Латентна топлина на синтез, изпаряване, втвърдяване и кондензация

на латентна топлина е такава, която не "чувства", защото представлява топлинната енергия, която се освобождава или абсорбира по време на фазовата промяна, без да се увеличава или намалява температурата на термодинамичната система. Съществуват няколко вида латентна топлина, които се регулират от фазовите промени на веществото.

Видовете латентна топлина са латентната топлина на синтеза, изпаряването, втвърдяването и кондензацията. С други думи, тези стойности са единици топлинна енергия за маса, които са необходими за постигане на фазовата промяна. В областта на термодинамиката, изследването на топлинния пренос и топлинните ефекти е често срещано явление.

Тези ефекти са включени във всеки процес, дори в тези, които се срещат при постоянна температура. След това се наблюдават двата вида топлина, които могат да бъдат прехвърлени към тялото или веществото и към околната среда по време на процеса, които се регулират от индивидуалните свойства на участващото вещество: топлината чувствителен и топлината латентен.

Чувствителната топлина се отнася до топлината, която е "чувствам или измерени в процеса чрез промени в телесната температура. За разлика от това, латентната топлина се отнася до момента, в който енергията се абсорбира или освобождава, без да се генерират температурни промени.

индекс

• 1 Латентна топлина на синтез
• 2 Латентна топлина на изпаряване
• 3 Латентна топлина на втвърдяване
• 4 Латентна топлина на кондензация
• 5 Препратки

Латентна топлина на синтез

Сливането е физичен процес, който се представя като фазов преход на вещество от твърдо към течно. Следователно, латентната топлина на сливане на вещество или енталпия на сливането е промяната на енталпията, която е резултат от поглъщането на енергия и която води въпросното вещество от твърда фаза до течна фаза при постоянно налягане.

Температурата, при която се извършва този преход, се нарича температура на топене, а налягането се приема за 1 atm или 101 325 kPa, в зависимост от работещата система.

Благодарение на разликата в междумолекулните сили, молекулите в течна фаза имат по-висока вътрешна енергия от твърдото вещество, така че твърдите вещества изискват положителна енергия (абсорбира топлина), за да ги разтопят и достигнат течността, докато течностите трябва освобождаване на топлина за замразяване (втвърдяване).

Тази промяна на енталпията може да бъде приложена към всяко количество вещество, което достига разтопяването, независимо колко малко е, и е постоянна стойност (същото количество енергия), която се изразява в единици kJ / kg, когато искате да се отнасят за единици тесто.

Винаги е положителна величина, освен в случая на хелий, което означава, че хелий замръзва с абсорбцията на топлина. Стойността на сливане на латентна топлина за водата е 333,55 kJ / Kg.

Латентна топлина на изпаряване

Също се нарича енталпия на изпаряване, е количеството енергия, което трябва да се добави към веществото в течна фаза, за да направи преход към газовата фаза. Тази стойност е функция от налягането, при което се извършва трансформацията.

Обикновено се свързва с нормалната точка на кипене на дадено вещество, т.е. точката на кипене, която има, когато налягането на парите на течността е равно на атмосферното налягане на морското равнище (1 atm).

Топлината на изпаряване зависи от температурата, въпреки че може да се предположи, че тя остава постоянна при ниски температурни граници и при температури, много по-ниски от една.

В допълнение, важно е да се отбележи, че топлината на изпаряване намалява при високи температури, докато достигне така наречената критична температура на веществото, където те се приравняват. Отвъд критичната температура парната и течна фази стават неразличими и веществото става състояние на суперкритична течност.

Математически, тя се изразява като увеличаване на енергията на парната фаза в сравнение с енергията в течната фаза, плюс работата, която трябва да се приложи срещу атмосферното налягане.

Първият термин (увеличаване на енергията) ще бъде енергията, която ще бъде необходима за преодоляване на междумолекулните взаимодействия, които съществуват в течността, където тези вещества с по-високи сили между връзките (вода например) ще имат по-високи латентни топлини на изпаряване (2257 kJ / Kg). ) от тези с малка сила между техните връзки (21 kJ / Kg).

Латентна топлина на втвърдяване

Латентната топлина на втвърдяване е топлината, участваща във фазовата смяна на веществото от течно към твърдо вещество. Както бе споменато по-рано, молекулите на веществото в течната фаза притежават по-голяма вътрешна енергия от твърдите, така че при втвърдяването енергията се освобождава вместо да се абсорбира, както при синтеза..

Така, в една термодинамична система може да се каже, че латентната топлина на втвърдяване е противоположна на тази на синтеза, тъй като участващата енергия се освобождава навън, когато настъпи фазовата промяна..

Това означава, че ако стойността на латентната топлина на стопилката на водата е 333,55 kJ / Kg, тогава стойността на латентната топлина на втвърдяване или замразяване на водата ще бъде -333,55 kJ / Kg..

Латентна топлина на кондензация

Латентната топлина на кондензация е тази, която възниква, когато има промяна на фазата от газообразно вещество в течност, както в случая на водна пара..

Що се отнася до енергията на всяка молекула, в газовете това е дори по-високо, отколкото в течностите, така че има и отделяне на енергия при преминаване от първата фаза към втората..

Отново, може да се каже, че стойността на латентната топлина на кондензация ще бъде същата като тази на изпаряване, но с отрицателна стойност. Тогава латентната топлинна стойност на кондензацията за вода ще бъде равна на -2257 kJ / Kg.

При по-високи температури топлината на кондензация ще намалее, докато точката на кипене ще се увеличи.

препратки

1. Латентна топлина. (Н.О.). Изтеглено от en.wikipedia.org
2. Smith, J.M., Van Ness, H.C., & Abbott, M.M. (2007). Въведение в термодинамиката на химичното инженерство. Мексико: McGraw-Hill.
3. Levine, I. (2002). Физическа химия Мадрид: Макгроу-Хил.
4. Power, N. (s.f.). Ядрена енергия. Изтеглено от nuclear-power.net
5. Elert, G. (s.f.). Хипертекстът на физиката. Възстановен от physics.info