مثير للإعجاب

تعرف على STP في الكيمياء

تعرف على STP في الكيمياء

STP في الكيمياء هو اختصار ل درجة الحرارة والضغط القياسية. يستخدم STP بشكل شائع عند إجراء العمليات الحسابية على الغازات ، مثل كثافة الغاز. درجة الحرارة القياسية هي 273 كيلو (0 درجة مئوية أو 32 درجة فهرنهايت) والضغط القياسي هو 1 ضغط atm. هذه هي نقطة تجمد الماء النقي عند الضغط الجوي لمستوى سطح البحر. في STP ، يشغل مول واحد من الغاز 22.4 لتر من الحجم (حجم المولي).

لاحظ أن الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) يطبق معيارًا أكثر صرامة من STP عند درجة حرارة 273.15 كلفن (0 درجة مئوية ، 32 درجة فهرنهايت) وضغط مطلق يبلغ 100000 باسكال بالضبط (1 بار ، 14.5 رطل ، 0.98692 ماكينة الصراف الآلي). هذا تغيير عن المعيار السابق (تم تغييره في عام 1982) عند 0 درجة مئوية و 101.325 كيلو باسكال (1 atm).

الوجبات السريعة الرئيسية: STP أو درجة الحرارة والضغط القياسية

  • STP هو اختصار لدرجات الحرارة والضغط القياسية. ومع ذلك ، يتم تعريف "المعيار" بشكل مختلف من قبل مجموعات مختلفة.
  • غالبًا ما يتم الاستشهاد بقيم STP للغازات لأن خصائصها تتغير بشكل كبير مع درجة الحرارة والضغط.
  • أحد التعريفات الشائعة لـ STP هي درجة حرارة 273 كلفن (0 درجة مئوية أو 32 درجة فهرنهايت) والضغط القياسي البالغ 1 صراف آلي. في ظل هذه الظروف ، يشغل الخلد الواحد من الغاز 22.4 لتر.
  • نظرًا لاختلاف المعيار حسب الصناعة ، من الممارسات الجيدة تحديد ظروف درجة الحرارة والضغط للقياسات وليس فقط قول "STP".

استخدامات STP

تعتبر الشروط المرجعية القياسية مهمة للتعبير عن معدل تدفق السوائل وكميات السوائل والغازات ، والتي تعتمد بدرجة كبيرة على درجة الحرارة والضغط. STP شائع يستخدم عندما الظروف القياسية للدولة يتم تطبيقها على العمليات الحسابية. قد يتم التعرف على ظروف الحالة القياسية ، والتي تشمل درجة الحرارة والضغط القياسيين ، في العمليات الحسابية بواسطة دائرة الحروف العلوية. على سبيل المثال ، تشير ΔS ° إلى التغيير في الانتروبيا في STP.

أشكال أخرى من STP

لأن ظروف المختبر نادراً ما تنطوي على STP ، هناك معيار شائع درجة الحرارة المحيطة القياسية والضغط أو SATP، وهي درجة حرارة 298.15 كلفن (25 درجة مئوية ، 77 درجة فهرنهايت) وضغط مطلق يبلغ 1 atm بالضبط (101،325 باسكال ، 1.01325 بار).

ال الغلاف الجوي القياسي الدولي أو هو و ال الغلاف الجوي القياسي للولايات المتحدة هي المعايير المستخدمة في مجالات ديناميات الموائع والملاحة الجوية لتحديد درجة الحرارة والضغط والكثافة وسرعة الصوت لمجموعة من الارتفاعات عند خطوط العرض الوسطى. مجموعتي المعايير هي نفسها على ارتفاعات تصل إلى 65000 قدم فوق مستوى سطح البحر.

يستخدم المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) درجة حرارة 20 درجة مئوية (293.15 كيلو ، 68 درجة فهرنهايت) وضغط مطلق قدره 101.325 كيلو باسكال (14.696 رطل ، 1 صراف آلي) ل STP. يستخدم معيار الدولة الروسية GOST 2939-63 الشروط القياسية 20 درجة مئوية (293.15 كلفن) و 760 مم زئبق (101325 نانومتر / متر مربع) والرطوبة الصفرية. الشروط القياسية الدولية للغاز الطبيعي هي 288.15 كلفن (15.00 درجة مئوية ؛ 59.00 فهرنهايت) و 101.325 كيلو باسكال. وضعت كل من المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO) ووكالة حماية البيئة الأمريكية (US EPA) معاييرهما الخاصة أيضًا.

الاستخدام الصحيح للمصطلح STP

على الرغم من تعريف STP ، يمكنك رؤية التعريف الدقيق يعتمد على اللجنة التي تحدد المعيار! لذلك ، بدلاً من الاستشهاد بقياس على النحو الذي يتم إجراؤه في STP أو الظروف القياسية ، من الأفضل دائمًا تحديد الشروط المرجعية لدرجة الحرارة والضغط بشكل صريح. هذا يتجنب الارتباك. بالإضافة إلى ذلك ، من المهم تحديد درجة حرارة وضغط الحجم المولي للغاز ، بدلاً من الإشارة إلى STP على أنها الظروف. عند حساب حجم المولي ، ينبغي للمرء تحديد ما إذا كان الحساب يستخدم ثابت الغاز المثالي R أو ثابت الغاز المحدد Rالصورة. ترتبط الثوابت حيث Rالصورة = R / m ، حيث m هي الكتلة الجزيئية للغاز.

على الرغم من أن STP يتم تطبيقه بشكل شائع على الغازات ، إلا أن العديد من العلماء يحاولون إجراء تجارب في STP على SATP لتسهيل تكرارها دون تقديم متغيرات. من الممارسات الجيدة في المختبر تحديد درجة الحرارة والضغط دائمًا أو تسجيلها على الأقل في حال تبين أنها مهمة.

مصادر

  • Doiron ، تيد (2007). "20 درجة مئوية - تاريخ قصير من درجة الحرارة المرجعية القياسية للقياسات الأبعاد الصناعية". المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا. مجلة أبحاث المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا.
  • مكنوت ، أ. د. ويلكنسون ، أ. (1997). خلاصة المصطلحات الكيميائية ، الكتاب الذهبي (2nd إد.). علوم بلاكويل. ISBN 0-86542-684-8.
  • الغاز الطبيعي - الشروط المرجعية القياسية (ISO 13443). جنيف ، سويسرا: المنظمة الدولية للتوحيد القياسي. عام 1996.
  • Weast، Robert C. (Editor) (1975). كتيب الفيزياء والكيمياء (56th ed.). CRC Press. ص. F201-F206. ISBN 0-87819-455-X.