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Norm- und Standardzustand

Normzustand nach DIN 1343 und Standardzustand nach IUPAC

Das Volumen V eines festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffes und weitere Größen, die später behandelt werden, sind abhängig von Druck p und Temperatur T. Deshalb ist es wichtig, gleiche p- und T-Werte zu benutzen, möchte man solche Größen von verschiedenen Stoffen miteinander vergleichen. Zwei Festlegungen sind hierzu getroffen worden. Sie definieren den Normzustand bzw. Standardzustand eines festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffes.

Tab.1
Festlegungen zum Norm- bzw. Standardzustand
Physikalischer Normzustand (nach DIN 1343) Standardzustand eines Stoffes (standard ambient temperature and pressure, SATP; nach IUPAC)
Normdruck: pn = 101.325 Pa = 1,01325 bar Standarddruck: p° = 100.000 Pa = 100 kPa = 1 bar
Normtemperatur: Tn = 273,15 K bzw. tn = 0 °C Standard(raum)temperatur: T = 298,15 K bzw. t = 25 °C
Alter technischer Normzustand: pt = 1 at = 98.070 Pa ; tt = 20 °C Alte Standardzustände eines Stoffes (standard temperature and pressure, STP) : p° = 1 atm = 101.325 Pa ; T = 298,15 K

Hinsichtlich des Standarddrucks besteht einiges Durcheinander in den Büchern, weil die Druckeinheit von Atmosphäre (atm) auf die SI-Einheit Pascal (Pa) umgestellt wurde. Vernünftig ist es, als Standarddruck p° eine runde Zahl in Pa-Einheiten zu wählen, die dem alten Standardwert 1 atm am nächsten kommt. Dies ist der Fall für 100.000 Pa . Kürzer schreibt sich das mit der abgeleiteten Druckeinheit Bar ( 1 bar = 100.000 Pa ).

Vereinbarung
p° = 100 kPa = 1.000 hPa = 1 bar

In den neueren Lehrbüchern sind bereits viele Tabellenwerte auf diesen Wert bezogen, verbunden mit der Standardtemperatur von 298,15 K . In den älteren Lehrbüchern beziehen sich die tabellierten Werte noch auf den alten Standarddruck p° alt = 1 atm . Darauf ist zu achten! In diesen Fällen ist bei den Rechnungen als Standarddruck

p° alt = 101.325 Pa = 1,01325 bar

zu verwenden. In diesem Projekt wird der Standarddruck in der Regel nur durch das Symbol p° spezifiziert. Der tatsächlich zu verwendende Zahlenwert bei expliziten Rechnungen richtet sich dann nach der jeweiligen Quelle für die in die Rechnung eingehenden Tabellenwerte.

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