NTP
Wikipediasta
NTP (engl. normal temperature and pressure) on kemiassa ja fysiikassa käytetty normaalilämpötila ja -paine. Määritelmää käytetään dokumentoitaessa erilaisia fysikaalisia ja kemiallisia prosesseja ja mittauksia.
NIST määrittelee NTP-olosuhteet seuraavasti[1]:
Muiden kansainvälisten järjestöjen määritelmät termodynaamisille standarditiloille ovat erilaisia. Esimerkiksi IUPAC käyttää STP-standardissaan lämpötilaa 0 °C (273,15 K) ja painetta 100 kPa. Lisäksi IUPACin määritelmä on muuttunut aikojen saatossa: ennen vuotta 1982 ilmanpaineen normaaliarvona käytettiin hieman nykyistä korkeampaa arvoa 101 325 Pa.[2] Siksi onkin paras aina mainita selkeästi mitä lämpötilaa ja painetta tarkoitetaan.
Teollisuudessa ja kaupankäynnissä NTP-olosuhteet ovat usein välttämättömiä, jotta esim. kaasujen ja nesteiden tilavuudet ja vastaavat ominaisuudet voidaan ilmaista oikein. Kuitenkin monissa teknisissä julkaisuissa mainitaan yksinkertaisesti vain vakio-olosuhteet määrittelemättä niitä, mikä johtaa helposti sekaannuksiin ja virheisiin. Hyvä käytäntö on, että lämpötilan ja paineen vertailuolosuhteet on aina ilmoitettu.
Määritelmät
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Aikaisemmat määritelmät
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Ennen vuotta 1918 monet metristä järjestelmää käyttävät ammattilaiset ja tutkijat määrittelivät lämpötilan ja paineen vertailuolosuhteet kaasun tilavuudelle 15 °C (288,15 K) lämpötilassa ja 101,325 kPa (1 ATM) paineessa. Näiden samojen vuosien aikana yleisimmin käytetyt standardiolosuhteet brittiläistä tai yhdysvaltalaista yksikköjärjestelmää käyttäville olivat 60 °F (15,56 °C, 288,17 K) lämpötila ja 14,696 psi (1 ATM, 101,325 kPa) paine, koska niitä käytettiin lähes maailmanlaajuisesti öljy- ja kaasuteollisuudessa. [3]
Nykyiset määritelmät
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Monia erilaisia vakiovertailuolosuhteiden määritelmiä käytetään nykyään joka puolella maailmaa. Alla olevaan taulukkoon on listattu niistä osa.
Maakaasuyhtiöt Euroopassa, Australiassa ja Etelä-Amerikassa ovat omaksuneet 15 °C (59 °F) lämpötilan ja 101,325 kPa (1 ATM) paineen käyttöönsä ja pitävät niitä kaasutilavuuden vakiovertailuolosuhteina vakioluokan kuutiometrin määrityksessä. Vakioluokan kuutiometri on kaasun kuutiometrin (m3) tilavuus 20 °C:n lämpötilassa ja 1 ATM paineessa. [4][5][6] Myös ISO, EPA ja NIST antavat useamman kuin yhden määritelmän vakiovertailuolosuhteille niiden omissa standardeissa ja säännöksissä.
Lämpötila (°C) | Lämpötila (°F) | Paine (kPa) | Paine (mmHg) | Paine (psi) | Paine (inHg) | Suhteellinen kosteus (%) | Julkaisu |
0 | 32 | 100,000 | 750,06 | 14,5038 | 29,530 | IUPAC (STP) 1982 lähtien [7] | |
0 | 32 | 101,325 | 760,00 | 14,6959 | 29,921 | NIST[8], ISO 10780[9], aikaisemmin IUPAC (STP) 1982 saakka [7] | |
15 | 59 | 101,325 | 760,00 | 14,6959 | 29,921 | 0[2][10] | ICAO's ISA[10], ISO 13443[2], EEA, EGIA (SI määritelmä) [11] |
20 | 68 | 101,325 | 760,00 | 14,6959 | 29,921 | EPA, NIST [12]. Kutsutaan myös NTP:ksi, normaalilämpötila ja -paine.[13] | |
22 | 72 | 101,325 | 760,00 | 14,6959 | 29,921 | 20–80 | American Association of Physicists in Medicine[14] |
25 | 77 | 100,000 | 750,06 | 14,5038 | 29,530 | IUPAC (SATP) | |
25 | 77 | 101,325 | 760,00 | 14,6959 | 29,921 | EPA[15] | |
20 | 68 | 100,000 | 750,06 | 14,5038 | 29,530 | 0 | CAGI[16] |
15 | 59 | 100,000 | 750,06 | 14,5038 | 29,530 | SPE | |
20 | 68 | 101,3 | 760 | 14,69 | 29,9 | 50 | ISO 5011[17] |
20 | 68 | 101,33 | 760,0 | 14,696 | 29,92 | 0 | GOST 2939-63 |
16 | 60 | 101,33 | 760,0 | 14,696 | 29,92 | SPE, U.S. OSHA[18], SCAQMD[19] | |
16 | 60 | 101,6 | 762 | 14,73 | 30,0 | EGIA (Imperial System Definition)[11] | |
16 | 60 | 101 | 760 | 14,7 | 30 | U.S. DOT (SCF)[20] | |
15 | 59 | 99,99 | 750,0 | 14,503 | 29,53 | 78 | U.S. Army Standard Metro |
15 | 59 | 101,33 | 760,0 | 14,696 | 29,92 | 60 | ISO 2314[21], ISO 3977-2[22] |
ISA
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Kansainvälinen standardi-ilmakehä (International Standard Atmosphere, ISA) on ICAOn määrittelemä keskimääräisiin maan keskileveysasteiden olosuhteisiin perustuva ilmakehämalli. ISA määrittelee vakiopaineen, -lämpötilan ja -ilmankosteuden seuraavasti:
p = 101,325 kPa
T = 15 °C (288,15 K)
ilmankosteus 0 %[23]
Vakio laboratorio-olosuhteet
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Yhdysvalloissa ja muissa maissa, missä käytetään yleisesti STP-tilaa, käytetään myös niin kutsuttua vakio laboratorio-olosuhdetta. Tämän termin käyttö perustuu STP-tilan määrittelemän standardilämpötilan ja -paineen merkittävään poikkeamaan varsinaisesta laboratoriolämpötilasta (esimerkiksi 0 °C vs. laboratoriossa ~25 °C). Vakio laboratorio-olosuhde on kuitenkin maantieteellisesti sidonnainen, sillä eri puolilla maailmaa on muun muassa erilaiset ilmastot.
Maissa, joissa käytetään yleisesti NTP-olosuhdetta (T=20 °C), niin vastaavaa “vakiota” laboratorio-olosuhteille ei ole.
Lähteet
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]- ↑ Tony Richardson: Shreir's Corrosion. Elsevier, 2009. ISBN 9780444527882. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 10.5.2018). (englanniksi)
- ↑ a b IUPAC. Standard Pressure. Gold Book. goldbook.iupac.org. Viitattu 12.5.2012.
- ↑ Doiron T.: 20 °C – A Short History of the Standard Reference Temperature for Industrial Dimensional Measurements. Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology. 2007. National Institute of Standards and Technology (NIST).
- ↑ Gassco: Concepts – Standard cubic meter (Scm). gassco.no. 2007.
- ↑ Nord Stream AG: PROJECT INFORMATION – Status of the Nord Stream pipeline route in the Baltic Sea. nord-stream.com. 2007.
- ↑ Metrogas Inc: NATURAL GAS PURCHASE AND SALE AGREEMENT. secinfo.com. 2004.
- ↑ a b STP Gold Book. 1997. IUPAC.
- ↑ NIST Standard Reference Database 124 – Stopping-Power and Range Tables for Electrons, Protons, and Helium Ions. 2010. National Institute of Standards and Technology (NIST).
- ↑ ISO 10780:1994. Stationary source emissions – Measurement of velocity and volyme flowrate of gas streams in ducts. 3.painos. Sveitsi. 1994. Kansainvälinen standardisoimisjärjestö ISO.
- ↑ Weast R.: Handbook of Physics and Chemistry. CRC Press, 1975.
- ↑ a b SOR/86-313. Electricity and Gas Inspection Regulations. 2004. Department of Justice, Canada.
- ↑ Wright, J. Johnson, A. Moldover, M.: Design and Uncertainty for a PVTt Gas Flow Standard. Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology. 2003. National Institute of Standards and Technology (NIST)..
- ↑ Wright, J. Johnson, A. Moldover, M.: Design and Uncertainty for a PVTt Gas Flow Standard. Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology.. 2003. National Institute of Standards and Technology (NIST)..
- ↑ AAPM's TG-51 protocol for clinical reference dosimetry of high-energy photon and electron beams. Medical Physics – lehti 1853 s. 1999. American Association of Physicist in Medicine.
- ↑ U.S. Environmental Protection Agency (EPA): Compendium Method IO-2.4 - CALCULATIONS FOR STANDARD VOLUME .epa.gov. 1999.
- ↑ Compressed Air & Gas Institute (CAGI): Glossary cagi.org. N.d.
- ↑ ISO: 5011:2014(E). Inlet air cleaning ewuipment for internal combustion engines and compressors – Performance testing. 2014. Kansainvälinen standardisoimisjärjestö ISO.
- ↑ Electronic Code of Federal Regulations - Storage and handing of liquefied petroleum gases 1993. Occupational Safety and Health Administration.
- ↑ Rule 102. Definition of Terms 2014. South Coast Air Quality Management District (SCAQMD).
- ↑ §171.8 Definitions and abbreviations 2019. Electronic Code of Federal Regulations.
- ↑ ISO: 2314. Gas turbines – Acceptance tests 2009. Kansainvälinen standardisoimisjärjestö ISO.
- ↑ ISO 3977-2:1997.Gas turbines – Procurement 1997. Kansainvälinen standardisoimisjärjestö ISO.
- ↑ STP - Standard Temperature and Pressure & NTP - Normal Temperature and Pressure The Engineering ToolBox.
Aiheesta muualla
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]- IUPAC goldbook: Standardilämpötila- ja paine kaasuille (englanniksi)
- IUPAC goldbook: Standardipaineen määritelmän muutos 1982 (englanniksi)
Text is available under the CC BY-SA 4.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.