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Die sogenannten Normbedingungen (auch STP, vom englischen Begriff „Standard Temperature and Pressure“) sind

nach DIN^[1]:

• Temperatur T = 273,15 K = 0 °C und
• Druck p = 101325 Pa = 101325 N/m² = 1013,25 hPa = 101,325 kPa = 1,01325 bar ( = 1 atm)

nach Festlegung durch die IUPAC aus dem Jahre 1982^[2]:

• Temperatur T = 273,15 K entsprechend 0 °C und
• Druck p = 100000 Pa = 100000 N/m² = 1000 hPa = 100 kPa = 1 bar

Diese genormten Zustände werden oft mit weniger einheitlichen, aber normaleren Standardbedingungen (NTP für „Normal Temperature and Pressure“), aus denen sie sich entwickelt haben (siehe folgenden Abschnitt), verwechselt, auch in der englischsprachigen Literatur. Die zweideutige Bezeichnung Normalbedingungen ist nicht normgerecht.

Während Normbedingungen als Bezugsgrößen verwendet werden, von denen ausgehend man umrechnet, werden Standardbedingungen oft verwendet, um Umrechnungen vermeiden zu können. In diesem Sinn ist die IUPAC-Festlegung auf exakt 1 bar moderner und wird insbesondere für die Angabe thermodynamischer Stoffeigenschaften bevorzugt. Für die Angabe einer Gasmenge im Handel gilt in Deutschland die DIN-Variante, siehe Normkubikmeter.

Frühere Festlegungen des DIN

In der deutschen Norm DIN 524 „Normaltemperatur“ vom August 1922 war festgelegt worden: „Die Eigenschaften von Stoffen und Systemen sind möglichst bei einer bestimmten einheitlichen Temperatur zu messen oder für eine solche zu berechnen und anzugeben. Als Normaltemperatur gilt 20° C, sofern nicht besondere Gründe für die Wahl einer anderen Temperatur vorliegen“. Unberührt davon blieben damals „die Temperatur 0° in der Festlegung der Maßeinheiten Meter und Ohm, der Druckeinheit Atmosphäre sowie bei Barometerangaben“ und „die Temperatur 4° in der Festlegung der Maßeinheit Liter und für Wasser als Vergleichskörper bei Dichtebestimmungen“. (Die - heute nicht mehr normgerechte - Schreibung der Einheitenzeichen ist originalgetreu wiedergegeben.)

Diese Norm wurde im August 1940 durch DIN 1343 „Normtemperatur, Normdruck, Normzustand“ ersetzt. Darin sind 0 °C und 20 °C als Normtemperaturen festgelegt und auch zwei Werte für Normdrucke: 1 physikalische Atmosphäre = 1,01325 bar = 760 Torr und 1 technische Atmosphäre = 0,980665 bar = 1 kg/cm². Der Normzustand mit 0° C und 1 physikalischen Atmosphäre als Normdruck heißt demnach physikalischer Normzustand; die Zusammenstellung 20° C und 1 kg/cm² stellt den technischen Normzustand dar. Neu eingeführt wurde auch der Begriff „Normvolum (d. h. das Volum im Normzustand)“, das „als Mengenmaß immer auf den physikalischen Normzustand zu beziehen“ war. „Insbesondere ist unter dem Normvolum eines Gases das Volum zu verstehen, das das Gas als solches (ohne etwa beigemengten Wasserdampf) im physikalischen Normzustand einnehmen würde: 0° C, 760 Torr, trocken“. Nach den Erläuterungen in der Norm ist damals in der Industrie auch ein Normzustand bei 15° C und 1 kg/cm² benutzt worden.

Die Ausgabe der Norm vom Juni 1955 erwähnt in ihren Erläuterungen, dass in der Spektroskopie auf 750 Torr und 15 °C bei trockener Luft und 0,03 Vol.-% CO₂ bezogen wird. „Bei Gaswerken sowie bei manchen wärmetechnischen Untersuchungen ist es üblich, eine Bezugstemperatur von 15 °C zugrunde zu legen, die an vielen Orten der mittleren Jahrestemperatur entspricht. … Derartige Zustände sollen nicht als Normzustände bezeichnet werden, sondern als Bezugszustände, Betriebszustände oder ähnlich“.

Die Ausgabe April 1963 erhielt den Titel „Normzustand, Normvolumen“; darin wird der bisherige „physikalische Normzustand“ als nunmehr einziger Normzustand festgelegt und der bisherige „technische Normzustand“ nur noch in einer Anmerkung erwähnt; das bisherige „Normvolum“ wird zeitgemäß in „Normvolumen“ übersetzt und folgender Zahlenwert genannt: „In diesem Zustand hat 1 kmol eines idealen Gases ein Volumen von 22,414 m³ “.- Die Ausgabe vom Mai 1964 ergänzte lediglich das Formelzeichen V_n für das Normvolumen und V_mn für das molare Normvolumen des idealen Gases. Die Normausgabe vom Dezember 1971 brachte keine sachlichen Änderungen. Weitere Ausgaben sind im November 1975 und im August 1986 erschienen.

Einzelnachweise

1. ↑ DIN 1343 „Referenzzustand, Normzustand, Normvolumen; Begriffe, Werte“, Ausgabe Januar 1990
2. ↑ http://www.iupac.org/goldbook/S05910.pdf und http://www.iupac.org/goldbook/S05921.pdf

Siehe auch

• Normkubikmeter
• Normatmosphäre
• Standard-Testbedingungen
• Maßbezugstemperatur
• Zustandszahl