Varjatud kuumus vs eriline kuumus
Latentne kuumus
Kui aine läbib faasimuutuse, neeldub või eraldub energia soojusena. Latentne kuumus on soojus, mis faasivahetuse käigus aine absorbeerib või eraldub. Need soojusmuutused ei põhjusta temperatuurimuutusi, kuna need imenduvad või eralduvad. Kaks varjatud soojuse vormi on varjatud sulandumissoojus ja varjatud aurustumissoojus. Sulandumissoojus latentne kuumus toimub sulamise või külmutamise ajal ja latentne aurustumissoojus toimub keemise või kondenseerumise ajal. Faasimuutus vabastab soojuse (eksotermiline) gaasi muutmisel vedelaks või vedelaks tahkeks. Faasimuutus neelab energiat / soojust (endotermiline), kui minnakse tahkest vedelikuni või vedelikust gaasiks. Näiteks aurumooduses on veemolekulid väga energilised ja molekulidevahelisi tõmbejõude pole. Nad liiguvad üksikute veemolekulidena. Sellega võrreldes on vedelas olekus veemolekulid madala energiaga. Kuid mõned veemolekulid on võimelised pääsema auruseisundisse, kui neil on kõrge kineetiline energia. Normaalsel temperatuuril on veemolekulide auruseisundi ja vedela oleku vahel tasakaal. Kuumutamisel eraldub suurem osa veemolekulidest keemistemperatuuril auruseisundisse. Niisiis, kui veemolekulid aurustuvad, peavad vesimolekulid vesimolekulide vahel purunema. Selleks on vaja energiat ja seda energiat nimetatakse aurustumise varjatud soojuseks. Vee jaoks toimub see faasi muutus temperatuuril 100 ° C oC (vee keemistemperatuur). Kui aga sellel temperatuuril toimub faasimuutus, neelavad sidemete purunemiseks veemolekulid soojusenergiat, kuid see ei tõsta temperatuuri enam.
Konkreetne latentne kuumus - soojusenergia kogus, mis on vajalik faasi täielikuks muundamiseks aine ühiku massist teise faasi.
Spetsiifiline kuumus
Soojusmaht sõltub aine kogusest. Erisoojus või spetsiifiline soojusmahtuvus (ed) on soojusvõimsus, mis ei sõltu ainete kogusest. Seda võib määratleda kui "soojuskogust, mis on vajalik aine ühe grammi temperatuuri tõstmiseks konstantsel rõhul ühe Celsiuse kraadi (või ühe Kelvini) võrra." Erisoojuse ühik on Jg-1oC-1. Vee erisoojus on väga kõrge väärtusega 4,186 Jg-1oC-1. See tähendab, et temperatuuri saab tõsta ühe võrra oC on 1 g vett, 4,186 J soojusenergiat. See kõrge väärtus kohtub vee rolliga termoregulatsioonis. Temperatuuri tõstmiseks vajaliku soojuse leidmiseks alates t1 kuni t2 Võidakse kasutada võrrandi järgi teatud aine massi.
q = m x s x ∆t
q = vajalik soojus
m = aine mass
∆t = t1-t2
Ülaltoodud võrrandit ei kohaldata, kui reaktsioon hõlmab faasimuutust. Näiteks ei kehti see siis, kui vesi läheb gaasifaasi (keemistemperatuuril) või kui vesi külmub jää moodustamiseks (sulamistemperatuuril). Selle põhjuseks on asjaolu, et faasivahetuse ajal lisatud või eemaldatud soojus ei muuda temperatuuri.
Mis on vahet Latentne soojus ja erisoojus? • Varjatud kuumus on energia, mis neeldub või vabaneb aine faasimuutusel. Erisoojus on soojushulk, mis on vajalik aine ühe grammi temperatuuri tõstmiseks konstantsel rõhul ühe Celsiuse kraadi (või ühe Kelvini) võrra. • Spetsiifiline kuumus ei kehti, kui aines toimub faasimuutus. • Spetsiifiline kuumus põhjustab temperatuuri muutusi, kui varjatud kuumuse korral temperatuurimuutust ei toimu. |