Paslėpta sintezės šiluma, garinimas, kietėjimas ir kondensacija



The latentinė šiluma yra toks, kuris „nejaučia“, nes jis reiškia šiluminę energiją, kuri yra paleidžiama arba sugeriama fazės kaitos metu, nedidinant ar nesumažinant termodinaminės sistemos temperatūros. Yra keletas latentinės šilumos tipų, kuriuos reguliuoja cheminės medžiagos fazės pokyčiai.

Latentinės šilumos rūšys yra latentinė sintezės šiluma, garinimas, kietėjimas ir kondensacija. Kitaip tariant, šios vertės yra šilumos vieneto masės vienetai, reikalingi fazės pokyčiui pasiekti. Termodinamikos srityje šilumos perdavimo ir šiluminio poveikio tyrimas yra dažnas.

Šie poveikiai yra susiję su bet kuriuo procesu, net ir tose, kurios vyksta esant pastoviai temperatūrai. Tuomet stebimi dviejų tipų šilumos tipai, kuriuos galima perkelti į kūną ar medžiagą ir aplinkinę aplinką proceso metu, o tai priklauso nuo atskirų susijusių medžiagų savybių: šilumos. protingas ir šiluma latentinis.

Protinga šiluma reiškia šilumą, kuris yra „jaustis arba matuojant procesą kūno temperatūros pokyčiais. Priešingai, latentinė šiluma reiškia momentą, kai energija absorbuojama arba išleidžiama, nesukuriant temperatūros pokyčių.

Indeksas

  • 1 Latentinė sintezės šiluma
  • 2 Latentinė garavimo šiluma
  • 3 Latentinė kietėjimo šiluma
  • 4 Latentinė kondensato šiluma
  • 5 Nuorodos

Paslėpta sintezės šiluma

Sintezė yra fizinis procesas, kuris yra pavaizduotas kaip medžiagos fazinis perėjimas iš kietos į skystą. Todėl latentinė medžiagos susiliejimo šiluma arba suliejimo entalpija - tai entalpijos pasikeitimas, atsirandantis dėl energijos įsisavinimo ir dėl to atitinkama medžiaga pereina iš kietos fazės į skystą fazę pastoviu slėgiu.

Temperatūra, kurioje vyksta šis perėjimas, vadinama lydymosi temperatūra, ir manoma, kad slėgis yra 1 atm arba 101 325 kPa, priklausomai nuo veikiančios sistemos.

Dėl tarpmolekulinių jėgų skirtumo skystoje fazėje esančios molekulės turi didesnę vidinę energiją nei kieta medžiaga, todėl kietoms medžiagoms reikia teigiamos energijos (sugeria šilumą), kad jas ištirptų ir pasiektų skystį. atlaisvinkite šilumą, kad užšaldytumėte (sukietėja).

Šis entalpijos pokytis gali būti taikomas bet kokiam medžiagų kiekiui, kuris pasiekia susilpnėjimą, nesvarbu, kiek jis yra mažas, ir yra pastovi vertė (ta pati energija), kuri išreiškiama vienetais kJ / kg, kai norite nurodyti vienetus. tešlos.

Jis visada yra teigiamas kiekis, išskyrus heliumą, o tai reiškia, kad helis susitraukia su šilumos absorbcija. Vandens latentinė šilumos sintezės vertė yra 333,55 kJ / kg.

Latentinė garavimo šiluma

Taip pat vadinama garinimo entalpija - tai energijos kiekis, kuris turi būti pridėtas prie medžiagos skystoje fazėje, kad galėtų pereiti prie dujų fazės. Ši vertė yra slėgio, kuriuo vyksta transformacija, funkcija.

Jis paprastai siejamas su įprastine cheminės medžiagos virimo temperatūra, ty virimo temperatūra, kai skysčio garų slėgis yra lygus atmosferos slėgiui jūros lygiu (1 atm)..

Išgarinimo šiluma priklauso nuo temperatūros, nors galima daryti prielaidą, kad jis išlieka pastovus žemose temperatūrose ir esant daug žemesnėms temperatūroms.

Be to, svarbu pažymėti, kad garinimo šiluma mažėja esant aukštai temperatūrai, kol pasiekiama vadinamoji kritinė medžiagos temperatūra, kur jie lyginami. Be kritinės temperatūros, garų ir skysčių fazės tampa neatskiriamos, o medžiaga tampa superkritinio skysčio būsena..

Matematiškai tai išreiškiama garų fazės energijos padidėjimu, lyginant su skystos fazės energija, taip pat darbas, kuris turi būti taikomas atmosferos slėgiui.

Pirmasis terminas (energijos padidinimas) bus energija, kuri bus reikalinga norint įveikti tarpmolekulines sąveikas, kurios egzistuoja skystyje, kai šios medžiagos, turinčios didesnę jėgą tarp jungčių (pvz., Vanduo), turės didesnį latentinį garų kaitinimą (2257 kJ / kg). ) nei tie, kurie tarp jų ryšių turi mažai jėgos (21 kJ / kg).

Latentinis kietėjimo kietumas

Latentinė kietėjimo šiluma yra šiluma, susijusi su cheminės medžiagos fazės keitimu iš skysčio į kietą. Kaip jau minėta, skystoje fazėje esančios medžiagos molekulės turi didesnę vidinę energiją, nei kietosios, todėl kietinimo metu energija yra išleidžiama, o ne sugeria, kaip sintezės metu.

Taigi, termodinaminėje sistemoje galima teigti, kad latentinė kietėjimo šiluma yra priešinga suliejimui, nes dalyvaujanti energija išleidžiama į išorę, kai vyksta fazės keitimas.

Tai reiškia, kad jei latentinė vandens vertė ištirpsta, tai yra 333,55 kJ / kg, tada latentinė vandens kietėjimo arba užšalimo šiluminė vertė bus -333,55 kJ / kg..

Latentinė kondensato šiluma

Paslėpta kondensato šiluma yra ta, kuri atsiranda, kai fazė keičiasi iš dujinės medžiagos į skystį, kaip ir vandens garų atveju..

Kalbant apie kiekvienos molekulės energiją, dujose tai yra dar didesnė nei skysčiuose, taigi taip pat yra energijos išsiskyrimas iš pirmojo etapo į antrąjį.

Vėlgi, galima teigti, kad latentinės kondensacijos šilumos vertė bus tokia pati, kaip ir garinimo, bet su neigiama verte. Tada latentinė vandens kondensato šiluminė vertė bus lygi -2257 kJ / kg.

Aukštesnėje temperatūroje kondensato šiluma sumažės, o virimo temperatūra padidės.

Nuorodos

  1. Latentinė šiluma. (s.f.). Gauta iš en.wikipedia.org
  2. Smith, J.M., Van Ness, H.C. & Abbott, M. M. (2007). Chemijos inžinerijos termodinamikos įvadas. Meksika: McGraw-Hill.
  3. Levine, I. (2002). Fizinė chemija Madridas: „McGraw-Hill“.
  4. Power, N. (s.f.). Branduolinė energija. Gauta iš branduolinės-power.net
  5. Elert, G. (s.f.). Fizikos hiperteksto knyga. Gauta iš fizikos.info