A fúzió, a párolgás, a megszilárdulás és a kondenzáció látens hőt



az látens hő olyan, amely nem érzi magát, mert a fázisváltozás során felszabaduló vagy abszorbeált hőenergiát képviseli anélkül, hogy növelné vagy csökkentené a termodinamikai rendszer hőmérsékletét. A látens hőt többféle típus jellemzi, amelyeket az anyag fázisváltozásai szabályoznak.

A látens hőtípusok a fúziós látens hő, a párolgás, a megszilárdulás és a kondenzáció. Más szavakkal, ezek az értékek a fázisváltozás eléréséhez szükséges tömegenkénti hőegységek. A termodinamika területén gyakori a hőátadás és a termikus hatások vizsgálata.

Ezek a hatások bármilyen folyamatban is részt vesznek, még azoknál is, amelyek állandó hőmérsékleten jelentkeznek. Ezután megfigyelik a test vagy anyag és a környező környezetbe egy folyamat során átvihető két hőfajtát, amelyet az érintett anyag egyedi tulajdonságai szabályoznak: a hő érzékeny és a hő lappangó.

Az ésszerű hő a hőre utalérezze magát vagy a testben a testhőmérséklet változásán keresztül mérve. Ezzel szemben a látens hő azt a pillanatot jelenti, amikor az energia abszorbeálódik vagy felszabadul anélkül, hogy hőmérséklet-változásokat generálna.

index

  • 1 Felfedezett fúziós hő
  • 2 Felfedezett párolgási hő
  • 3 Régebbi megszilárdulási hő
  • 4 Lecsapódó kondenzációs hő
  • 5 Referenciák

A fúzió hője

A fúzió egy olyan fizikai folyamat, amely egy anyag fázisátalakulását képviseli szilárdból folyadékba. Ezért az anyag fúziójának látens hője, vagy a fúzió entalpiája az energia felszívódásából eredő entalpiaváltozás, amely a szóban forgó anyagot állandó fázisból folyadékfázisba vezetve állandó nyomáson..

A hőmérsékletet, amelyen az átmenet bekövetkezik, az olvadási hőmérsékletnek nevezzük, és a nyomás 1 atm vagy 101 325 kPa, feltételezve, hogy a rendszer működött.

Az intermolekuláris erők közötti különbségnek köszönhetően a folyadékfázisban lévő molekuláknak nagyobb a belső energiájuk, mint a szilárd anyagnál, így a szilárd anyagoknak pozitív energiájuk van (elnyelik a hőt), hogy megolvadjanak és elérjék a folyadékot, miközben a folyadékok el kell jutniuk hőt szabadítson fel a fagyasztáshoz.

Ez az entalpiaváltozás minden olyan anyagmennyiségre alkalmazható, amely eléri az olvadékot, függetlenül attól, hogy milyen kicsi, és állandó érték (ugyanolyan energiamennyiség), amelyet egységenkénti kJ / kg-ban fejeznek ki, ha egységre kívánunk hivatkozni. tészta.

Mindig pozitív mennyiség, kivéve a hélium esetében, ami azt jelenti, hogy a hélium a hő felszívódásával lefagy. A víz látens hőfúziós értéke 333,55 kJ / kg.

Felfedezett párolgási hő

A párologtatás entalpiájának is nevezik, az az energiamennyiség, amelyet hozzá kell adni az anyaghoz folyadékfázisban ahhoz, hogy átálljon a gázfázisra. Ez az érték annak a nyomásnak a függvénye, amelyben az átalakulás következik be.

Ez rendszerint az anyag szokásos forráspontjához kapcsolódik, azaz a forrásponthoz, amikor a folyadék gőznyomása megegyezik a légköri nyomással (1 atm)..

A párologtatás hője a hőmérséklettől függ, bár feltételezhető, hogy alacsony hőmérsékleti tartományokban és sokkal alacsonyabb hőmérsékleten is állandó marad..

Ezenkívül fontos megjegyezni, hogy a párologtatás hője magas hőmérsékleten csökken, amíg elérik az anyag úgynevezett kritikus hőmérsékletét, ahol egyenértékűek. A kritikus hőmérsékleten túl a gőz- és folyadékfázisok megkülönböztethetetlenek, és az anyag szuperkritikus folyadék állapotává válik.

Matematikailag ez a gőzfázis energiájának növekedésével fejeződik ki, mint a folyadékfázis energiáján, valamint a légköri nyomás ellen alkalmazandó munka..

Az első kifejezés (energianövekedés) az az energia, amelyre szükség lesz a folyadékban létező intermolekuláris kölcsönhatások leküzdéséhez, ahol a kötések (például víz) között nagyobb erőkkel rendelkező anyagok nagyobb látens hõsugárzásokkal rendelkeznek (2257 kJ / kg). ), mint azok, akiknek kevés erőjük van a linkjeik között (21 kJ / kg).

A látens megszilárdulás hője

A látens megszilárdulás hője az anyag fázisváltozásából származó hő, amely folyadékról szilárdra változik. Mint korábban említettük, a folyadékfázisban lévő anyag molekulái nagyobb belső energiával rendelkeznek, mint a szilárdak, így a megszilárdulás során az energiát felszabadítják, nem pedig abszorbeálják, mint a fúzióban..

Tehát egy termodinamikai rendszerben elmondható, hogy a látens hőképződés a fúzióéval ellentétes, mivel a fázisváltozás bekövetkezésekor a szóban forgó energia szabadul fel..

Ez azt jelenti, hogy ha a víz látens hőértéke 333,55 kJ / kg, akkor a víz megszilárdulásának vagy fagyásának látens hőértéke -333,55 kJ / kg lesz..

Feltűnő kondenzációs hő

A látens kondenzációs hő olyan, ami akkor fordul elő, amikor a gáz-halmazállapotú anyagról a folyadékra változik, mint a vízgőz esetében..

Ami az egyes molekulák energiáját illeti, a gázokban ez még magasabb, mint a folyadékokban, így az első fázisból a másodikba is kerül az energia..

Ismét elmondható, hogy a kondenzációs hő látens értéke ugyanaz lesz, mint a párologtatás, de negatív értékkel. Ezután a vízhez való kondenzáció latens hőértéke -2257 kJ / kg lesz.

Magasabb hőmérsékleten a kondenzációs hő csökken, míg a forráspont emelkedik.

referenciák

  1. A látens hő. (N.d.). A (z) en.wikipedia.org webhelyről származik
  2. Smith, J. M., Van Ness, H. C., és Abbott, M.M. Bevezetés a vegyészmérnöki termodinamikába. Mexikó: McGraw-Hill.
  3. Levine, I. (2002). Fizikai kémia Madrid: McGraw-Hill.
  4. Power, N. (s.f.). Nukleáris energia. Visszavont a nukleáris-power.net oldalról
  5. Elert, G. (s.f.). A fizika hipertextbookja. A fizika.info