Standardní teplotní a tlakové podmínky a normální teplotní a tlakové podmínky se používají jako referenční body v termodynamice plynů. Obvykle se pro určení objemu par používají standardní a normální teplotní a tlakové podmínky.
Je to proto, že objem daného počtu molů par je funkcí teplotních a tlakových podmínek. Proto je nezbytné specifikovat odpovídající teplotní a tlakové podmínky pro měření objemu, kdykoli je množství plynu specifikováno ve formě objemu plynu.
Pro specifikaci objemu plynu měřeného za těchto podmínek lze tedy snadno použít všeobecně uznávané referenční teplotní a tlakové podmínky. Tento objem plynu lze snadno převést na počet molů nebo hmotnost plynu, protože teplota a tlak tohoto standardního referenčního bodu jsou snadno známé.
Hodnoty standardní teploty a tlaku závisí na organizaci, která je definuje. Obvykle se standardní tlak blíží atmosférickému tlaku a standardní teplota se blíží hodnotě pokojové teploty.
Standardní podmínky pro teplotu a tlak jsou standardní soubory podmínek pro experimentální měření, které je třeba stanovit, aby bylo možné porovnávat různé soubory dat. Nejpoužívanějšími standardy jsou standardy Mezinárodní unie pro čistou a užitou chemii (IUPAC) a Národního institutu pro standardy a technologie (NIST), i když se nejedná o všeobecně uznávané standardy. Ostatní organizace zavedly pro své standardní referenční podmínky různé alternativní definice.
V chemii změnila IUPAC definici standardní teploty a tlaku (STP) v roce 1982:
- Do roku 1982 byla STP definována jako teplota 273,15 K (0 °C, 32 °F) a absolutní tlak přesně 1 atm (1,01325 × 105 Pa).
- Od roku 1982 je STP definována jako teplota 273,15 K (0 °C, 32 °F) a absolutní tlak přesně 105 Pa (100 kPa, 1 bar).
STP by se neměl zaměňovat se standardním stavem běžně používaným při termodynamickém vyhodnocování Gibbsovy energie reakce.
NIST používá teplotu 20 °C (293,15 K, 68 °F) a absolutní tlak 1 atm (14,696 psi, 101,325 kPa). Tento standard se také nazývá normální teplota a tlak (zkráceně NTP).
Mezinárodní standardní metrické podmínky pro zemní plyn a podobné kapaliny jsou 288,15 K (15,00 °C; 59,00 °F) a 101,325 kPa.
V průmyslu a obchodě jsou standardní podmínky pro teplotu a tlak často nezbytné k definování standardních referenčních podmínek pro vyjádření objemů plynů a kapalin a souvisejících veličin, jako je například rychlost objemového průtoku (objemy plynů se výrazně mění v závislosti na teplotě a tlaku). V mnoha technických publikacích (knihách, časopisech, reklamách na zařízení a stroje) se však jednoduše uvádějí „standardní podmínky“ bez jejich upřesnění, což často vede ke zmatkům a chybám. Správná praxe vždy zahrnuje referenční podmínky teploty a tlaku.
Používání v minulosti
Před rokem 1918 mnoho odborníků a vědců používajících metrickou soustavu jednotek definovalo standardní referenční podmínky teploty a tlaku pro vyjádření objemu plynu jako 15 °C (288,15 K; 59,00 °F) a 101,325 kPa (1,00 atm; 760 Torr). Ve stejných letech byly nejčastěji používanými standardními referenčními podmínkami pro osoby používající imperiální nebo americkou celní soustavu 60 °F (15,56 °C; 288,71 K) a 14,696 psi (1 atm), protože je téměř všeobecně používal ropný a plynárenský průmysl na celém světě. Výše uvedené definice již nejsou nejčastěji používané v obou soustavách jednotek.
Současné použití
V současné době používají organizace po celém světě mnoho různých definic standardních referenčních podmínek. V následující tabulce je uvedeno několik z nich, ale existuje jich více. Některé z těchto organizací používaly v minulosti jiné normy. Například IUPAC od roku 1982 definuje standardní referenční podmínky jako 0 °C a 100 kPa (1 bar), na rozdíl od své staré normy 0 °C a 101,325 kPa (1 atm).
Společnosti zabývající se zemním plynem v Evropě, Austrálii a Jižní Americe přijaly jako standardní referenční podmínky pro objem plynu 15 °C (59 °F) a 101,325 kPa (14,696 psi). Také Mezinárodní organizace pro standardizaci (ISO), Agentura pro ochranu životního prostředí Spojených států (EPA) a Národní institut pro standardy a technologie (NIST) mají v různých normách a předpisech více než jednu definici standardních referenčních podmínek.
Tabulka : Současně používané standardní referenční podmínky
Tabulka 1 :
| Definující organizace | Teplota v 0C | Tlak v kPa |
| IUPAC | 0 | 100.0 |
| NIST, ISO 10780 | 0 | 101.325 |
| ISA, ISO 13443 | 15 | 101.325 |
| EPA | 25 | 101.325 |
| SATP | 25 | 100.0 |
| CAG | 20 | 100.0 |
| SPE | 15 | 100.0 |
| ISO 5011 | 20 | 101.3 |
Tabulka 2 :
| Definující organizace | Teplota v 0F | Tlak v psi |
| SPE, OSHA | 60 | 14.696 |
| OPEC, U.S. EIA | 60 | 14,73 |
| U.S. Army Standard Metro | 59 | 14.503 |
| ISO 2314, ISO 3977-2 | 59 | 14.696 |
.