Latentinis karštis ir jautrus karštis
Kai sistemos energija keičiasi dėl temperatūros skirtumo tarp sistemos ir jos aplinkos, sakome, kad energija buvo perduodama kaip šiluma (q). Šiluma perduodama nuo aukštos temperatūros iki žemos, tai yra pagal temperatūros gradientą.
Latentinis karštis
Kai medžiaga keičia fazę, energija absorbuojama arba išsiskiria kaip šiluma. Latentinė šiluma yra šiluma, kurią absorbuoja arba išskiria medžiaga per fazės pokyčius. Šie šilumos pokyčiai nesukelia temperatūros pokyčių, nes jie yra absorbuojami arba išleidžiami. Fazės pokytis reiškia kietą, einančią į dujinę fazę, arba skystį, einantį į kietąją fazę, arba atvirkščiai. Tai yra savaiminis virsmas ir vyksta esant tam tikrai slėgiui būdingoje temperatūroje. Taigi dvi latentinės šilumos formos yra latentinė suliejimo šiluma ir latentinė garinimo šiluma. Ledinė suliejimo šiluma vyksta lydant ar užšaldant. O virimo ar kondensacijos metu vyksta latentinis garinimo karštis. Fazių kaita skleidžia šilumą (egzoterminę), kai dujos virsta skysčiu arba skystos kietomis. Fazių kaita sugeria energiją / šilumą (endoterminę), kai iš kietos medžiagos virsta skysta arba skysta - dujomis. Pavyzdžiui, garų būsenoje vandens molekulės yra labai energingos. Tarpmolekulinių traukos jėgų nėra. Jie juda kaip atskiros vandens molekulės. Palyginti su tuo, skystos būsenos vandens molekulės turi mažai energijos. Tačiau kai kurios vandens molekulės gali išeiti į garų būseną, jei jos turi didelę kinetinę energiją. Esant normaliai temperatūrai, garų būsena ir skystos vandens molekulės bus pusiausvyra. Šildant virimo taške, dauguma vandens molekulių išsiskirs į garų būseną. Taigi, kai vandens molekulės išgaruoja, vandenilio jungtys tarp vandens molekulių turi nutrūkti. Tam reikalinga energija, ir ši energija vadinama latentine garinimo šiluma. Vandeniui šis fazės pokytis įvyksta esant 100 ° C (vandens virimo temperatūra). Tačiau, kai šioje fazėje įvyksta fazės pokytis, šilumos energiją sugeria vandens molekulės, kad nutrūktų jungtys, tačiau tai daugiau nepadidins temperatūros..
Specifinė latentinė šiluma - šilumos energijos kiekis, reikalingas tam, kad būtų visiškai paversta fazė kitos medžiagos masės vieneto faze.
Jautrus karštis
Jautri šiluma yra energijos perdavimo forma termodinaminės reakcijos metu, dėl kurios keičiasi temperatūra. Jautrią medžiagos šilumą galima apskaičiuoti pagal šią formulę:.
Q = mc∆T
Q = jautri šiluma
M = medžiagos masė
C = savitoji šilumos talpa
∆T = šilumos energijos sukeltas temperatūros pokytis
Kuo skiriasi latentinė šiluma nuo jautrios šilumos? • Latentinis karštis neturi įtakos medžiagos temperatūrai, o jautrus karštis daro įtaką temperatūrai ir verčia ją kilti ar mažėti. • Latentinė šiluma absorbuojama arba išsiskiria keičiant fazę. Jautri šiluma yra šiluma, išskiriama ar sugeriama atliekant bet kokius termodinaminius procesus, išskyrus fazių pokyčius. • Pavyzdžiui, šildant vandenį nuo 25 ° C iki 100 ° C, tiekiama energija padidino temperatūrą. Todėl ta šiluma vadinama protinga šiluma. Tačiau kai vanduo išgaruoja 100 ° C temperatūroje, jis nepakyla. Šiuo metu sugeriama šiluma vadinama latentine šiluma. |