 K) i 14,696 psi (1 atm), jer se skoro univerzalno koristio od strane industrije nafte i gasa širom sveta. Gore navedene definicije više nisu najčešće korišćene ni u jednom sistemu jedinica.[9]

Trenutna upotreba[uredi | uredi izvor]

Organizacije širom sveta trenutno koriste mnoge različite definicije standardnih referentnih uslova. Tabela ispod navodi neke od njih, ali ima i drugih. Neke od ovih organizacija su u prošlosti koristile druge standarde. Na primer, IUPAC je od 1982. definisao standardne referentne uslove kao 0 °C i 100 kPa (1 bar), za razliku od svog starog standarda od 0 °C i 101,325 kPa (1 atm).[3] Nova vrednost je srednji atmosferski pritisak na nadmorskoj visini od oko 112 metara, što je bliže svetskoj srednjoj nadmorskoj visini ljudskog stanovanja (194 m).[10]

Kompanije prirodnog gasa u Evropi, Australiji i Južnoj Americi usvojile su 15 °C (59 °F) i 101,325 kPa (14,696 psi) kao svoje standardne referentne uslove zapremine gasa, koji se koriste kao osnovne vrednosti za definisanje standardnog kubnog metra.[11][12][13] Takođe, Međunarodna organizacija za standardizaciju (ISO), Agencija za zaštitu životne sredine Sjedinjenih Država (EPA) i Nacionalni institut za standarde i tehnologiju (NIST) imaju više od jedne definicije standardnih referentnih uslova u svojim različitim standardima i propisima.

Standardni referentni uslovi u trenutnoj upotrebi
Temperatura Pritisak Relativna
vlažnost
(%) 		Izdavački ili osnivački entitet
°C °F kPa mmHg psi inHg
0 32 100,000 750,06 14,5038 29,530   IUPAC (STP) od 1982[2]
0 32 101,325 760,00 14,6959 29,921   NIST,[14] ISO 10780,[15] ranije IUPAC (STP) do 1982[2]
15 59 101,325 760,00 14,6959 29,921 0[8][16] ICAO's ISA,[16] ISO 13443,[8] EEA,[17] EGIA (SI definicija)[18]
20 68 101,325 760,00 14,6959 29,921   EPA,[19] NIST.[20] Ovo se takođe naziva NTP, normalna temperatura i pritisak.[21]
22 71,6 101,325 760,00 14,6959 29,921 20–80 Američko udruženje fizičara u medicini[22]
25 77 100,000 750,06 14,5038 29,530   IUPAC (SATP)
25 77 101,325 760,00 14,6959 29,921   EPA[23]
20 68 100,000 750,06 14,5038 29,530 0 CAGI[24]
15 59 100,000 750,06 14,5038 29,530   SPE[25]
20 68 101,3 760 14,69 29,9 50 ISO 5011[26]
20 68 101,33 760,0 14,696 29,92 0 GOST 2939-63
15,56 60 101,33 760,0 14,696 29.920   SPE,[25] U.S. OSHA,[27] SCAQMD[28]
15,56 60 101,6 762 14,73 30,0   EGIA (definicija imperijalnog sistema)[18]
15,56 60 101,35 760,21 14,7 29,93   U.S. DOT (SCF)[29]
15 59 99,99 750,0 14,503 29.530 78 U.S. Armijski standardni metro[30][a]
15 59 101,33 760,0 14,696 29.920 60 ISO 2314,[31] ISO 3977-2[32]
21,11 70 101,3 760 14,70 29,92 0 AMCA,[33][b] gustina vazduha = 0,075 lbm/ft3. Ovaj AMCA standard se odnosi samo na vazduh;
Udruženje za komprimovani gas [CGA] primenjuje se na upotrebu industrijskog gasa u SAD[34]
15 59 101,3 760 14,70 29,92   Savezna uprava za vazduhoplovstvo (FAA)[35]
20 68 101,325 760,00 14,6959 29,921 0 EN 14511-1:2013[36]
15 59 101,325 760,00 14,6959 29,921 0 ISO 2533:1975[37] ISO 13443:2005,[38] ISO 7504:2015[39]
0 32 101,325 760,00 14,6959 29,921 0 DIN 1343:1990[40]

Skraćenice:

  • EGIA: Zakon o inspekciji električne energije i gasa (Kanada)
  • SATP: Standardna temperatura i pritisak okoline
  • SCF: Standardna kubična stopa

Napomene[uredi | uredi izvor]

  1. ^ The pressure is specified as 750 mmHg. However, the mmHg is temperature-dependent, since mercury expands as temperature goes up. Here the values for the 0–20 °C range are given.
  2. ^ The standard is given as 29.92 inHg at an unspecified temperature. This most likely corresponds to a standard pressure of 101.325 kPa, converted into ~29.921 inHg at 32 °F (0 °C).

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ A. D. McNaught, A. Wilkinson (1997). Compendium of Chemical Terminology, The Gold Book (PDF) (2nd izd.). Blackwell Science. ISBN 978-0-86542-684-9. Arhivirano iz originala (PDF) 24. 05. 2016. g. Pristupljeno 03. 06. 2013. 
  2. ^ a b v A. D. McNaught and A. Wilkinson (1997). Nič, Miloslav; Jirát, Jiří; Košata, Bedřich; Jenkins, Aubrey; McNaught, Alan, ur. IUPAC. Compendium of Chemical Terminology (PDF) (2nd izd.). Oxford: Blackwell Scientific Publications. str. 54. ISBN 0-632-03583-8. doi:10.1351/goldbook. „Standard conditions for gases: ... and pressure of 105 pascals. The previous standard absolute pressure of 1 atm (equivalent to 101.325 kPa) was changed to 100 kPa in 1982. IUPAC recommends that the former pressure should be discontinued.” 
  3. ^ a b A. D. McNaught and A. Wilkinson (1997). „standard presure”. IUPAC. Compendium of Chemical Terminology (2nd izd.). Oxford: Blackwell Scientific Publications. ISBN 978-0-9678550-9-7. doi:10.1351/goldbook.S05921. 
  4. ^ „20 Degrees Celsius--A Short History of the Standard Reference Temperature for Industrial Dimensional Measurements”. 
  5. ^ Helrich, Carl S. (2008-11-14). Modern Thermodynamics with Statistical Mechanics (na jeziku: engleski). Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-540-85418-0. 
  6. ^ „A Guide to the NIST Chemistry WebBook”. webbook.nist.gov. Pristupljeno 2020-10-06. 
  7. ^ „Specifications, Tolerances, and Other Technical Requirements for Weighing and Measuring Devices” (PDF). str. 3-1. 
  8. ^ a b v Natural gas – Standard reference conditions (ISO 13443). Geneva, Switzerland: International Organization for Standardization. 1996. 
  9. ^ Doiron, Ted (2007). „20 °C – A Short History of the Standard Reference Temperature for Industrial Dimensional Measurements”. Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology. 112 (1): 1—23. PMC 4654601 Slobodan pristup. PMID 27110451. doi:10.6028/jres.112.001. 
  10. ^ Cohen, Joel E.; Small, Christopher (24. 11. 1998). „Hypsographic demography: The distribution of human population by altitude”. Proceedings of the National Academy of Sciences. 95 (24): 14009—14014. PMC 24316 Slobodan pristup. PMID 9826643. doi:10.1073/pnas.95.24.14009 Slobodan pristup. 
  11. ^ Gassco. „Concepts – Standard cubic meter (scm)”. Arhivirano iz originala 18. 10. 2007. g. Pristupljeno 2008-07-25. „Scm: The usual abbreviation for standard cubic metre – a cubic metre of gas under a standard condition, defined as an atmospheric pressure of 1.01325 bar and a temperature of 15 °C. This unit provides a measure for gas volume.” 
  12. ^ Nord Stream (oktobar 2007). „Status of the Nord Stream pipeline route in the Baltic Sea” (PDF). Arhivirano iz originala (PDF) 2008-02-16. g. Pristupljeno 2008-07-25. „bcm: Billion Cubic Meter (standard cubic metre – a cubic metre of gas under a standard condition, defined as an atmospheric pressure of 1 atm and a temperature of 15 °C.)” 
  13. ^ Metrogas (2004). „Natural gas purchase and sale agreement”. Arhivirano iz originala 04. 03. 2016. g. Pristupljeno 2008-07-25. „Natural gas at standard condition shall mean the quantity of natural gas, which at a temperature of fifteen (15) Celsius degrees and a pressure of 101.325 kilopascals occupies the volume of one (1) cubic meter.” 
  14. ^ NIST (1989). „NIST Standard Reference Database 124 – Stopping-Power and Range Tables for Electrons, Protons, and Helium Ions”. Arhivirano iz originala 6. 10. 2010. g. Pristupljeno 2008-07-25. „If you want the program to treat the material as an ideal gas, the density will be assumed given by M/V, where M is the gram molecular weight of the gas and V is the mol volume of 22414 cm³ at standard conditions (0 deg C and 1 atm).” 
  15. ^ ISO (1994). „ISO 10780:1994 : Stationary source emissions – Measurement of velocity and volume flowrate of gas streams in ducts”. 
  16. ^ a b Robert C. Weast, ur. (1975). Handbook of Physics and Chemistry (56th izd.). CRC Press. str. F201—F206. ISBN 978-0-87819-455-1. 
  17. ^ Extraction, First Treatment and Loading of Liquid & Gaseous Fossil Fuels (Emission Inventory Guidebook B521, Activities 050201 – 050303) (PDF). Copenhagen, Denmark: European Environmental Agency. septembar 1999. 
  18. ^ a b "Electricity and Gas Inspection Act", SOR/86-131 (defines a set of standard conditions for Imperial units and a different set for metric units)  Canadian Laws.
  19. ^ "Standards of Performance for New Sources", 40 CFR—Protection of the Environment, Chapter I, Part 60, Section 60.2, 1990  New Source Performance Standards.
  20. ^ Wright, J. D.; Johnson, A. N.; Moldover, M. R. (2003). „Design and Uncertainty for a PVTt Gas Flow Standard” (PDF). Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology. 108 (1): 21—47. PMC 4844527 Slobodan pristup. PMID 27413592. doi:10.6028/jres.108.004. Arhivirano iz originala (PDF) 2004-07-21. g. 
  21. ^ „What is the difference between STP and NTP?”. Socratic. Arhivirano iz originala 2015-11-27. g. Pristupljeno 2018-08-28. 
  22. ^ Almond, Peter R.; Biggs, Peter J.; Coursey, B. M.; Hanson, W. F.; Huq, M. Saiful; Nath, Ravinder; Rogers, D. W. O. (1999). „AAPM's TG-51 protocol for clinical reference dosimetry of high-energy photon and electron beams”. Medical Physics. 26 (9): 1847—1870. Bibcode:1999MedPh..26.1847A. PMID 10505874. S2CID 12687636. doi:10.1118/1.598691. 
  23. ^ "National Primary and Secondary Ambient Air Quality Standards", 40 CFR—Protection of the Environment, Chapter I, Part 50, Section 50.3, 1998  National Ambient Air Standards.
  24. ^ „Glossary”. Cleveland, OH, USA: Compressed Air and Gas Institute. 2002. Arhivirano iz originala 2007-09-02. g. 
  25. ^ a b „The SI Metric System of Units and SPE Metric Standard (1982)” (PDF). Society of Petroleum Engineers. Standard Temperature (Page 24), and Notes for Table 2.3, (on PDF page 25 of 42 PDF pages), define two different sets of reference conditions, one for the standard cubic foot and one for the standard cubic meter. 
  26. ^ Air Intake Filters (ISO 5011:2002). Geneva, Switzerland: International Organization for Standardization. 2002. Arhivirano iz originala 08. 08. 2008. g. Pristupljeno 26. 11. 2021. 
  27. ^ "Storage and Handling of Liquefied Petroleum Gases" and "Storage and Handling of Anhydrous Ammonia", 29 CFR—Labor, Chapter XVII—Occupational Safety and Health Administration, Part 1910, Sect. 1910.110 and 1910.111, 1993  Storage/Handling of LPG.
  28. ^ "Rule 102, Definition of Terms (Standard Conditions)", Amended December 2004, South Coast Air Quality Management District, Los Angeles, California, USA  SCAQMD Rule 102
  29. ^ „49 C.F.R. § 171”. Pristupljeno 22. 5. 2018. 
  30. ^ Sierra Bullets. „Chapter 3 – Effects of Altitude and Atmospheric Conditions (Exterior Ballistics Section)”. Rifle and Handgun Reloading Manual (5 izd.). Sedalia, MO, USA. Arhivirano iz originala 2006-03-09. g. Pristupljeno 2006-02-03. 
  31. ^ Gas turbines – Acceptance tests (ISO 2314:1989) (2 izd.). Geneva, Switzerland: International Organization for Standardization. 1989. Arhivirano iz originala 08. 08. 2008. g. Pristupljeno 26. 11. 2021. 
  32. ^ Gas turbines – Procurement – Part 2: Standard reference conditions and ratings (ISO 3977-2:1997). Geneva, Switzerland: International Organization for Standardization. 1997. Arhivirano iz originala 08. 08. 2008. g. Pristupljeno 26. 11. 2021. 
  33. ^ ANSI/AMCA Standard 210, "Laboratory Methods Of Testing Fans for Aerodynamic Performance Rating", as implied by http://www.greenheck.com/pdf/centrifugal/Plug.pdf when accessed on October 17, 2007.
  34. ^ Association, Compressed Gas (2012-12-06). Compressed Gas Handbook. ISBN 9781461306733. Pristupljeno 22. 11. 2017. 
  35. ^ „Chapter 3, Principles of Flight” (PDF). Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge. Federal Aviation Administration. 
  36. ^ Air Conditioners, liquid chilling packages and heat pumps with electrically driven compressors for space heating and cooling. UK: BSI EN. 2013. 
  37. ^ Standard Atmosphere. Geneva, Switzerland: International Organization for Standardization. 1975. 
  38. ^ Natural gas - Standard reference conditions. Geneva, Switzerland: International Organization for Standardization. 1996. 
  39. ^ Gas analysis - Vocabulary. Geneva, Switzerland: International Organization for Standardization. 2015. 
  40. ^ Referenzzustand, Normzustand, Normvolumen; Begriffe und Werte. Germany: Deutsches Institut für Normung. 1990. Arhivirano iz originala 29. 01. 2022. g. Pristupljeno 26. 11. 2021. 

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]

Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Стандардни_услови_за_температуру_и_притисак&oldid=26423878”