Starpība starp latento un īpatnējo siltumu

Slēptais karstums pret īpatnējo siltumu

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. Divas 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 starpmolekulāriem pievilkšanās spēkiem nav. 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 ūdens molekulu tvaika un šķidro stāvokli. Sildot, viršanas temperatūrā lielākā daļa ūdens molekulu nonāk 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 ^oC (ūdens viršanas temperatūra). Tomēr, kad šajā temperatūrā notiek fāzes maiņa, ūdens molekulas absorbē siltuma enerģiju, lai sabojātu saites, bet tā nepalielinās temperatūru vairāk.

Īpašs latentais siltums ir siltuma enerģijas daudzums, kas vajadzīgs, lai fāzi pilnībā pārveidotu par citu vielas masas vienības fāzi.

Īpašs karstums

Siltuma jauda ir atkarīga no vielas daudzuma. Īpatnējais siltums vai īpatnējā (s) siltuma jauda (s) ir siltuma jauda, ​​kas nav atkarīga no vielu daudzuma. To var definēt kā “siltuma daudzumu, kas vajadzīgs, lai paaugstinātu vielas viena grama temperatūru par vienu grādu pēc Celsija (vai viena Kelvina) pie pastāvīga spiediena”. Īpatnējā siltuma vienība ir Jg^-1oC^-1. Ūdens īpatnējais siltums ir ļoti augsts ar vērtību 4,186 Jg^-1oC^-1. Tas nozīmē, ka jāpalielina temperatūra par 1 ^oNepieciešama C no 1 g ūdens, 4,186 J siltuma enerģijas. Šī augstvērtīgā sastaptās ar ūdens lomu siltuma regulēšanā. Lai atrastu siltumu, kas nepieciešams temperatūras paaugstināšanai no t₁ līdz t₂ Var izmantot noteiktas vielas masas masu, ievērojot vienādojumu.

q = m x s x ∆t

q = nepieciešamais siltums

m = vielas masa

∆t = t₁-t₂

Iepriekš minēto vienādojumu tomēr nepiemēro, ja reakcija ir saistīta ar fāzes maiņu. Piemēram, to nepiemēro, kad ūdens nonāk gāzes fāzē (viršanas temperatūrā) vai kad ūdens sasalst, veidojot ledu (kušanas temperatūrā). Tas ir tāpēc, ka fāzes maiņas laikā pievienotais vai noņemtais siltums nemaina temperatūru.