Нормальные и стандартные условия

Стандартные условия для температуры и давления — значения температуры и давления, с которыми соотносятся значения других физических величин, зависящих от давления и температуры. Принятые в разных дисциплинах и разных организациях точные значения давления и температуры в стандартных условиях могут различаться, поэтому указание значений физических величин (например, молярного объёма газа, (электродного потенциала), скорости звука и так далее) без уточнения условий, в которых они приводятся, может приводить к ошибкам. Наряду с термином «стандартные условия» применяется термин «нормальные условия».

Стандартные условия ИЮПАК

Для обеспечения единообразия представления характеристик в научной и справочной литературе ИЮПАК в 1982 году установил следующие стандартные условия:

• стандартное давление для газов, жидкостей и твёрдых тел, равное 10⁵Па (100 кПа, 1 бар);
• стандартная температура для газов, равная 273,15 К (0 °С, 32 (°F));^[]
• стандартная (молярность) для растворов, равная 1 моль/л.

При этих условиях (ионное произведение) дистиллированной воды составляет K_W =1,0⋅10⁻¹⁴ моль²/л².

До 1982 года значение стандартного давления было установлено равным 101 325 Па = 1 (атм) = 760 мм рт. ст. Также в справочниках в качестве стандартных условий может указываться температура 298 K, либо +25 °С (298,15 К). Однако такая температура не установлена ИЮПАК в качестве стандартной, поэтому при использовании справочных данных всякий раз необходимо уточнять, при каких значениях приводятся величины.

Нормальные условия

Следует различать «стандартные условия» и так называемые «нормальные условия», которые используются в справочниках, стандартах и ГОСТ, например в ГОСТ Р ИСО 10396-2006 , ГОСТ Р 51847-2001 , ГОСТ Р 52200-2004 или «Рекомендациях по метрологии Р 50.2.068-2009». «Нормальные условия» не регламентируются ИЮПАК и их точные значения необходимо уточнять для каждого случая отдельно. Существуют документы регламентирующие установление "нормальных условий" для конкретного изделия или действия, например, ГОСТ 8.395-80, ГОСТ 8.050-73 и ГОСТ 15150-69.

В русскоязычных учебниках и справочниках по физике и технике термин "нормальные условия" (н.у.) издавна употребляется наравне со "стандартными условиями". При этом температура и давление нередко указываются явно при каждом упоминании термина.

Химическая термодинамика

В справочниках термодинамические параметры веществ приводят для (стандартного состояния), под которым понимают состояние наиболее стабильной формы вещества (газ, жидкость или твёрдое тело) при давлении 1 бар = 100 000 Па и температуре 298,15 К. Либо указывают на агрегатное состояние вещества и уточняют условия определения (зачастую в виде зависимости параметра от температуры и (или) давления, либо от одного из определяющих параметров (T, P), при заданной постоянной величине другого: изобара (T=var., P=const.), изотерма (T=const., P=var.))

Другие области

В различных областях техники условия нормируются стандартами ГОСТ или (ИСО).

Авиация

Международная организация гражданской авиации (ICAO) определяет (международную стандартную атмосферу) (англ. International Standard Atmosphere, ISA) на уровне моря с температурой +15 °C, атмосферным давлением 101 325 Па и относительной влажностью 0 %.

Она используется при расчётах движения летательных аппаратов.

Газовое хозяйство

Газовая отрасль Российской Федерации при расчётах с потребителями использует атмосферные условия по ГОСТ 2939—63:

• температура +20 °С (293,15 К);
• давление 760 мм рт. ст. (101 325 Н/м²);
• влажность равна 0.

Примечания

1. Standard conditions for gases // IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the «Gold Book») / Compiled by A. D. McNaught and A. Wilkinson. — Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1997. — . — doi:10.1351/goldbook.S05910.
2. ГОСТ Р ИСО 10396-2006  (неопр.). docs.cntd.ru. Дата обращения: 19 октября 2017. 19 октября 2017 года.
3. ГОСТ Р 51847-2001 Аппараты водонагревательные проточные газовые бытовые типа А и С. Общие технические условия, ГОСТ Р от 25 декабря 2001 года №51847-2001  (неопр.). docs.cntd.ru. Дата обращения: 19 октября 2017. 19 октября 2017 года.
4. Р 50.2.068-2009  (неопр.). meganorm.ru. meganorm.ru. Дата обращения: 19 октября 2017. 19 октября 2017 года.