שתף:
חום סמוי של היתוך, אידוי, מיצוק ועיבוי
ה חום סמוי הוא אחד שאינו "מרגיש", משום שהוא מייצג את האנרגיה התרמית המשתחררת או נספגת במהלך שינוי פאזה, מבלי להגדיל או להקטין את הטמפרטורה של המערכת התרמודינמית. ישנם מספר סוגים של חום סמוי, אשר נשלטים על ידי השינויים שלב של חומר.
סוגי חום סמוי הם החום הסמוי של היתוך, אידוי, מיצוק עיבוי. במילים אחרות, ערכים אלה הם יחידות החום לכל מסה הנדרשות כדי להשיג את השינוי בשלב. בתחום התרמודינמיקה, המחקר של העברת חום ותופעות תרמיות נפוץ.
השפעות אלה מעורבים בכל תהליך, גם אלה המתרחשים בטמפרטורה קבועה. שני סוגי החום שניתן להעביר לגוף או לחומר ולסביבה שמסביב במהלך תהליך זה נצפים אז, אשר נשלטים על ידי המאפיינים האישיים של החומר המעורב: החום הגיוני ואת החום חבויה.
החום הנבון מתייחס לחום שהוא "להרגיש או נמדד בתהליך באמצעות שינויים בטמפרטורת הגוף. לעומת זאת, החום הסמוי מתייחס לרגע שבו האנרגיה נספגת או משוחררת ללא שינויי טמפרטורה.
אינדקס
- 1 חום סמוי של היתוך
- 2 חום סמוי של אידוי
- 3 חום מוצק של מיצוק
- 4 חום סמוי של עיבוי
- 5 הפניות
חום סמוי של היתוך
פיוז'ן הוא תהליך פיזי המיוצג כהעברת פאזה של חומר ממוצק לנוזל. לכן, פיוז'ן הסמוי של חומר, או אנתלפיה של היתוך, חום הוא שינוי אנתלפיה הנובע קליטת האנרגיה המוביל את החומר כדי לעבור ממצב הצבירה מוצקה לשלב נוזלי בלחץ מתמיד.
הטמפרטורה שבה מתרחש מעבר זה נקראת טמפרטורת ההתכה, והלחץ מניח כי הוא 1 atm או 101 325 kPa, בהתאם למערכת עובדת.
בזכות ההבדל בין מולקולרים, המולקולות בשלב נוזלי יש כוח פנימי רב יותר מאשר מוצק, מוצקי ביצוע דורשים כוח חיובי (חום סופג) להינמס ולהגיע הנוזלי, בעוד החובה הנוזלית לשחרר חום להקפיא (לחזק).
שינוי אנתלפיה זה יכול להיות מיושם על כל כמות של חומר להגיע למכה, לא משנה כמה קטן, והוא ערך קבוע (אותה כמות של אנרגיה) אשר באה לידי ביטוי ביחידות של kJ / ק"ג כאשר אתה רוצה להתייחס ליחידות של בצק.
זה תמיד כמות חיובית, למעט במקרה של הליום, כלומר הליום קופא עם ספיגת החום. ערך היתוך החום עבור מים הוא 333.55 ק"ג / ק"ג.
חום סמוי של אידוי
נקרא גם אנתלפיה של אידוי, הוא כמות האנרגיה שיש להוסיף חומר בשלב נוזלי זה כדי לעבור לשלב הגז. ערך זה הוא פונקציה של הלחץ שבו מתרחשת הטרנספורמציה.
זה קשור בדרך כלל עם נקודת הרתיחה הרגילה של חומר, כלומר, נקודת הרתיחה יש לו כאשר הלחץ אדי של הנוזל שווה ללחץ אטמוספרי בגובה פני הים (1 atm).
החום של אידוי תלוי בטמפרטורה, אם כי ניתן להניח כי הוא נשאר קבוע בטמפרטורות נמוכות בטמפרטורות נמוכות בהרבה מאחד.
בנוסף, חשוב לציין כי החום של אידוי יורדת בטמפרטורות גבוהות, עד להגיע הטמפרטורה הקריטית שנקרא של החומר, שם הם משווים. מעבר לטמפרטורה הקריטית, האדים והשלבים הנוזליים הופכים לבלתי ניתנים להבחנה, והחומר הופך למצב של נוזל סופר-קריטי.
מתמטית, זה מתבטא כמו עלייה באנרגיה של שלב אדי לעומת האנרגיה בשלב נוזלי, בתוספת העבודה כי יש להחיל נגד הלחץ האטמוספרי.
המונח הראשון (העלייה של אנרגיה) הוא האנרגיה הדרושה כדי להתגבר על האינטראקציות מולקולאריים שקיימות הנוזלי, שבו חומרים אלו עם כוחות גדולים בין קישורים (מים למשל) יצטרכו חום כמוס גבוה של אידוי (2257 kJ / kg ) מאלו עם מעט כוח בין הקישורים שלהם (21 ק"ג / ק"ג).
חום מוצק של מיצוק
החום הסמוי של ההתמצקות הוא החום הכרוך בשינוי פאזה של חומר מנוזל למוצק. כפי שצוין קודם לכן, מולקולות של חומר בשלב נוזלי בעלי אנרגיה פנימית גדולה יותר מאשר אלה מוצקים, ולכן ביסוס האנרגיה משתחררת במקום לספוג אותו, כמו היתוך.
אז, במערכת תרמודינמית ניתן לומר כי החום הסמוי של מיצוק הוא ההפך מזה של היתוך, שכן האנרגיה המעורבת משתחררת החוצה כאשר השינוי בשלב מתרחש.
כלומר, אם ערך החום הסמוי של המים נמס הוא 333.55 ק"ג / ק"ג, אז הערך החום הטמון של ביסוס או הקפאת המים יהיה -333.55 ק"ג / ק"ג..
חום סמוי של עיבוי
החום הסמוי של עיבוי הוא מה שמתרחש כאשר יש שינוי של השלב מחומר גזי לנוזל, כמו במקרה של אדי מים.
באשר לאנרגיה של כל מולקולה, בגזים זה אפילו גבוה יותר מאשר נוזלים, ולכן יש גם שחרור של אנרגיה כאשר הולך מן השלב הראשון אל השני.
שוב, ניתן לומר כי הערך של החום הסמוי של עיבוי יהיה זהה לזה של אידוי, אבל עם ערך שלילי. לאחר מכן, ערך חום סמוי של עיבוי מים יהיה שווה ל -2257 kJ / Kg.
בטמפרטורות גבוהות יותר, החום של עיבוי יקטן, בעוד נקודת הרתיחה יגדל.
הפניות
- חום סמוי. (s.f.). מקור: en.wikipedia.org
- סמית ', ג'יי.אם, ואן נס, H.C, & Abbott, M. (2007). מבוא להנדסה כימית תרמודינמיקה. מקסיקו: מקגרו-היל.
- Levine, I. (2002). כימיה פיסיקלית מדריד: מקגרו-היל.
- כוח, נ (s.f.). כוח גרעיני. נלקח מן הגרעין powerpower
- אלרט, ג '(s.f.). פיזיקה היפרטקסט. מקור: physics.info