Sıcaklık ve basınç için standart koşullar

Bilgibank, Hoşgeldiniz
Gezinti kısmına atla Arama kısmına atla

Sıcaklık ve basınç için standart koşullar Farklı veri kümeleri arasında karşılaştırmalar yapılmasına izin vermek için kurulacak deneysel ölçümler için bir dizi standart koşullar. En yaygın kullanılan standartlar, Uluslararası Evrensel Standartlar Birliği olmasa da, Uluslararası Saf ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC) ve Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) standartlarıdır. Diğer kuruluşlar, standart referans koşulları için çeşitli alternatif tanımlar oluşturmuştur.

Kimyada, IUPAC 1982[1] 'de standart sıcaklık ve basıncın tanımını değiştirdi:

  • 1982 yılına kadar STP, 273.15 K (0 °C, 32 °F) sıcaklık ve tam 1 atm (1.01325 x 105 Pa) mutlak basınç olarak tanımlandı.
  • 1982'den beri STP, 273.15 K (0 °C, 32 °F) sıcaklık ve tam 105 Pa (100 kPa, 1 bar) mutlak basınç olarak tanımlanmaktadır.

STP, bir reaksiyonun Gibbs enerjisinin termodinamik değerlendirmelerinde sıkça kullanılan standart durum ile karıştırılmamalıdır.

NIST, 20 °C (293.15 K, 68 ° F) sıcaklık ve 1 atm mutlak basınç kullanır (14.696 psi, 101.325 kPa). Bu standarda normal sıcaklık ve basınç denir (kısaca NTP).

Doğalgaz ve benzeri sıvılar için Uluslararası Standart Metrik Koşullar 288.15 K (15.00 °C; 59.00 °F) ve 101.325 kPa.[2]

Endüstri ve ticarette, sıcaklık ve basınç için standart koşullar sıklıkla gazların ve sıvıların hacimlerini ifade etmek için standart referans koşullarını ve hacimsel akış oranı (gaz hacimleri sıcaklık ve basınç ile önemli ölçüde değişir) gibi ilgili miktarları tanımlamak için gereklidir. Bununla birlikte, birçok teknik yayın (kitaplar, dergiler, ekipman ve makinalar için reklamlar) sadece "standart koşullar" ı belirtmeden belirtmekte ve genellikle karışıklığa ve hatalara neden olmaktadır. İyi uygulama sıcaklık ve basıncın referans koşullarını daima içerir.

Tanımlar

Geçmiş kullanım

1918 öncesinde, birimlerin metrik sistemini kullanan birçok uzman ve bilim adamı, gaz hacimlerini 15 °C (288.15 K; 59.00 °F) ve 101.325 kPa (1.00 atm; 760 Torr) olarak ifade etmek için sıcaklık ve basıncın standart referans koşullarını tanımladı. Aynı yıllarda, neredeyse evrensel olarak petrol tarafından kullanıldığı için, imparatorluk veya ABD geleneksel sistemlerini kullanan insanlar için en yaygın kullanılan standart referans koşulları 60 °F (15.56 °C; 288.71 K) ve 14.696 psi (1 atm) idi Çünkü dünya genelindeki petrol ve gaz endüstrileri tarafından neredeyse evrensel olarak kullanılmaktadır. Yukarıdaki tanımlar artık her iki sistem birimi için de en yaygın olarak kullanılmamaktadır.[3]

Şu anki kullanım

Standart referans koşullarının pek çok farklı tanımı halen tüm dünyadaki kuruluşlar tarafından kullanılmaktadır. Aşağıdaki tabloda birkaç tanesi listelenmiştir, ancak cok daha fazlası vardır. Bu organizasyonların bazıları geçmişte diğer standartları kullandı. Örneğin, IUPAC, 1982'den bu yana, 0 °C ve 101.325 kPa (1 atm) standartlarının aksine standart referans koşullarını 0 °C ve 100 kPa (1 bar) olarak tanımlamıştır.[4]

Avrupa, Avustralya ve Güney Amerika'daki doğal gaz şirketleri, standart gaz hacmi referans koşullarına göre 15 °C (59 °F) ve 101.325 kPa (14.696 psi) kabul etmiştir.[5][6][7] Ayrıca, Uluslararası Standartlar Organizasyonu (ISO), Birleşik Devletler Çevre Koruma Ajansı (EPA) ve Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST), çeşitli standart ve düzenlemelerinde standart referans koşullarının birden fazla tanımlamasına sahiptir.

Mevcut kullanımda standart referans koşulları
Sıcaklık (°C) Sıcaklık (°F) Basınç (kPa) Basınç (mmHg) Basınç (psi) Basınç (inHg) Bağıl nem (%) Varlık yayınlama veya kuruluş oluşturma
0 32 100.000 750.06 14.5038 29.530   IUPAC (STP) 1982 den beri[1]
0 32 101.325 760.00 14.6959 29.921   NIST,[8] ISO 10780,[9] Eskiden IUPAC (STP) 1982 den beri[1]
15 59 101.325 760.00 14.6959 29.921 0 [2][10] ICAO's ISA,[10] ISO 13443,[2] EEA,[11] EGIA[12]
20 68 101.325 760.00 14.6959 29.921   EPA,[13] NIST.[14] Buna NTP, Normal Sıcaklık ve Basınçları[15]
22 72 101.325 760.00 14.6959 29.921 20–80 Amerikan Tıp Fizikçileri Derneği[16]
25 77 100.000 750.06 14.5038 29.530   IUPAC (SATP)
25 77 101.325 760.00 14.6959 29.921   EPA[17]
20 68 100.000 750.06 14.5038 29.530 0 CAGI[18]
15 59 100.000 750.06 14.5038 29.530   SPE[19]
20 68 101.3 760 14.69 29.9 50 ISO 5011[20]
20 68 101.33 760.0 14.696 29.92 0 GOST 2939-63
16 60 101.33 760.0 14.696 29.92   SPE,[19] ABD OSHA,[21] SCAQMD[22]
16 60 101.6 762 14.73 30.0   EGIA,[12] OPEC,[23] ABD EIA[24]
15 59 99.99 750.0 14.503 29.53 78 ABD Ordusu Standard Metro[25][a 1]
15 59 101.33 760.0 14.696 29.92 60 ISO 2314,[26] ISO 3977-2[27]
21 70 101.3 760 14.70 29.92 0 AMCA,[28][a 2] hava yoğunluğu = 0.075 lbm/ft³. Bu AMCA standardı sadece havaya uygulanır.
15 59 101.3 760 14.70 29.92   Federal Havacılık İdaresi (FAA)[29]

Notlar:

  • EGIA: Elektrik ve Gaz Kontrol Kanunu (Kanada).
  • SATP: Standart Ortam Sıcaklığı ve Basıncı.

Kaynak

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 A. D. McNaught and A. Wilkinson (1997). IUPAC. Compendium of Chemical Terminology (2nd ed.). Oxford: Blackwell Scientific Publications. ISBN 0-9678550-9-8. Standard conditions for gases: ... and pressure of 105 pascals. The previous standard absolute pressure of 1 atm (equivalent to 1.01325 × 105 Pa) was changed to 100 kPa in 1982. IUPAC recommends that the former pressure should be discontinued. 
  2. ↑ 2,0 2,1 2,2 Natural gas – Standard reference conditions (ISO 13443). Geneva, Switzerland: Uluslararası Standardizasyon Örgütü. 1996. 
  3. ↑ Doiron, Ted (Jan–Feb 2007). "20 °C - A Short History of the Standard Reference Temperature for Industrial Dimensional Measurements" (PDF). National Institute of Standards and Technology. Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology. 2016-07-11 Alınmıştır. 
  4. ↑ A. D. McNaught, A. Wilkinson (1997). Compendium of Chemical Terminology, The Gold Book (2nd ed.). Blackwell Science. ISBN 0-86542-684-8. Standard pressure: Chosen value of pressure denoted by po or p°. In 1982 IUPAC recommended the value 105 Pa, but prior to 1982 the value 101 325 Pa (= 1 atm) was usually used. [ölü link]
  5. ↑ Gassco. "Concepts – Standard cubic meter (scm)". orijinal October 18, 2007 tarihide arşivlendi. 2008-07-25 Alınmıştır. 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. 
  6. ↑ Nord Stream (October 2007). "Status of the Nord Stream pipeline route in the Baltic Sea" (PDF). 2008-07-25 Alınmıştır. 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.) [ölü link]
  7. ↑ Metrogas (June 2004). "Natural gas purchase and sale agreement". 2008-07-25 Alınmıştır. 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. 
  8. ↑ NIST (1989). "NIST Standard Reference Database 124 – Stopping-Power and Range Tables for Electrons, Protons, and Helium Ions". orijinal October 6, 2010 tarihide arşivlendi. October 6, 2010 Alınmıştır. 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). 
  9. ↑ ISO (1994). "ISO 10780:1994 : Stationary source emissions – Kanallardaki gaz akışlarının hız ve hacim akış hızının ölçülmesi". 
  10. ↑ 10,0 10,1 Robert C. Weast (Editor) (1975). Handbook of Physics and Chemistry (56th ed.). CRC Press. pp. F201–F206. ISBN 0-87819-455-X. 
  11. ↑ Extraction, First Treatment and Loading of Liquid & Gaseous Fossil Fuels (Emission Inventory Guidebook B521, Activities 050201 – 050303) (PDF). Copenhagen, Denmark: Avrupa Çevre Ajansı. September 1999. 
  12. ↑ 12,0 12,1 "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[ölü link]
  13. ↑ "Standards of Performance for New Sources", 40 CFR—Protection of the Environment, Chapter I, Part 60, Section 60.2, 1990  New Source Performance Standards[ölü link]
  14. ↑ "Design and Uncertainty for a PVTt Gas Flow Standard" (PDF). Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology. 108 (1): 21. 2003. doi:10.6028/jres.108.004. [ölü link]
  15. ↑ What is the difference between STP and NTP? | Socratic
  16. ↑ "AAPM's TG-51 protocol for clinical reference dosimetry of high-energy photon and electron beams" (PDF). Medical Physics. 26 (9). 1999. 
  17. ↑ "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[ölü link]
  18. ↑ "Glossary". Cleveland, OH, USA: Compressed Air and Gas Institute. 2002. [ölü link]
  19. ↑ 19,0 19,1 "The SI Metric System of Units and SPE Metric Standard" (PDF). Society of Petroleum Engineers. 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. [ölü link]
  20. ↑ Air Intake Filters (ISO 5011:2002). Geneva, Switzerland: Uluslararası Standardizasyon Örgütü. 2002. 
  21. ↑ "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[ölü link]
  22. ↑ "Rule 102, Definition of Terms (Standard Conditions)", Amended December 2004, South Coast Air Quality Management District, Los Angeles, California, USA  SCAQMD Rule 102[ölü link]
  23. ↑ Omar Ibrahim, ed. (2004). "Annual Statistical Bulletin" (PDF). Vienna, Austria: Organization of the Petroleum Exporting Countries. [ölü link]
  24. ↑ Energy Information Administration (December 2005). "Natural Gas Annual 2004 (DOE/EIA-0131(04))" (PDF). Washington, D.C., USA: U.S. Department of Energy. [ölü link]
  25. ↑ Sierra Bullets L.P. "Chapter 3 – Effects of Altitude and Atmospheric Conditions (Exterior Ballistics Section)". Rifle and Handgun Reloading Manual (5 ed.). Sedalia, MO, USA-. 
  26. ↑ Gas turbines – Acceptance tests (ISO 2314:1989) (2 ed.). Geneva, Switzerland: Uluslararası Standardizasyon Örgütü. 1989. 
  27. ↑ Gas turbines – Procurement – Part 2: Standard reference conditions and ratings (ISO 3977-2:1997). Geneva, Switzerland: Uluslararası Standardizasyon Örgütü. 1997. 
  28. ↑ 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
  29. ↑ "Chapter 3, Principles of Flight". Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge (PDF). Federal Aviation Administration. [ölü link]
"Bilgibank.tk" adresinden alınmıştır.