मानक ताप एवं दाब: Difference between revisions

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हालांकि, कई तकनीकी प्रकाशन (किताबें, पत्रिकाएं, उपकरण और मशीनरी के लिए विज्ञापन) उन्हें निर्दिष्ट किए बिना केवल मानक शर्तों को बताते हैं; अक्सर पुरानी सामान्य स्थितियों, या एनसी के साथ शब्द को प्रतिस्थापित करना। विशेष मामलों में इससे भ्रम और त्रुटियां हो सकती हैं। अच्छा अभ्यास हमेशा तापमान और दबाव की संदर्भ स्थितियों को शामिल करता है। यदि नहीं कहा गया है, तो कुछ कमरे के वातावरण की स्थिति, 1 एटीएम दबाव के करीब, 293 K (20 डिग्री सेल्सियस), और 0% आर्द्रता माना जाता है।
हालांकि, कई तकनीकी प्रकाशन (किताबें, पत्रिकाएं, उपकरण और मशीनरी के लिए विज्ञापन) उन्हें निर्दिष्ट किए बिना केवल मानक शर्तों को बताते हैं; अक्सर पुरानी सामान्य स्थितियों, या एनसी के साथ शब्द को प्रतिस्थापित करना। विशेष मामलों में इससे भ्रम और त्रुटियां हो सकती हैं। अच्छा अभ्यास हमेशा तापमान और दबाव की संदर्भ स्थितियों को शामिल करता है। यदि नहीं कहा गया है, तो कुछ कमरे के वातावरण की स्थिति, 1 एटीएम दबाव के करीब, 293 K (20 डिग्री सेल्सियस), और 0% आर्द्रता माना जाता है।
'''हालांकि, कई तकनीकी प्रकाशन (किताबें, पत्रिकाएं, उपकरण और मशीनरी के लिए विज्ञापन) उन्हें निर्दिष्ट किए बिना केवल मानक शर्तों को बताते हैं; अक्सर पुरानी सामान्य स्थितियों, या एनसी के साथ शब्द को प्रतिस्थापित करना। विशेष मामलों में इससे भ्रम और त्रुटियां हो सकती हैं। अच्छा अभ्यास हमेशा तापमान और दबाव की संदर्भ स्थितियों को शामिल करता है। यदि नहीं कहा गया है, तो कुछ कमरे के वातावरण की'''


== परिभाषाएँ ==
== परिभाषाएँ ==

Revision as of 21:48, 31 March 2023

Not to be confused with Standard sea-level conditions or Standard state.

मानक तापमान और दबाव (एसटीपी) डेटा के विभिन्न सेटों के बीच तुलना करने की अनुमति देने के लिए स्थापित किए जाने वाले प्रायोगिक मापन के लिए शर्तों के तकनीकी मानक सेट हैं। सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले मानक शुद्ध और व्यावहारिक रसायन के अंतर्राष्ट्रीय संघ (IUPAC) और मानक और प्रौद्योगिकी का राष्ट्रीय संस्थान (NIST) के हैं, हालांकि ये सार्वभौमिक रूप से स्वीकृत मानक नहीं हैं। अन्य संगठनों ने अपनी मानक संदर्भ स्थितियों के लिए कई वैकल्पिक परिभाषाएँ स्थापित की हैं।

रसायन विज्ञान में, IUPAC ने 1982 में मानक तापमान और दबाव की अपनी परिभाषा को बदल दिया:[1][2] * 1982 तक, STP को 273.15 केल्विन (0 °C, 32 °F) के तापमान और ठीक 1 वातावरण (इकाई) (101.325 पास्कल (इकाई)) के पूर्ण दबाव के रूप में परिभाषित किया गया था।

  • 1982 से, STP को 273.15 केल्विन (0 °C, 32 °F) के तापमान और ठीक 10 के पूर्ण दबाव के रूप में परिभाषित किया गया है5 पास्कल (यूनिट) (100 kPa, 1 बार (इकाई) )।

प्रतिक्रिया की गिब्स मुक्त ऊर्जा के थर्मोडायनामिक मूल्यांकन में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले मानक राज्य के साथ एसटीपी को भ्रमित नहीं होना चाहिए।

राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान 20 °C (293.15 K, 68 F) के तापमान और 1 atm (14.696 psi, 101.325 kPa) के पूर्ण दबाव का उपयोग करता है।[3] इस मानक को सामान्य तापमान और दबाव (NTP के रूप में संक्षिप्त) भी कहा जाता है। हालांकि, थर्मोडायनामिक प्रयोगों के लिए एनआईएसटी द्वारा उपयोग किया जाने वाला एक सामान्य तापमान और दबाव 298.15 केल्विन (25 डिग्री सेल्सीयस , 77 डिग्री फ़ारेनहाइट) और 1 बार (यूनिट) (14.5038 पाउंड प्रति वर्ग इंच, 100 पास्कल (यूनिट) | केपीए) है।[4][5] एनआईएसटी परिष्कृत पेट्रोलियम उत्पादों के तापमान मुआवजे के लिए 15 डिग्री सेल्सियस (60 डिग्री फारेनहाइट) का भी उपयोग करता है, यह ध्यान देने के बावजूद कि ये दो मूल्य एक-दूसरे के अनुरूप नहीं हैं।[6] प्राकृतिक गैस और इसी तरह के तरल पदार्थों के लिए अंतर्राष्ट्रीय मानक मीट्रिक शर्तें हैं 288.15 K (15.00 °C; 59.00 °F) और 101.325 केपीए।[7]

उद्योग (विनिर्माण) और वाणिज्य में, तापमान और दबाव के लिए मानक स्थितियां अक्सर गैसों और तरल पदार्थों की मात्रा और संबंधित मात्राओं को व्यक्त करने के लिए मानक संदर्भ स्थितियों को परिभाषित करने के लिए आवश्यक होती हैं जैसे कि वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह की दर (गैसों की मात्रा तापमान के साथ काफी भिन्न होती है) और दबाव): मानक घन मीटर प्रति सेकंड (Sm3/s), और सामान्य घन मीटर प्रति सेकंड (Nm3/से).

हालांकि, कई तकनीकी प्रकाशन (किताबें, पत्रिकाएं, उपकरण और मशीनरी के लिए विज्ञापन) उन्हें निर्दिष्ट किए बिना केवल मानक शर्तों को बताते हैं; अक्सर पुरानी सामान्य स्थितियों, या एनसी के साथ शब्द को प्रतिस्थापित करना। विशेष मामलों में इससे भ्रम और त्रुटियां हो सकती हैं। अच्छा अभ्यास हमेशा तापमान और दबाव की संदर्भ स्थितियों को शामिल करता है। यदि नहीं कहा गया है, तो कुछ कमरे के वातावरण की स्थिति, 1 एटीएम दबाव के करीब, 293 K (20 डिग्री सेल्सियस), और 0% आर्द्रता माना जाता है।


हालांकि, कई तकनीकी प्रकाशन (किताबें, पत्रिकाएं, उपकरण और मशीनरी के लिए विज्ञापन) उन्हें निर्दिष्ट किए बिना केवल मानक शर्तों को बताते हैं; अक्सर पुरानी सामान्य स्थितियों, या एनसी के साथ शब्द को प्रतिस्थापित करना। विशेष मामलों में इससे भ्रम और त्रुटियां हो सकती हैं। अच्छा अभ्यास हमेशा तापमान और दबाव की संदर्भ स्थितियों को शामिल करता है। यदि नहीं कहा गया है, तो कुछ कमरे के वातावरण की

परिभाषाएँ

पिछले उपयोग

1918 से पहले, इकाइयों की मीट्रिक प्रणाली का उपयोग करने वाले कई पेशेवरों और वैज्ञानिकों ने गैस की मात्रा को व्यक्त करने के लिए तापमान और दबाव की मानक संदर्भ स्थितियों को परिभाषित किया 15 °C (288.15 K; 59.00 °F) और 101.325 kPa (1.00 atm; 760 Torr). उन्हीं वर्षों के दौरान, इंपीरियल इकाइयों या संयुक्त राज्य अमेरिका की प्रथागत इकाइयों|यू.एस. प्रथागत प्रणाली थी 60 °F (15.56 °C; 288.71 K) और 14.696 पाउंड-बल प्रति वर्ग इंच (1 एटीएम) क्योंकि यह दुनिया भर में तेल और गैस उद्योगों द्वारा लगभग सार्वभौमिक रूप से उपयोग किया जाता था। उपरोक्त परिभाषाएँ अब इकाइयों की किसी भी प्रणाली में सबसे अधिक उपयोग नहीं की जाती हैं।[8]


वर्तमान उपयोग

मानक संदर्भ शर्तों की कई अलग-अलग परिभाषाएं वर्तमान में दुनिया भर के संगठनों द्वारा उपयोग की जा रही हैं। नीचे दी गई तालिका उनमें से कुछ को सूचीबद्ध करती है, लेकिन और भी हैं। इनमें से कुछ संगठनों ने अतीत में अन्य मानकों का उपयोग किया था। उदाहरण के लिए, IUPAC ने 1982 से मानक संदर्भ शर्तों को 0 °C और 100 kPa (1 बार) के रूप में परिभाषित किया है, जो इसके 0 ° C और 101.325 kPa (1 atm) के पुराने मानक के विपरीत है।[2]नया मान लगभग 112 मीटर की ऊंचाई पर औसत वायुमंडलीय दबाव है, जो मानव निवास की विश्वव्यापी औसत ऊंचाई (194 मीटर) के करीब है।[9] यूरोप, ऑस्ट्रेलिया और दक्षिण अमेरिका में प्राकृतिक गैस कंपनियों ने 15 डिग्री सेल्सियस (59 डिग्री फारेनहाइट) और 101.325 केपीए (14.696 पीएसआई) को अपनी मानक गैस मात्रा संदर्भ शर्तों के रूप में अपनाया है, जो मानक घन मीटर को परिभाषित करने के लिए आधार मूल्यों के रूप में उपयोग किया जाता है।[10][11][12] इसके अलावा, मानकीकरण के लिए अंतर्राष्ट्रीय संगठन (आईएसओ), संयुक्त राज्य पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (ईपीए) और राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान (एनआईएसटी) प्रत्येक के पास अपने विभिन्न मानकों और विनियमों में मानक संदर्भ स्थितियों की एक से अधिक परिभाषाएँ हैं।

Standard reference conditions in current use
Temperature Pressure Density Relative
humidity
(%) 		Publishing or establishing entity
°C °F kPa mmHg psi inHg kg/m³
0 32 100.000 750.06 14.5038 29.530   IUPAC (STP) since 1982[1]
0 32 101.325 760.00 14.6959 29.921   NIST,[13] ISO 10780,[14] formerly IUPAC (STP) until 1982[1]
15 59 101.325 760.00 14.6959 29.921 1.225 0[7][15] ICAO's ISA,[15] ISO 13443,[7] EEA,[16] EGIA (SI Definition)[17]
20 68 101.325 760.00 14.6959 29.921   EPA,[18] NIST.[19] This is also called NTP, Normal Temperature and Pressure.[20]
22 71.6 101.325 760.00 14.6959 29.921 20–80 American Association of Physicists in Medicine[21]
25 77 100.000 750.06 14.5038 29.530   IUPAC (SATP)
25 77 101.325 760.00 14.6959 29.921   EPA[22]
20 68 100.000 750.06 14.5038 29.530 0 CAGI[23]
15 59 100.000 750.06 14.5038 29.530   SPE[24]
20 68 101.3 760 14.69 29.9 50 ISO 5011[25]
20 68 101.33 760.0 14.696 29.92 0 GOST 2939-63
15.56 60 101.33 760.0 14.696 29.92   SPE,[24] U.S. OSHA,[26] SCAQMD[27]
15.56 60 101.6 762 14.73 30.0   EGIA (Imperial System Definition)[17]
15.56 60 101.35 760.21 14.7 29.93   U.S. DOT (SCF)[28]
15 59 99.99 750.0 14.503 29.53 78 U.S. Army Standard Metro[29][lower-alpha 1]
15 59 101.33 760.0 14.696 29.92 60 ISO 2314,[30] ISO 3977-2[31]
21.11 70 101.3 760 14.70 29.92 0 AMCA,[32][lower-alpha 2] air density = 0.075 lbm/ft3. This AMCA standard applies only to air;
Compressed Gas Association [CGA] applies to industrial gas use in USA[33]
15 59 101.3 760 14.70 29.92   FAA[34]
20 68 101.325 760.00 14.6959 29.921 0 EN 14511-1:2013[35]
15 59 101.325 760.00 14.6959 29.921 0 ISO 2533:1975[36] ISO 13443:2005,[37] ISO 7504:2015[38]
0 32 101.325 760.00 14.6959 29.921 0 DIN 1343:1990[39]

लघुरूप:

  • EGIA: बिजली और गैस निरीक्षण अधिनियम (कनाडा का)
  • SATP: मानक परिवेश तापमान और दबाव
  • एससीएफ: मानक घन फुट

अंतर्राष्ट्रीय मानक वातावरण

वैमानिकी और द्रव गतिकी में अंतर्राष्ट्रीय मानक वायुमंडल (आईएसए) प्रत्येक ऊंचाई पर दबाव, तापमान, घनत्व और ध्वनि की गति का एक विनिर्देश है। अंतर्राष्ट्रीय मानक वायुमंडल मध्य अक्षांशों पर वायुमंडलीय स्थितियों का प्रतिनिधि है। संयुक्त राज्य अमेरिका में यह जानकारी यू.एस. मानक वातावरण निर्दिष्ट करती है जो समुद्र तल से 65,000 फीट तक की सभी ऊंचाई पर अंतर्राष्ट्रीय मानक वातावरण के समान है।[citation needed]

मानक प्रयोगशाला की स्थिति

क्योंकि मानक तापमान और दबाव की कई परिभाषाएँ मानक प्रयोगशाला तापमान (जैसे 0 °C बनाम ~ 25 °C) से तापमान में महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होती हैं, संदर्भ अक्सर मानक प्रयोगशाला स्थितियों के लिए किया जाता है (शब्द मानक स्थितियों से अलग होने के लिए जानबूझकर चुना गया शब्द तापमान और दबाव के लिए, इसकी शब्दार्थ निकट पहचान के बावजूद जब शाब्दिक रूप से व्याख्या की जाती है)। हालांकि, एक मानक प्रयोगशाला तापमान और दबाव अनिवार्य रूप से भूगोल-बद्ध है, यह देखते हुए कि दुनिया के विभिन्न हिस्सों में जलवायु, ऊंचाई और कार्यस्थल में गर्मी/शीतलन के उपयोग की डिग्री अलग-अलग है। उदाहरण के लिए, न्यू साउथ वेल्स, ऑस्ट्रेलिया के स्कूल मानक प्रयोगशाला परिस्थितियों के लिए 100 kPa पर 25 °C का उपयोग करते हैं।[40] एएसटीएम इंटरनेशनल ने तकनीकी मानक एएसटीएम ई41- कंडीशनिंग से संबंधित शब्दावली और विशेष सामग्री और परीक्षण विधियों के लिए सैकड़ों विशेष शर्तों को प्रकाशित किया है। अन्य मानक संगठनों के पास विशेष मानक परीक्षण स्थितियां भी होती हैं।

गैस का मोलर आयतन

गैस के मोलर आयतन को बताते समय तापमान और दबाव की लागू संदर्भ स्थितियों को इंगित करना भी उतना ही महत्वपूर्ण है[41] जैसा कि गैस की मात्रा या वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह दर को व्यक्त करते समय होता है। तापमान और दबाव की संदर्भ स्थितियों को इंगित किए बिना गैस के मोलर आयतन को बताना बहुत कम अर्थ रखता है और भ्रम पैदा कर सकता है।

एसटीपी के आसपास और वायुमंडलीय दबाव पर गैसों की दाढ़ मात्रा की गणना एक सटीकता के साथ की जा सकती है जो आमतौर पर आदर्श गैस कानून का उपयोग करके पर्याप्त होती है। किसी भी आदर्श गैस के मोलर आयतन की गणना विभिन्न मानक संदर्भ स्थितियों पर की जा सकती है जैसा कि नीचे दिखाया गया है:

  • वीm = 8.3145 × 273.15 / 101.325 = 22.414 डेसीमीटर3/mol 0 डिग्री सेल्सियस और 101.325 kPa पर
  • वीm = 8.3145 × 273.15 / 100.000 = 22.711 दिन0°C और 100 kPa पर 3/mol
  • वीm = 8.3145 × 288.15 / 101.325 = 23.645 डीएम3/mol 15 डिग्री सेल्सियस और 101.325 kPa पर
  • वीm = 8.3145 × 298.15 / 101.325 = 24.466 दिन3/mol 25 डिग्री सेल्सियस और 101.325 kPa पर
  • वीm = 8.3145 × 298.15 / 100.000 = 24.790 दिन3/mol 25 डिग्री सेल्सियस और 100 kPa पर
  • वीm = 10.7316 × 519.67 / 14.696 = 379.48 फ़ीट3/lbmol 60 °F और 14.696 psi (या लगभग 0.8366 ft) पर3/ग्राम तिल)
  • वीm = 10.7316 × 519.67 / 14.730 = 378.61 फ़ीट3/lbmol 60 °F और 14.73 psi पर

तकनीकी साहित्य भ्रामक हो सकता है क्योंकि कई लेखक यह समझाने में विफल रहते हैं कि वे आदर्श गैस स्थिरांक R का उपयोग कर रहे हैं या विशिष्ट गैस स्थिरांक R काs. दो स्थिरांक के बीच संबंध R हैs = आर / एम, जहां एम गैस का आणविक द्रव्यमान है।

यूएस मानक वातावरण (यूएसएसए) 8.31432 मीटर का उपयोग करता है3·Pa/(mol·K) R के मान के रूप में। हालांकि, USSA, 1976 मानता है कि यह मान Avogadro स्थिरांक और Boltzmann स्थिरांक के मानों के अनुरूप नहीं है।[42]


यह भी देखें

व्याख्यात्मक नोट्स

  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).

संदर्भ

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  2. ↑ 2.0 2.1 A. D. McNaught and A. Wilkinson (1997). "standard pressure". आईयूपीएसी। रासायनिक शब्दावली का संग्रह (2nd ed.). Oxford: Blackwell Scientific Publications. doi:10.1351/goldbook.S05921. ISBN 978-0-9678550-9-7.
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  39. ↑ Referenzzustand, Normzustand, Normvolumen; Begriffe und Werte. Germany: Deutsches Institut für Normung. 1990.
  40. ↑ Peter Gribbon (2001). Excel HSC Chemistry Pocket Book Years 11–12. Pascal Press. ISBN 978-1-74020-303-6.
  41. ↑ "Fundamental Physical Properties: Molar Volumes (CODATA values for ideal gases)". NIST.
  42. ↑ U.S. Standard Atmosphere, 1976, U.S. Government Printing Office, Washington, D.C., 1976.


बाहरी संबंध

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