Litteä fuusio, höyrystyminen, jähmettyminen ja tiivistyminen



piilevä lämpö on sellainen, joka ei "tunne", koska se edustaa lämpöenergiaa, joka vapautuu tai absorboituu vaihemuutoksen aikana ilman, että termodynaamisen järjestelmän lämpötilaa lisätään tai vähennetään. Piilevää lämpöä on useita eri tyyppejä, joita säätelevät aineen vaihemuutokset.

Piilevän lämmön tyypit ovat sulautumisen piilevä lämpö, ​​höyrystyminen, jähmettyminen ja tiivistyminen. Toisin sanoen nämä arvot ovat lämpöyksiköitä, jotka ovat tarpeen vaihemuutoksen saavuttamiseksi. Termodynamiikan alalla lämmönsiirron ja lämpövaikutusten tutkimus on yleistä.

Nämä vaikutukset ovat mukana missä tahansa prosessissa, jopa niissä, jotka esiintyvät vakiolämpötilassa. Sitten havaitaan kaksi lämmön tyyppiä, jotka voidaan siirtää kehoon tai aineeseen ja ympäröivään ympäristöön prosessin aikana, ja joita säätelevät kyseessä olevan aineen yksittäiset ominaisuudet: lämpö herkkä ja lämpöä piilevä.

Järkevä lämpö tarkoittaa lämpöä, joka on "tuntuu " tai mitataan prosessissa kehon lämpötilan muutoksilla. Sen sijaan latentti lämpö tarkoittaa sitä hetkiä, jolloin energia imeytyy tai vapautuu muodostamatta lämpötilan muutoksia.

indeksi

  • 1 Piilotettu lämmön lämpö
  • 2 Höyrystymisen latentti lämpö
  • 3 Latenttinen kiinteytyslämpö
  • 4 Litteä kondenssilämpö
  • 5 Viitteet

Piilotettu lämmön lämpö

Fuusio on fysikaalinen prosessi, joka esitetään aineen vaihesiirtymänä kiinteästä nesteeseen. Siksi aineen sulautumisen piilevä lämpö tai fuusion entalpia on energian imeytymisestä johtuva entalpian muutos, joka johtaa kyseisen aineen siirtymiseen kiinteästä faasista nestefaasiin vakiopaineessa.

Lämpötilaa, jolla tämä siirtyminen tapahtuu, kutsutaan sulamislämpötilaksi, ja paineen oletetaan olevan 1 atm tai 101 325 kPa riippuen käytetystä järjestelmästä.

Molekyylien välisten voimien eron ansiosta nestemäisessä faasissa olevien molekyylien sisäinen energia on korkeampi kuin kiinteän aineen, joten kiintoaineet tarvitsevat positiivisen energian (absorboivat lämpöä) sulamaan ne ja pääsevät nesteeseen, kun nesteiden on oltava vapauta lämpöä jäädyttämään (jähmettymään).

Tätä entalpian muutosta voidaan soveltaa mihin tahansa aineen määrään, joka saavuttaa sulamisen, riippumatta siitä, kuinka pieni, ja on vakioarvo (sama energiamäärä), joka ilmaistaan ​​yksikköinä kJ / kg, kun haluat viitata yksiköihin taikinaa.

Se on aina positiivinen määrä, paitsi heliumin tapauksessa, mikä tarkoittaa, että helium jäätyy lämmön absorptiolla. Veden latentti lämpöfuusioarvo on 333,55 kJ / kg.

Piilevä höyrystyslämpö

Sitä kutsutaan myös höyrystymisen entalpiaksi, on energian määrä, joka on lisättävä aineeseen nestefaasissa siirtymiseksi kaasufaasiin. Tämä arvo on sen paineen funktio, jossa muunnos tapahtuu.

Se liittyy yleensä aineen normaaliin kiehumispisteeseen, eli kiehumispisteeseen, kun nesteen höyrynpaine on yhtä suuri kuin merenpinnan ilmanpaine (1 atm)..

Höyrystymisen lämpö riippuu lämpötilasta, vaikka voidaan olettaa, että se pysyy vakiona alhaisissa lämpötila-alueilla ja lämpötiloissa, jotka ovat paljon alhaisempia kuin yksi.

Lisäksi on tärkeää huomata, että höyrystymislämpötila laskee korkeissa lämpötiloissa, kunnes saavutetaan nk. Kriittinen lämpötila, jossa ne rinnastetaan. Kriittisen lämpötilan lisäksi höyry- ja nestefaasit tulevat erottamattomiksi, ja aineesta tulee superkriittisen nesteen tila.

Matemaattisesti se ilmaistaan ​​höyryfaasin energian lisääntymisenä verrattuna nestefaasin energiaan ja siihen työhön, jota on sovellettava ilmakehän painetta vastaan.

Ensimmäinen termi (energian lisäys) on energia, joka tarvitaan nestemäisten molekyylien välisten vuorovaikutusten voittamiseksi, jolloin niillä aineilla, joilla on korkeampia voimia sidosten (esimerkiksi vesi) välillä, on suurempi piilevän höyrystymisnopeuden (2257 kJ / kg). ) kuin ne, joilla on vähän voimaa niiden linkkien välillä (21 kJ / kg).

Latenttinen kiinteytyslämpö

Kiinteä kiinteä lämpö on lämpöä, joka liittyy aineen vaihesiirtymiseen nesteestä kiinteään. Kuten edellä mainittiin, nestemäisessä faasissa olevan aineen molekyyleillä on suurempi sisäinen energia kuin kiinteät, joten kiinteytyksessä energia vapautuu sen absorboimisesta, kuten fuusioissa.

Niinpä termodynaamisessa järjestelmässä voidaan sanoa, että kiinteä jähmettynyt lämpö on päinvastainen kuin fuusion, koska mukana oleva energia vapautuu ulkopuolelle, kun vaihemuutos tapahtuu.

Toisin sanoen, jos vesiliuoksen latentti lämpöarvo on 333,55 kJ / kg, veden kiinteytymisen tai jäädyttämisen latentti lämpöarvo on -333,55 kJ / kg..

Litteä kondenssilämpö

Lauhtunut kondenssilämpötila on se, joka tapahtuu, kun vaihetta muutetaan kaasumaisesta aineesta nesteenä, kuten vesihöyryn tapauksessa.

Kunkin molekyylin energian osalta kaasuissa tämä on jopa suurempi kuin nesteissä, joten myös energia vapautuu, kun siirrytään ensimmäisestä vaiheesta toiseen.

Jälleen voidaan sanoa, että kondensoituneen latentin lämmön arvo on sama kuin höyrystymisen, mutta negatiivinen arvo. Tällöin kondensoituneen veden piilevä lämpöarvo on -2257 kJ / kg.

Korkeammissa lämpötiloissa kondenssilämpötila laskee, kun kiehumispiste kasvaa.

viittaukset

  1. Piilevä lämpö. (N.D.). Haettu osoitteesta en.wikipedia.org
  2. Smith, J.M., Van Ness, H. C., & Abbott, M.M. (2007). Johdatus kemian tekniikan termodynamiikkaan. Meksiko: McGraw-Hill.
  3. Levine, I. (2002). Fysikaalinen kemia Madrid: McGraw-Hill.
  4. Power, N. (s.f.). Ydinvoima. Haettu ydinvoimalasta-power.net
  5. Elert, G. (s.f.). Fysiikka Hypertextbook. Haettu osoitteesta physics.info