Condiciones normalizadas de presión y temperatura

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Las condiciones normalizadas de presión y temperatura, normalmente denominadas condiciones normales o condiciones estándares, son un conjunto de condiciones normalizadas de presión atmosférica y temperatura para las mediciones experimentales en laboratorio que se establecen para permitir comparaciones entre diferentes conjuntos de datos medidos.

Según el Diccionario de la lengua española, estándar es una condición «que sirve como tipo, modelo, norma, patrón o referencia»,[1]​ mientras que normal es una condición «que sirve de norma o regla».[2]​ Ambos términos son por tanto sinónimos y se refieren a condiciones normalizadas.

Se suele hablar indistintamente de «condiciones estándares» y de «condiciones normales» para referirse a esas condiciones, pero no suele haber un acuerdo sobre los valores establecidos como normales o estándares. Esto es debido a que cada organismo establece su propia denominación y condiciones normalizadas. Así, tan estándar o normal puede ser la temperatura de 0 °C como la de 20 °C. Por ejemplo, tanto la RAE como el NIST hablan de «condiciones normales», pero cada uno de ellos establece un valor distinto como normal para la temperatura. La IUPAC sin embargo suele hablar de «condiciones estándares» para referirse a las condiciones de medición normalizadas, aunque igualmente se trata de unas condiciones propias establecidas como norma.

Las condiciones normalizadas más utilizadas son las de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC por sus siglas en inglés) y las del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST por sus siglas en inglés), aunque estas no son universalmente aceptadas. Otras organizaciones han establecido una variedad de definiciones alternativas para sus condiciones estándares de referencia. Así, el Diccionario de la lengua española define las «condiciones normales» de la siguiente manera:[3]​

«Circunstancias estándares, establecidas por convenio, que se toman como referencia para definir el estado físico de un cuerpo y que corresponden a cero grados Celsius y una atmósfera de presión.»

En química, la IUPAC en su Libro de Oro ha establecido dos estándares, que actualmente son idénticos:

  • Temperatura y Presión Estándar (TPE, o STP por sus siglas en inglés): Temperatura de 273.15 K (0 °C) y presión de 105 pascales (1 bar o 0.986 923 27 atm); normalmente empleadas en informes de volúmenes de gases. Téngase en cuenta que los medidores de flujo calibrados con volúmenes de gases estándar por unidad de tiempo a menudo indican volúmenes a 25 °C, no a 0 °C.[4]​
  • Condiciones estándar para gases: Temperatura de 273,15 K (0 °C) y presión de 105 pascales (1 bar o 0.986 923 27 atm). Anteriormente la IUPAC recomendaba para los gases una presión estándar de 1 atm (equivalente a 1.01325 × 105 Pa), pero actualmente recomienda que el uso de 1 atm como valor de la presión debe interrumpirse.[5]​

En termodinámica, el NIST establece las siguientes condiciones:

  • Temperatura y Presión Normales (TPN, o NTP por sus siglas en inglés): Una temperatura de 20 °C y una presión absoluta de 1 atm.

La norma ISO 13443 para el gas natural establece las siguientes condiciones:

  • Condiciones de referencia normalizadas: Temperatura de 15 °C y presión de 1 atm.

En la industria y el comercio, las condiciones normalizadas de temperatura y presión son a menudo necesarias para definir las condiciones de referencia estándar para expresar los volúmenes de gases y líquidos y cantidades relacionadas, tales como la tasa de flujo volumétrico (los volúmenes de gases varían significativamente con la temperatura y la presión). Sin embargo, muchas publicaciones técnicas (libros, revistas, anuncios de equipos y maquinaria) se limitan a afirmar "condiciones normales" sin especificarlas, lo que a menudo conduce a confusión y errores. La buena práctica siempre incorpora las condiciones de referencia de temperatura y presión .

Condiciones normalizadas

Actualmente existen muchas definiciones diferentes de condiciones de referencia estándar utilizadas por organizaciones de todo el mundo. La siguiente tabla muestra algunas de ellas, pero hay más. Algunas de estas organizaciones utilizaban otras normas en el pasado. Por ejemplo, la IUPAC hasta 1982 definía las condiciones de referencia estándar como de 0 °C y 101 325 Pa (1 atm).

Condiciones de referencia estándar actualmente en uso
Publicación o entidad de referencia Uso Temperatura Presión
°C K Pa atm
Diccionario de la Lengua Española[3]​ Física y química 0 °C 273.15 K 101 325 Pa 1 atm
IUPAC[4]​ Química y Gases 0 °C 273.15 K 100 000 Pa 0.986 923 atm
ISO 13443,[6]​ ISA,[7]​ AEMA[8]​ Gas natural 15 °C 288.15 K 101 325 Pa 1 atm
NIST[9]​ Termodinámica 20 °C 293.15 K 101 325 Pa 1 atm
EPA[10]​ Medio ambiente 25 °C 298.15 K 101 325 Pa 1 atm
CAGI[11]​ Gases 20 °C 293.15 K 100 000 Pa 0.986 923 atm
SPE[12]​ Petróleo 15 °C 288.15 K 100 000 Pa 0.986 923 atm

Atmósfera Estándar Internacional

En aeronáutica y dinámica de fluidos la "Atmósfera Estándar Internacional" (ISA por sus siglas en inglés) es una especificación de presión, temperatura, densidad y velocidad del sonido según la altitud. La Atmósfera Estándar Internacional es representativa de las condiciones atmosféricas en latitudes medias.

Véase también

Referencias

  1. ↑ Real Academia Española. «estándar». Diccionario de la lengua española (23.ª edición). 
  2. ↑ Real Academia Española. «normal». Diccionario de la lengua española (23.ª edición). 
  3. ↑ a b Real Academia Española (2014). «condiciones normales». Diccionario de la lengua española (23.ª edición). Madrid: Espasa-Calpe. 
  4. ↑ a b «STP». Gold Book (en inglés). IUPAC. 24 de febrero de 2014. 
  5. ↑ «standard conditions for gases». Gold Book (en inglés). IUPAC. 24 de febrero de 2014. 
  6. ↑ Natural gas – Standard reference conditions (ISO 13443) (en inglés). Génova, Suiza: International Organization for Standardization. 1996. 
  7. ↑ Robert C. Weast (Editor) (1975). Handbook of Physics and Chemistry (en inglés) (56ª edición). CRC Press. pp. F201-F206. ISBN 0-87819-455-X. 
  8. ↑ Extraction, First Treatment and Loading of Liquid & Gaseous Fossil Fuels (Emission Inventory Guidebook B521, Activities 050201 – 050303) (PDF) (en inglés). Copenage, Dinamarca: European Environmental Agency. Septiembre de 1999.  (enlace roto disponible en Internet Archive; véase el historial, la primera versión y la última).
  9. ↑ «Design and Uncertainty for a PVTt Gas Flow Standard» (PDF). Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology (en inglés) 108 (1). 2003. p. 21. doi:10.6028/jres.108.004. Archivado desde el original el 14 de abril de 2006. 
  10. ↑ "National Primary and Secondary Ambient Air Quality Standards", 40 CFR—Protection of the Environment, Chapter I, Part 50, Section 50.3, 1998  National Ambient Air Standards (enlace roto disponible en Internet Archive; véase el historial, la primera versión y la última).
  11. ↑ «Glossary» (en inglés). Cleveland, Okio, Estados Unidos: Compressed Air and Gas Institute. 2002. Archivado desde el original el 28 de octubre de 2007. 
  12. ↑ «The SI Metric System of Units and SPE Metric Standard» (PDF) (en inglés). Society of Petroleum Engineers. Notes for Table 2.3, on PDF page 25 of 42 PDF pages, define two different sets of reference conditions, one for the standard cubic foot and one for the standard cubic meter. Archivado desde el original el 20 de septiembre de 2008. 

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