Latentní teplo tavení, odpařování, tuhnutí a kondenzace



latentní teplo je ten, který „necítí“, protože představuje tepelnou energii, která se uvolňuje nebo absorbuje během fázové změny, aniž by se zvýšila nebo snížila teplota termodynamického systému. Existuje několik typů latentního tepla, které se řídí fázovými změnami látky.

Typy latentního tepla jsou latentní teplo tavení, odpařování, tuhnutí a kondenzace. Jinými slovy, tyto hodnoty jsou jednotky tepla na hmotnost, které jsou potřebné pro dosažení fázové změny. V oblasti termodynamiky je běžné studium tepelných a tepelných účinků.

Tyto účinky se týkají jakéhokoliv procesu, a to i v těch, které se vyskytují při konstantní teplotě. Následně jsou pozorovány dva typy tepla, které mohou být během procesu přeneseny na tělo nebo látku a do okolního prostředí, které se řídí jednotlivými vlastnostmi dané látky: teplem rozumné a teplo latentní.

Smyslné teplo odkazuje na teplo, které je "cítit se nebo změřené v procesu změnami tělesné teploty. Naproti tomu latentní teplo označuje okamžik, ve kterém je energie absorbována nebo uvolňována bez vytváření teplotních změn.

Index

  • 1 Latentní teplo fúze
  • 2 Latentní teplo odpařování
  • 3 Latentní teplo tuhnutí
  • 4 Latentní teplo kondenzace
  • 5 Odkazy

Latentní teplo fúze

Fúze je fyzikální proces, který je reprezentován fázovým přechodem látky z pevné látky do kapaliny. Latentní teplo fúze látky nebo entalpie fúze je tedy změna entalpie, která vyplývá z absorpce energie a která vede danou látku k přechodu z pevné fáze do kapalné fáze při konstantním tlaku..

Teplota, při které k tomuto přechodu dochází, se nazývá teplota tání a předpokládá se, že tlak je 1 atm nebo 101 325 kPa, v závislosti na systému, který pracoval.

Díky rozdílu v mezimolekulových silách mají molekuly v kapalné fázi vyšší vnitřní energii než pevná látka, takže pevné látky vyžadují pozitivní energii (absorbují teplo), aby je roztavily a dosáhly kapaliny, zatímco kapaliny musí uvolnit teplo ke zmrazení (ztuhnout).

Tato entalpická změna může být aplikována na jakékoliv množství látky dosahující zhroucení, bez ohledu na to, jak malé a je konstantní hodnota (stejné množství energie), která je vyjádřena v jednotkách kJ / kg, když chcete odkazovat na jednotky těsta.

To je vždy pozitivní množství, kromě v případě helia, který znamená, že helium zamrzne s absorpcí tepla. Hodnota latentní tepelné fúze pro vodu je 333,55 kJ / kg.

Latentní teplo odpařování

Také nazývá entalpie odpařování, je množství energie, které musí být přidány do látky v kapalné fázi, aby se přechod do plynné fáze. Tato hodnota je funkcí tlaku, při kterém dochází k transformaci.

To je obvykle spojováno s normálním bodem varu substance, to je, bod varu to má když tlak páry kapaliny je stejný s atmosférickým tlakem u hladiny moře (1 atm) \ t.

Teplo odpařování je závislé na teplotě, ačkoli to může být předpokládal, že to zůstane konstantní u nízkých teplotních rozsahů a u teplot hodně nižší než jeden.

Kromě toho je důležité poznamenat, že výparné teplo klesá při vysokých teplotách, dokud nedosáhne takzvané kritické teploty látky, kde jsou vyrovnány. Za kritickou teplotou se fáze páry a kapaliny stává nerozeznatelnou a látka se stává stavem nadkritické tekutiny.

Matematicky se vyjadřuje jako zvýšení energie parní fáze ve srovnání s energií v kapalné fázi plus práce, která musí být aplikována proti atmosférickému tlaku..

První termín (zvýšení energie) bude energie, která bude potřebná k překonání intermolekulárních interakcí, které existují v kapalině, kde tyto látky s vyššími silami mezi vazbami (například vodou) budou mít vyšší latentní teplo odpařování (2257 kJ / kg). ) než ty s malou silou mezi jejich vazbami (21 kJ / kg).

Latentní teplo tuhnutí

Latentní teplo tuhnutí je teplo, které se podílí na fázové přeměně látky z kapaliny na tuhou látku. Jak již bylo zmíněno dříve, molekuly látky v kapalné fázi mají větší vnitřní energii než tuhé, takže při tuhnutí se energie uvolňuje místo toho, aby ji absorbovala, jako při fúzi..

V termodynamickém systému lze tedy říci, že latentní teplo tuhnutí je opakem tepla tavení, protože energie, ke které dochází, se uvolní ven, když dojde ke změně fáze..

To znamená, že pokud je hodnota latentního tepla taveniny vody 333,55 kJ / Kg, pak hodnota latentního tepla při tuhnutí nebo zmrazení vody bude -333,55 kJ / kg..

Latentní teplo kondenzace

Latentní kondenzační teplo je teplo, ke kterému dochází při změně fáze z plynné látky na kapalinu, jako je tomu v případě vodní páry..

Co se týče energie každé molekuly, v plynech je to dokonce vyšší než v kapalinách, takže také dochází k uvolnění energie při přechodu z první fáze do druhé..

Opět lze říci, že hodnota latentního tepla kondenzace bude stejná jako hodnota odpařování, ale se zápornou hodnotou. Pak bude hodnota latentního tepla kondenzace pro vodu rovna -2257 kJ / kg.

Při vyšších teplotách se kondenzační teplo sníží, zatímco teplota varu se zvýší.

Odkazy

  1. Latentní teplo. (s.f.). Zdroj: en.wikipedia.org
  2. Smith, J. M., Van Ness, H.C., & Abbott, M. M. (2007). Úvod do termodynamiky chemického inženýrství. Mexiko: McGraw-Hill.
  3. Levine, I. (2002). Fyzikální chemie Madrid: McGraw-Hill.
  4. Power, N. (s.f.). Jaderná energie. Zdroj: nuclear-power.net
  5. Elert, G. (s.f.). Hypertextbook fyziky. Získáno z fyziky.info