Skirtumas tarp latentinės ir savitosios šilumos

Latentinė šiluma vs savitoji šiluma

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. Dvi latentinės šilumos formos yra latentinė suliejimo šiluma ir latentinė garinimo šiluma. Latentinė suliejimo šiluma vyksta lydant ar užšaldant, o latentinė garinimo šiluma vyksta verdant ar kondensuojant. 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, o 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, vandens molekulių garų ir skysčio būsena bus pusiausvyra. Kai kaitinama, virimo temperatūroje didžioji dalis vandens molekulių išsiskiria 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 ties 100 ^oC (vandens virimo temperatūra). Tačiau, kai šios fazės pokyčiai vyksta šioje temperatūroje, vandens molekulės sugeria šilumos energiją, kad suardytų ryšius, tačiau ji daugiau nepadidins temperatūros..

Specifinė latentinė šiluma - šilumos energijos kiekis, reikalingas fazei visiškai paversti kitą medžiagos vieneto masės fazę.

Savitoji šiluma

Šilumos talpa priklauso nuo medžiagos kiekio. Savitoji šiluma arba savitoji šilumos talpa (-os) yra šilumos talpa, nepriklausanti nuo medžiagų kiekio. Tai galima apibūdinti kaip „šilumos kiekį, reikalingą vieno gramo medžiagos temperatūrai pakelti vienu laipsniu Celsijaus (arba vienu kelvinu) esant pastoviam slėgiui“. Specifinės šilumos vienetas yra Jg^-1oC^-1. Vandens savitoji šiluma yra labai aukšta - 4,186 Jg^-1oC^-1. Tai reiškia, kad temperatūrą reikia padidinti 1 ^oC reikia 1 g vandens, 4,186 J šilumos energijos. Tai yra labai svarbus vandens vaidmuo šiluminiame reguliavime. Norėdami surasti šilumą, reikalingą temperatūrai padidinti nuo t₁ į t₂ Pagal formulę galima naudoti tam tikrą medžiagos masę.

q = m x s x ∆t

q = reikalinga šiluma

m = medžiagos masė

∆t = t₁-t₂

Tačiau aukščiau pateikta lygtis netaikoma, jei reakcija apima fazės pakeitimą. Pavyzdžiui, jis netaikomas, kai vanduo eina į dujų fazę (virimo taške) arba kai vanduo užšąla, kad susidarytų ledas (lydymosi taške). Taip yra todėl, kad fazės pakeitimo metu pridėta arba pašalinta šiluma nekeičia temperatūros.