Condizioni normali di temperatura e pressione
Le condizioni standard per temperatura e pressione (a volte abbreviate STP ) sono le condizioni pratiche, in parte arbitrarie, di fisica e chimica di laboratorio di sperimentazione e misura . Consentono confronti convenienti tra i risultati sperimentali. Le condizioni più usuali fissano la temperatura normale a 0 ° C ( 273,15 K ) e la pressione normale a 1 atm ( 1,013 bar = 101 325 Pa ), cioè la pressione atmosferica media a livello del mare. 'Altre definizioni.
Storia della scienza
Nell'espressione "condizioni normali", il termine normale significa normalizzato e non usuale .
Agli inizi del XIX ° secolo, la fisica dei gas, che è apparso la necessità di riportare i risultati di esperimenti su condizioni standard, o normale, pressione e temperatura. Queste condizioni derivano da un accordo empirica e sperimentatori consensuali che si stabilirono a poco a poco nella prima metà del XIX ° secolo in Europa .
Pressione normale
Per la pressione la scelta è caduta sul valore di 760 torr = 760 millimetri di mercurio (mmHg), cioè 1 atmosfera , stabilito da Evangelista Torricelli nel 1643 come valore medio della pressione atmosferica a livello del mare.
Temperatura normale
La temperatura normale è effettivamente utilizzata in fisica. In chimica, la temperatura delle condizioni sperimentali è solitamente specificata caso per caso, poiché i risultati ottenuti dipendono in modo cruciale dalla temperatura (e) coinvolta.
Agli inizi del XIX ° secolo, la temperatura sperimentale è stato spesso fissato intorno 20 ° C in quanto era una temperatura comoda a seconda delle condizioni climatiche medie in Europa . Tuttavia, quando è apparso necessario specificare meglio le condizioni sperimentali, la scelta è caduta sulla temperatura di 0 ° C , facile da ottenere e da controllare perché è la temperatura del ghiaccio che si scioglie. È questa temperatura che viene usata nei risultati di Avogadro (1811), poi di Clapeyron (1834).
Per la tolleranza geometrica dei prodotti, la norma ISO 1 pubblicata nel 1951 definisce la temperatura di 20 ° C come temperatura di riferimento, secondo la scelta operata dal CIPM nel 1931.
Definizione usuale di condizioni normali di temperatura e pressione
- La temperatura viene impostata ad un valore denominato temperatura normale uguale a 0 ° C o 273,15 K .
- La pressione è impostata ad un valore chiamato pressione normale pari a 1 atm , o 101 325 Pa .
Queste sono le condizioni che devono essere comprese quando vengono specificate senza ulteriore precisione.
Altre definizioni
- In chimica, l' Unione Internazionale di Chimica Pura e Applicata (IUPAC) ha definito nel 1982 come condizioni normali la temperatura di 0 ° C ( 273,15 K ) e la pressione di 100 kPa (= 1000 hPa = 1000 mbar = 1 bar o 0,986 atm ) ; un'altra alternativa fissato temperatura ambiente riferimento ai 25 ° C . (Vedi Standard state ).
- Nell'industria petrolifera e del gas, la temperatura di 15 ° C ( 288,15 K ) e una pressione di 1 atm ( 101 325 Pa ) sono spesso utilizzate come condizioni standard .
- In Russia, lo standard statale GOST 2939-63 specifica come condizioni normali: la temperatura di 25 ° C ( 298,15 K ); la pressione di 760 mmHg ( 101 325 Pa ), sotto la normale accelerazione di gravità (9.806 65 m s -2 ) e un livello di umidità relativa di zero.
- In Quebec, TAPN (temperatura ambiente e pressione normale) indica una temperatura di 25 ° C e una pressione di 101,3 kPa .
Condizioni normali secondo varie organizzazioni
Condizioni di riferimento standard consigliate da varie organizzazioni
| Temperatura |
Pressione assoluta |
Umidità relativa
|
Corpo prescrittore
|
|---|
| ° C |
papà |
% Di umidità relativa
|
|---|
| 0 |
100.000 |
|
IUPAC (STP) |
| 25 |
100.000 |
|
IUPAC |
| 0 |
101.325 |
|
ISO 10780; vecchio standard IUPAC
|
| 15 |
101.325 |
0
|
ISO 13443; ISA di ICAO ; AEE
|
| 20 |
101.325 |
|
EPA |
| 20 |
101.300 |
50 |
ISO 5011 |
| 25 |
101.325 |
|
EPA |
Condizioni ambientali di temperatura e pressione
Le condizioni ambientali di temperatura e pressione (CATP) sono utilizzate solo in chimica. Sebbene esistano diverse definizioni, la più comune è la seguente: queste sono le condizioni in cui la costante di autoionizzazione (autoprotolisi) dell'acqua K e è 10 −14 .
Corrispondono ad una temperatura di 25 ° C e ad una pressione di 100 kPa .
La "temperatura ambiente" si riferisce a 25 ° C . Se la "pressione ambiente" non è specificata, per impostazione predefinita è 100 kPa .
Metri cubi normo
Per evitare di dover fornire la temperatura e la pressione di un gas ogni volta che viene annunciato un volume di gas, questo volume viene normalizzato. Si parla quindi di metri cubi normo (Nm 3 ). Per conversioni da Nm 3 a m 3 fare attenzione: ci sono due standard e quindi possibilità di errori nelle conversioni:
- pressione identica di 101.325 Pa (pressione atmosferica normale) per entrambi gli standard;
- temperatura :
-
DIN 1343: temperatura di 273,15 K ( 0 ° C );
-
ISO 2533: temperatura 288,15 K ( 15 ° C ).
Note e riferimenti
-
In inglese: temperatura e pressione standard (STP).
-
Émile Clapeyron , " Memoir on the motive power of heat ", Journal de l'École polytechnique , vol. XIV,
1834, p. 153-90 ( leggi in linea ) ; facsimile sul sito della Biblioteca Nazionale di Francia ( pagg. 153–90 ).
-
A. D. McNaught e A. Wilkinson, Compendium of Chemical Terminology, The Gold Book , 1997 2 e ed. , Blackwell Science ( ISBN 0865426848 ) . Condizioni standard per i gas: temperatura, 273,15 K […] e pressione di 100 kPa . Il precedente standard di pressione di 1 atm (cioè 1,013 25 × 10 5 Pa ) è stato cambiato a 100 kPa nel 1982. La IUPAC raccomanda di non utilizzare più la vecchia definizione.
-
ISO 13443.
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" Chimica - Il volume molare del gas " , Allô-Prof,2018.
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Abbreviazione di temperatura e pressione standard: temperatura e pressione standardizzate.
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