ความร้อนแฝงของฟิวชั่นการกลายเป็นไอการแข็งตัวและการควบแน่น

ความร้อนแฝง เป็นสิ่งที่ไม่ "รู้สึก" เพราะมันหมายถึงพลังงานความร้อนที่ถูกปล่อยออกมาหรือถูกดูดซับในระหว่างการเปลี่ยนเฟสโดยไม่เพิ่มหรือลดอุณหภูมิของระบบอุณหพลศาสตร์ ความร้อนแฝงมีหลายประเภทซึ่งควบคุมโดยการเปลี่ยนเฟสของสาร.

ประเภทของความร้อนแฝงคือความร้อนแฝงของฟิวชั่น, การกลายเป็นไอ, การแข็งตัวและการควบแน่น กล่าวอีกนัยหนึ่งค่าเหล่านี้คือหน่วยของความร้อนต่อมวลที่จำเป็นสำหรับการเปลี่ยนเฟส ในสาขาอุณหพลศาสตร์การศึกษาการถ่ายเทความร้อนและผลกระทบทางความร้อนเป็นเรื่องธรรมดา.

ผลกระทบเหล่านี้มีส่วนเกี่ยวข้องในกระบวนการใด ๆ แม้ในสิ่งที่เกิดขึ้นที่อุณหภูมิคงที่ ความร้อนสองประเภทที่สามารถถ่ายโอนไปยังร่างกายหรือสารและสภาพแวดล้อมโดยรอบในระหว่างกระบวนการจะถูกสังเกตเห็นซึ่งถูกควบคุมโดยคุณสมบัติส่วนบุคคลของสารที่เกี่ยวข้อง: ความร้อน รู้สึกไว และความร้อน ที่ซ่อนเร้น.

ความร้อนที่สมเหตุสมผลหมายถึงความร้อนที่เป็น "รู้สึกว่า " หรือวัดในกระบวนการผ่านการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิร่างกาย ในทางตรงกันข้ามความร้อนแฝงหมายถึงช่วงเวลาที่พลังงานถูกดูดซับหรือปล่อยออกมาโดยไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ.

ดัชนี

• 1 ความร้อนแฝงของฟิวชั่น
• 2 ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอ
• 3 ความร้อนแฝงของการแข็งตัว
• 4 ความร้อนแฝงของการควบแน่น
• 5 อ้างอิง

ความร้อนแฝงจากการหลอมรวม

ฟิวชั่นเป็นกระบวนการทางกายภาพที่แสดงเป็นช่วงการเปลี่ยนภาพของสารจากของแข็งเป็นของเหลว ดังนั้นความร้อนแฝงของฟิวชั่นของสารหรือเอนทาลปีของฟิวชั่นคือการเปลี่ยนแปลงของเอนทัลปีซึ่งเป็นผลมาจากการดูดซับพลังงานและนำไปสู่สารที่สงสัยว่าจะเปลี่ยนจากของแข็งไปเป็นของเหลว.

อุณหภูมิที่เกิดการเปลี่ยนแปลงนี้เรียกว่าอุณหภูมิหลอมละลายและความดันจะถือว่าเป็น 1 atm หรือ 101 325 kPa ขึ้นอยู่กับระบบที่ทำงาน.

เนื่องจากความแตกต่างของแรงระหว่างโมเลกุลโมเลกุลในเฟสของเหลวจะมีพลังงานภายในสูงกว่าของแข็งดังนั้นของแข็งจึงต้องการพลังงานบวก (ดูดซับความร้อน) เพื่อละลายและไปถึงของเหลวในขณะที่ของเหลวจะต้อง ปล่อยความร้อนเพื่อแช่แข็ง (แข็งตัว).

การเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีนี้สามารถนำไปใช้กับปริมาณของสารใด ๆ ถึงการหลอมละลายไม่ว่าจะมีขนาดเล็กเพียงใดและเป็นค่าคงที่ (จำนวนพลังงานเท่ากัน) ที่แสดงเป็นหน่วย kJ / kg เมื่อคุณต้องการอ้างถึงหน่วย ของแป้ง.

เป็นปริมาณที่เป็นบวกเสมอยกเว้นในกรณีของฮีเลียมซึ่งหมายความว่าฮีเลียมนั้นจะแข็งตัวเมื่อมีการดูดซับความร้อน ค่าฟิวชั่นความร้อนแฝงสำหรับน้ำคือ 333.55 kJ / Kg.

ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอ

เรียกอีกอย่างว่าเอนทาลปีของการกลายเป็นไอคือปริมาณพลังงานที่จะต้องเติมลงในสารในสถานะของเหลวเพื่อให้เกิดการเปลี่ยนผ่านไปยังสถานะก๊าซ ค่านี้เป็นหน้าที่ของความดันที่เกิดการเปลี่ยนแปลง.

มันมักจะเกี่ยวข้องกับจุดเดือดปกติของสารนั่นคือจุดเดือดที่เกิดขึ้นเมื่อความดันไอของของเหลวเท่ากับความดันบรรยากาศที่ระดับน้ำทะเล (1 atm).

ความร้อนของการกลายเป็นไอขึ้นอยู่กับอุณหภูมิแม้ว่าจะสามารถสันนิษฐานได้ว่ามันคงที่ในช่วงอุณหภูมิต่ำและที่อุณหภูมิต่ำกว่าหนึ่ง.

นอกจากนี้เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่าความร้อนของการระเหยกลายเป็นไอที่อุณหภูมิสูงจนกระทั่งถึงอุณหภูมิวิกฤตของสารซึ่งจะถูกบรรจุ นอกเหนือจากอุณหภูมิวิกฤติขั้นตอนของไอและของเหลวจะแยกไม่ออกและสารกลายเป็นสถานะของของเหลวที่วิกฤตยิ่งยวด.

ในทางคณิตศาสตร์มันแสดงว่าเป็นการเพิ่มขึ้นของพลังงานของเฟสไอเมื่อเทียบกับพลังงานในเฟสของเหลวบวกกับงานที่ต้องใช้กับความดันบรรยากาศ.

เทอมแรก (การเพิ่มพลังงาน) จะเป็นพลังงานที่จะต้องเอาชนะการปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลที่มีอยู่ในของเหลวที่สารเหล่านั้นที่มีแรงระหว่างพันธะที่สูงขึ้นระหว่างน้ำ (เช่นน้ำ) จะมีความร้อนแฝงที่สูงขึ้นของการระเหย (2257 kJ ) มากกว่ากลุ่มที่มีแรงระหว่างลิงก์ (21 kJ / Kg).

ความร้อนแฝงของการแข็งตัว

ความร้อนแฝงของการแข็งตัวคือความร้อนที่เกี่ยวข้องในการเปลี่ยนเฟสของสารจากของเหลวเป็นของแข็ง ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้โมเลกุลของสารในเฟสของเหลวมีพลังงานภายในมากกว่าของแข็งดังนั้นในการแข็งตัวพลังงานจะถูกปล่อยออกมาแทนที่จะดูดซับเช่นเดียวกับในฟิวชั่น.

ดังนั้นในระบบอุณหพลศาสตร์จึงอาจกล่าวได้ว่าความร้อนแฝงของการแข็งตัวเป็นตรงกันข้ามกับฟิวชั่นเนื่องจากพลังงานที่เกี่ยวข้องถูกปล่อยออกสู่ภายนอกเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงเฟสเกิดขึ้น.

นั่นคือถ้าค่าความร้อนแฝงของน้ำละลายเป็น 333.55 kJ / Kg ดังนั้นค่าความร้อนแฝงของการแข็งตัวหรือการแช่แข็งของน้ำจะเป็น -333.55 kJ / Kg.

ความร้อนแฝงของการควบแน่น

ความร้อนแฝงของการควบแน่นคือสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อมีการเปลี่ยนเฟสจากสารก๊าซเป็นของเหลวเช่นในกรณีของไอน้ำ.

เกี่ยวกับพลังงานของแต่ละโมเลกุลในก๊าซนี้จะสูงกว่าในของเหลวดังนั้นจึงมีการปลดปล่อยพลังงานเมื่อไปจากเฟสแรกถึงวินาที.

อีกครั้งอาจกล่าวได้ว่าค่าความร้อนแฝงของการควบแน่นจะเหมือนกับค่าการระเหยกลายเป็นไอ แต่มีค่าเป็นลบ จากนั้นค่าความร้อนแฝงของการควบแน่นของน้ำจะเท่ากับ -2257 kJ / Kg.

ที่อุณหภูมิสูงความร้อนของการควบแน่นจะลดลงในขณะที่จุดเดือดจะเพิ่มขึ้น.

การอ้างอิง

1. ความร้อนแฝง ( N.d. ) สืบค้นจาก en.wikipedia.org
2. Smith, J.M. , Van Ness, H.C. , & Abbott, M.M. (2007) อุณหพลศาสตร์วิศวกรรมเคมีเบื้องต้น. เม็กซิโก: McGraw-Hill.
3. Levine, I. (2002) เคมีเชิงฟิสิกส์ มาดริด: McGraw-Hill.
4. พลังงาน, N. (s.f. ) พลังงานนิวเคลียร์ ดึงมาจาก nuclear-power.net
5. Elert, G. (s.f. ) หนังสือวิชาฟิสิกส์ ดึงมาจาก physics.info