Slēptais karstums pret jutīgo karstumu
Kad sistēmas enerģija mainās temperatūras starpības dēļ starp sistēmu un tās apkārtni, mēs sakām, ka enerģija tiek nodota kā siltums (q). Siltuma pārnese notiek no augstas temperatūras līdz zemai temperatūrai, kas ir saskaņā ar temperatūras gradientu.
Slēptais karstums
Kad viela piedzīvo fāzes maiņu, enerģija tiek absorbēta vai izdalīta kā siltums. Slēptais siltums ir siltums, ko fāzes maiņas laikā absorbē vai izdala viela. Šīs karstuma izmaiņas neizraisa temperatūras izmaiņas, jo tās uzsūcas vai izdalās. Fāzes maiņa nozīmē cietu vielu pāreju uz gāzveida fāzi vai šķidrumu, kas nonāk cieto fāzē, vai otrādi. Tā ir spontāna pārvēršanās un notiek raksturīgā temperatūrā noteiktam spiedienam. Tātad abas latentā siltuma formas ir latentais saplūšanas siltums un latentais iztvaikošanas siltums. Kušanas vai sasalšanas laikā notiek latentais saplūšanas siltums. Un viršanas vai kondensācijas laikā notiek latentais iztvaikošanas siltums. Fāzes maiņa izdala siltumu (eksotermisku), pārveidojot gāzi šķidrā vai šķidrumu cietā stāvoklī. Fāzes maiņa absorbē enerģiju / siltumu (endotermisku), pārejot no cietas uz šķidru vai no šķidruma uz gāzi. Piemēram, tvaika stāvoklī ūdens molekulas ir ļoti enerģiskas. Un nav starpmolekulāru pievilkšanas spēku. Viņi pārvietojas kā atsevišķas ūdens molekulas. Salīdzinot ar to, šķidrā stāvoklī esošām ūdens molekulām ir zema enerģija. Tomēr dažas ūdens molekulas spēj izkļūt tvaiku stāvoklī, ja tām ir augsta kinētiskā enerģija. Normālā temperatūrā būs līdzsvars starp tvaika stāvokli un šķidrā stāvoklī esošām ūdens molekulām. Bet, karsējot viršanas temperatūrā, lielākā daļa ūdens molekulu izdalīsies tvaiku stāvoklī. Tātad, kad ūdens molekulas iztvaiko, ūdeņraža saites starp ūdens molekulām ir jāizjauc. Šim nolūkam ir nepieciešama enerģija, un šī enerģija ir pazīstama kā latentais iztvaikošanas siltums. Ūdenim šīs fāzes izmaiņas notiek pie 100 ° C (ūdens viršanas temperatūra). Tomēr, kad šajā temperatūrā notiek fāzes maiņa, ūdens molekulas absorbē siltuma enerģiju, lai sabojātu saites, taču tā temperatūru vairāk nepalielinās.
Specifiskais latentais siltums ir siltuma enerģijas daudzums, kas vajadzīgs, lai pilnībā pārveidotu fāzi citā vielas masas vienības fāzē.
Saprātīgs karstums
Jūtīgs siltums ir enerģijas pārneses veids termodinamiskās reakcijas laikā, kuras dēļ mainās temperatūra. Vielas jutīgo siltumu var aprēķināt pēc šādas formulas.
Q = mc∆T
Q = saprātīgs karstums
M = vielas masa
C = īpatnējā siltuma jauda
∆T = siltuma enerģijas izraisītas temperatūras izmaiņas
Kāda ir atšķirība starp latento karstumu un jutīgo karstumu? • Slēptais karstums neietekmē vielas temperatūru, turpretī saprātīgs siltums ietekmē temperatūru un liek tai paaugstināties vai samazināties. • Latentais siltums tiek absorbēts vai izdalās fāzes maiņas laikā. Saprātīgs siltums ir siltums, kas izdalās vai tiek absorbēts jebkura termodinamiskā procesa laikā, izņemot fāzu izmaiņas. • Piemēram, sildot ūdeni 25 ° C līdz 100 ° C, piegādātā enerģija izraisīja temperatūras paaugstināšanos. Tāpēc šo siltumu sauc par saprātīgu siltumu. Bet, iztvaicējot ūdeni 100 ° C temperatūrā, tas neizraisa temperatūras paaugstināšanos. Šajā brīdī absorbēto siltumu sauc par latento siltumu. |