تتغير قيم درجة الحرارة والضغط من مكان لأخر على سطح الأرض، كما يمكن أن تتغير في نفس المكان مع الوقت. وهذه القيم هامة للغاية في عمليات كيميائية وفيزيائية عديدة. وعلى هذا فإنه من المهم تعريف ظروف ضغط وحرارة قياسية.
ويستخدم الاصطلاح "الظروف القياسية " في مجال العلوم الطبيعية والتقنية، ولها معنيين أساسيين:
1) ظروف قياسية تستخدم لقياس الغازات مثل حجم الغاز وسرعة سريانه.
2) في الكيمياء وعلم الأحياء والطب وتقنية العمليات في الصناعة تستخدم الظروف القياسية لتحديد ظروف إجراء التجارب، بغرض مقارنة نتيجة تجربة بأخرى.
تعريفات
- يكون التعبير بظروف الضغط والحرارة القياسية (standard temperature and pressure) واختصاره STP يعنى:
- درجة حرارة صفر°C(درجة مئوية)،
- وضغط 1 atm (أو 101.325 كيلو باسكال (kPa).
وهذه القيم هي درجة تجمد الماء تحت الضغط الجوى عند مستوى سطح البحر.
- كما أن التعبير بظروف الضغط والحرارة القياسية المحيطة (standard Ambient temperature and pressure) واختصاره SATP يعنى:
- درجة حرارة 25°C أى (298.15 K) ،
- وضغط 100 كيلو باسكال.
وبالرغم من وجود عدة اختلافات للتعبير عن الظروف القياسية، فإن الظروف الأكثر قبولا هي درجة الحرارة والضغط التي يكون عندها ثابت تأين الماء 1.0 × 10−14.
- ويستخدم المقياس الأساسي الحربي فقط في دراسة القذائف، ويكون فيه:
- الضغط عند مستوى سطح البحر مساو لـ 750 مم زئبق (29.5275 بوصة زئبق) أو (99.9918 kPa) ،
- ودرجة الحرارة 59 °F أى (15 °C (درجة مئوية)) ،
- ورطوبة 78 % .
بينما قامت المنظمة الدولية للطيران المدني (International Civil Aviation Organization واختصارها (المنظمة الدولية للطيران المدني) بتعريف مستوى سطح البحر على أساس المعيار الدولي للغلاف الجوي (International Standard Atmosphere) واختصاره (ISA) على أنه 101.325 kPa و 15 °C وصفر % رطوبة.[1][2][3] وهذه القيم تعدّ مرجعية عند دراسة أداء الطائرات مثل سرعة الهواء واستهلاك الوقود. وعند دراسة أي متغير عند ضغط مغاير لمستوى سطح البحر يتم ضبط معدلات درجة الحرارة بحيث تكون - 6.5 C°/km لأول 11 كم.
مراجع
- Air Intake Filters (ISO 5011:2002). Geneva, Switzerland: International Organization for Standardization. 2002. مؤرشف من الأصل في 08 أغسطس 2008.
- Canadian Laws.
- Omar Ibrahim, المحرر (2004). "Annual Statistical Bulletin". Vienna, Austria: Organization of the Petroleum Exporting Countries. مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 28 مارس 2020.