Latentné tavné teplo, odparovanie, tuhnutie a kondenzácia



latentné teplo je taký, ktorý „necíti“, pretože predstavuje tepelnú energiu, ktorá sa uvoľňuje alebo absorbuje počas zmeny fázy, bez toho, aby sa zvýšila alebo znížila teplota termodynamického systému. Existuje niekoľko typov latentného tepla, ktoré sú riadené fázovými zmenami látky.

Typy latentného tepla sú latentné teplo tavenia, odparovanie, tuhnutie a kondenzácia. Inými slovami, tieto hodnoty sú jednotkami tepla na hmotnosť, ktoré sú potrebné na dosiahnutie fázovej zmeny. V oblasti termodynamiky je bežné štúdium tepelných a tepelných účinkov.

Tieto účinky sú zahrnuté v akomkoľvek procese, dokonca aj v tých, ktoré sa vyskytujú pri konštantnej teplote. Potom sa pozorujú dva typy tepla, ktoré sa môžu počas procesu preniesť na telo alebo látku a do okolitého prostredia, ktoré sa riadia individuálnymi vlastnosťami príslušnej látky: teplo citlivý a teplo latentný.

Rozumné teplo sa vzťahuje na teplo, ktoré je “cítiť sa alebo merané v procese prostredníctvom zmien telesnej teploty. Naproti tomu, latentné teplo znamená moment, v ktorom sa energia absorbuje alebo uvoľňuje bez vytvárania teplotných zmien.

index

  • 1 Latentné teplo fúzie
  • 2 Latentné teplo odparovania
  • 3 Latentné teplo tuhnutia
  • 4 Latentné teplo kondenzácie
  • 5 Referencie

Latentné teplo fúzie

Fúzia je fyzikálny proces, ktorý je reprezentovaný fázovým prechodom látky z tuhej na kvapalnú. Preto latentné teplo fúzie látky alebo entalpie fúzie je zmena entalpie, ktorá je výsledkom absorpcie energie a ktorá vedie danú látku k prechodu z tuhej fázy do kvapalnej fázy pri konštantnom tlaku..

Teplota, pri ktorej k tomuto prechodu dochádza, sa nazýva teplota tavenia a predpokladá sa, že tlak je 1 atm alebo 101 325 kPa, v závislosti od systému, ktorý pracoval..

Vďaka rozdielu v medzimolekulových silách majú molekuly v kvapalnej fáze vyššiu vnútornú energiu ako tuhá látka, takže tuhé látky potrebujú pozitívnu energiu (absorbujú teplo) na ich roztavenie a dosiahnutie kvapaliny, zatiaľ čo kvapaliny musia byť uvoľniť teplo na zmrazenie (tuhnutie).

Táto entalpická zmena sa môže aplikovať na akékoľvek množstvo látky, ktoré dosiahne tavenie, bez ohľadu na to, aké malé a je konštantná hodnota (rovnaké množstvo energie), ktorá sa vyjadruje v jednotkách kJ / kg, keď sa chcete odvolávať na jednotky cesto.

Je to vždy kladné množstvo, s výnimkou hélia, čo znamená, že hélium zamrzne absorpciou tepla. Hodnota latentného tepelného spojenia pre vodu je 333,55 kJ / kg.

Latentné teplo odparovania

Tiež entalpia odparovania je množstvo energie, ktoré musí byť pridané k látke v kvapalnej fáze, aby mohla prejsť do plynnej fázy. Táto hodnota je funkciou tlaku, pri ktorom dochádza k transformácii.

Zvyčajne sa spája s normálnym bodom varu látky, to znamená, že má teplotu varu, keď sa tlak pary kvapaliny rovná atmosférickému tlaku na úrovni hladiny mora (1 atm)..

Teplo odparovania závisí od teploty, aj keď sa dá predpokladať, že zostane konštantný pri nízkych teplotných rozsahoch a pri teplotách oveľa nižších ako jeden.

Okrem toho je dôležité poznamenať, že odparovacie teplo klesá pri vysokých teplotách, až kým nedosiahne takzvanú kritickú teplotu látky, pri ktorej sú porovnávané. Za kritickou teplotou sa fázy pary a kvapaliny stávajú nerozoznateľné a látka sa stáva stavom nadkritickej tekutiny.

Matematicky sa vyjadruje ako zvýšenie energie parnej fázy v porovnaní s energiou v kvapalnej fáze plus práca, ktorá sa musí aplikovať na atmosférický tlak..

Prvým pojmom (zvýšenie energie) bude energia, ktorá bude potrebná na prekonanie intermolekulových interakcií, ktoré existujú v kvapaline, kde tie látky s vyššími silami medzi väzbami (napríklad vodou) budú mať vyššie latentné teplo odparovania (2257 kJ / kg). ) ako tie, ktoré majú medzi silami (21 kJ / kg).

Latentné teplo tuhnutia

Latentné teplo tuhnutia je teplo podieľajúce sa na fázovej premene látky z kvapaliny na tuhú. Ako už bolo spomenuté vyššie, molekuly látky v kvapalnej fáze majú väčšiu vnútornú energiu ako tuhé látky, takže v tuhom skupenstve sa energia uvoľňuje namiesto jej absorpcie, ako pri fúzii..

Takže v termodynamickom systéme možno povedať, že latentné teplo tuhnutia je opakom tepla fúzie, pretože energia sa uvoľňuje von, keď dôjde k zmene fázy..

To znamená, že ak je hodnota latentného tepla taveniny vody 333,55 kJ / Kg, potom hodnota latentného tepla tuhnutia alebo zmrazenia vody bude -333,55 kJ / kg..

Latentné teplo kondenzácie

Latentné kondenzačné teplo je teplo, ktoré nastáva, keď dochádza k zmene fázy z plynnej látky na kvapalinu, ako je tomu v prípade vodnej pary..

Čo sa týka energie každej molekuly, v plynoch je to dokonca vyššie ako v kvapalinách, takže dochádza aj k uvoľňovaniu energie pri prechode z prvej fázy do druhej..

Opäť možno povedať, že hodnota latentného tepla kondenzácie bude rovnaká ako hodnota odparovania, ale so zápornou hodnotou. Potom sa hodnota latentného tepla kondenzácie pre vodu rovná -2257 kJ / kg.

Pri vyšších teplotách sa kondenzačné teplo zníži, zatiaľ čo teplota varu sa zvýši.

referencie

  1. Latentné teplo. (N. D.). Zdroj: en.wikipedia.org
  2. Smith, J. M., Van Ness, H.C., & Abbott, M. M. (2007). Úvod do termodynamiky chemického inžinierstva. Mexiko: McGraw-Hill.
  3. Levine, I. (2002). Fyzikálna chémia Madrid: McGraw-Hill.
  4. Power, N. (s.f.). Jadrová energia. Zdroj: nuclear-power.net
  5. Elert, G. (s.f.). Fyzikálna hypertextová kniha. Získané z fyziky.info