что такое скрытое тепло
Скрытая теплота
Скрытая теплота – энергия, связанная с переменой состояния вещества.
Задача обучения
Основные пункты
Термины
Скрытая теплота
Давайте рассмотрим воду, стекающую с сосулек, плавящихся на крыше под солнечным светом. А также воду, замерзающую в поддоне.
Тепло от воздуха передается льду, что приводит к таянию
Чтобы твердое вещество расплавилось, понадобится определенное количество энергии. Ей придется раздробить связанные молекулы, чтобы обеспечить им перемещение. Также потребуется энергия для испарения. Когда меняется состояние, температура остается той же. Энергия выделяется в виде тепловой, а работа выполняется суммой сил при объединении молекул.
Энергия зависит от двух факторов: количества и силы связей. Число связей выступает пропорциональным количеству молекул, а значит массе. Сила основывается на типе молекул. Теплота вычисляется по формуле:
Q = mLf (плавление или заморозка).
Q = mLv (выпаривание или конденсация).
Здесь Lf – скрытая теплота плавления, a Lv – скрытая теплота испарения.
(а) – Энергия расходуется на частичное преодоление сил притяжения между молекулами в твердом теле с трансформацией в жидкость. Она удалится в процесс заморозки. (b) – Молекулы разделены большими дистанциями при переходе от жидкости к пару, поэтому понадобится много энергии, чтобы побороть молекулярное притяжение. Когда меняется состояние, температурный показатель остается прежним
Скрытая теплота – интенсивное свойство, выраженное в Дж/кг. Lf и Lv зависят от вещества, особенно от молекулярных сил. Это коэффициенты скрытого тепла. При перемене состояния энергия поступает и удаляется, не вызывая изменения в температуре, поэтому считается скрытой. Плавление и испарение выступают эндотермическими процессами, потому что поглощают энергию, а замораживание и конденсация – экзотермические, так как выделяют ее.
Энергия связана с изменением состояния. Допустим нам нужно расплавить килограмм льда, чтобы получить килограмм воды при 0°C. Возьмем уравнение для изменения температуры и значения для воды (334 кДж/кг) и получим Q = mLf = (1.0 кг)(334 кДж/кг) = 334 кДж. Это то количество энергии, которую нужно потратить на плавление воды. Для испарения понадобится еще больше энергии. 1 кг воды перейдет в пар при 2256 кДж.
Этот график показывает, как температура зависит от энергии. Здесь пар не испаряется, пока не нагреется лед, чтобы стать жидкой водой. Длинные отрезки стабильных показателей температуры при 0°C и 100°C отражают значительное скрытое тепло плавления и испарения
Обсуждаемый переход состояний – сублимация (из твердого вещества в пар). Есть также и обратный процесс – осаждение. У сублимации есть собственное скрытое тепло Ls.
Скрытое тепло: плавление, испарение, затвердевание, конденсация
Содержание:
В скрытая теплота Он не ощущается, поскольку представляет собой тепловую энергию, которая выделяется или поглощается во время фазового перехода без увеличения или уменьшения температуры термодинамической системы. Есть несколько типов скрытого тепла, которые регулируются фазовыми изменениями вещества.
Эти эффекты присутствуют в любом процессе, даже в тех, которые происходят при постоянной температуре. Затем наблюдаются два типа тепла, которое может передаваться телу или веществу и окружающей его среде во время процесса, которые регулируются индивидуальными свойствами задействованного вещества: чувствительный и жара скрытый.
Скрытая теплота плавления
Температура, при которой происходит этот переход, называется температурой плавления, а давление принимается равным 1 атм или 101 325 кПа, в зависимости от системы, с которой работает.
Благодаря разнице в межмолекулярных силах молекулы в жидкой фазе имеют более высокую внутреннюю энергию, чем в твердой фазе, поэтому твердым телам требуется положительная энергия (поглощение тепла), чтобы расплавить их и достичь жидкости, в то время как жидкости должны выпустить тепло, чтобы заморозить (затвердеть).
Это изменение энтальпии может быть применено к любому количеству вещества, которое достигает плавления, независимо от того, насколько оно мало, и представляет собой постоянное значение (то же количество энергии), которое выражается в единицах кДж / кг, когда желательно ссылаться на единицы теста.
Это всегда положительная величина, за исключением гелия, который означает, что гелий замерзает при поглощении тепла. Значение скрытой теплоты плавления для воды составляет 333,55 кДж / кг.
Скрытая теплота испарения
Также называется энтальпией испарения, это количество энергии, которое необходимо добавить к веществу в жидкой фазе, чтобы оно перешло в газовую фазу. Это значение является функцией давления, при котором происходит преобразование.
Обычно это связано с нормальной температурой кипения вещества, то есть с температурой кипения, которая имеет место, когда давление пара жидкости равно атмосферному давлению на уровне моря (1 атм).
Теплота испарения зависит от температуры, хотя можно предположить, что она остается постоянной в небольших диапазонах температур и при температурах намного меньше единицы.
Кроме того, важно отметить, что теплота испарения уменьшается при высоких температурах, пока не достигнет так называемой критической температуры вещества, при которой они совпадают. За пределами критической температуры паровая и жидкая фазы становятся неразличимыми, и вещество переходит в сверхкритическое жидкое состояние.
Математически это выражается как увеличение энергии в паровой фазе по сравнению с энергией в жидкой фазе, плюс работа, которая должна быть произведена против атмосферного давления.
Первый член (увеличение энергии) будет энергией, которая потребуется для преодоления межмолекулярных взаимодействий, существующих в жидкости, где вещества с более высокими силами между связями (например, вода) будут иметь более высокие скрытые теплоты испарения (2257 кДж / кг. ), чем те, у которых усилие между звеньями меньше (21 кДж / кг).
Скрытая теплота затвердевания
Таким образом, в термодинамической системе можно сказать, что скрытая теплота затвердевания противоположна теплу плавления, поскольку соответствующая энергия выделяется наружу, когда происходит фазовый переход.
Скрытая теплота конденсации
Что касается энергии каждой молекулы, то в газах она даже выше, чем в жидкостях, поэтому также происходит выделение энергии при переходе от первой фазы ко второй.
При более высоких температурах теплота конденсации уменьшается, а температура кипения повышается.
Латентная тепловая энергия
Латентная тепловая энергия (латентное тепло, скрытое тепло) — количество тепла, которое поглощается или отдаётся при фазовом переходе. Латентным или скрытым тепло называется потому, что при поглощении или передаче этого тепла не наблюдается изменения температуры.
Теплота испарения — конденсации. Переход из жидкого состояния в газообразное и обратно.
Теплота плавления (таяния) — кристаллизации. Переход из кристаллического состояния в жидкое и обратно.
Явление скрытого тепла используется для хранения избытков тепла в тепловых аккумуляторах.
Полезное
Смотреть что такое «Латентная тепловая энергия» в других словарях:
Латентность — Латентность от лат. latentis скрытый, невидимый: свойство объектов или процессов находиться в скрытом состоянии, не проявляя себя явным образом;[1] задержка между стимулом и реакцией: латентный период = инкубационный период = время… … Википедия
Латентный — Латентность от англ. latency : свойство объектов или процессов находиться в скрытом состоянии, не проявляя себя явным образом;[1] задержка между стимулом и реакцией: латентный период = инкубационный период = время между началом действия… … Википедия
СКРЫТАЯ ТЕПЛОТА
Смотреть что такое «СКРЫТАЯ ТЕПЛОТА» в других словарях:
скрытая теплота — Количество тепла, выделяемого или поглощаемого единицей массы, когда физическое состояние вещества изменяется. [http://www.oceanographers.ru/index.php?option=com glossary&Itemid=238] Тематики океанология EN latent heat … Справочник технического переводчика
скрытая теплота — Количество тепла, поглощаемое или выделяемое при изменении физического состояния вещества в условиях постоянной температуры, например, при переходе из твердой фазы в жидкую на точке таяния или от жидкой фазы в парообразную на точке кипения … Словарь по географии
Скрытая теплота — Скрытая теплота теплота, высвобождаемая или поглощаемая термодинамической системой при изменении своего состояния, но не сопровождаемая изменением температуры.[1] Наблюдается при фазовых переходах: плавлении, парообразовании, отвердевании… … Википедия
скрытая теплота — fazinio virsmo šiluma statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Šilumos kiekis, kurio reikia medžiagai izoterminėmis sąlygomis iš vienos fazės virsti kita. atitikmenys: angl. heat of phase transformation; heat of phase… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
скрытая теплота — fazinio virsmo šiluma statusas T sritis chemija apibrėžtis Šilumos kiekis, kurio reikia medžiagai izoterminėmis sąlygomis iš vienos fazės pereiti į kitą. atitikmenys: angl. heat of phase transformation; heat of phase transition; latent heat rus.… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
скрытая теплота — slaptoji šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. latent heat vok. latente Wärme, f rus. скрытая теплота, f pranc. chaleur latente, f … Fizikos terminų žodynas
Скрытая теплота — см. Теплота … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
скрытая теплота кристаллизации — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN latent heat of crystallization … Справочник технического переводчика
скрытая теплота парообразования — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN latent heat of vaporizationHfg … Справочник технического переводчика
Скрытая теплота
Скры́тая теплота́ — теплота, высвобождаемая или поглощаемая термодинамической системой при изменении своего состояния, но не сопровождаемая изменением температуры. [1] Наблюдается при фазовых переходах: плавлении, парообразовании, отвердевании и т. д. Термин введён Джозефом Блэком около 1750 года.
См. также
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Скрытая теплота» в других словарях:
СКРЫТАЯ ТЕПЛОТА — СКРЫТАЯ ТЕПЛОТА, теплота, поглощаемая или выделяемая веществом при ФАЗОВОМ превращении (вещества) при постоянной температуре из твердого состояния в жидкое или из жидкого в газообразное. Когда тает лед, его температура остается неизменной до тех… … Научно-технический энциклопедический словарь
скрытая теплота — Количество тепла, выделяемого или поглощаемого единицей массы, когда физическое состояние вещества изменяется. [http://www.oceanographers.ru/index.php?option=com glossary&Itemid=238] Тематики океанология EN latent heat … Справочник технического переводчика
скрытая теплота — Количество тепла, поглощаемое или выделяемое при изменении физического состояния вещества в условиях постоянной температуры, например, при переходе из твердой фазы в жидкую на точке таяния или от жидкой фазы в парообразную на точке кипения … Словарь по географии
скрытая теплота — fazinio virsmo šiluma statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Šilumos kiekis, kurio reikia medžiagai izoterminėmis sąlygomis iš vienos fazės virsti kita. atitikmenys: angl. heat of phase transformation; heat of phase… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
скрытая теплота — fazinio virsmo šiluma statusas T sritis chemija apibrėžtis Šilumos kiekis, kurio reikia medžiagai izoterminėmis sąlygomis iš vienos fazės pereiti į kitą. atitikmenys: angl. heat of phase transformation; heat of phase transition; latent heat rus.… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
скрытая теплота — slaptoji šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. latent heat vok. latente Wärme, f rus. скрытая теплота, f pranc. chaleur latente, f … Fizikos terminų žodynas
Скрытая теплота — см. Теплота … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
скрытая теплота кристаллизации — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN latent heat of crystallization … Справочник технического переводчика
скрытая теплота парообразования — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN latent heat of vaporizationHfg … Справочник технического переводчика