Латентна топлота фузије, испаравања, солидификације и кондензације



Тхе латентна топлина је онај који не "осећа", јер представља топлотну енергију која се ослобађа или апсорбује током промене фазе, без повећања или смањења температуре термодинамичког система. Постоји неколико типова латентне топлоте, које се регулишу фазним променама супстанце.

Типови латентне топлоте су латентна топлота фузије, испаравање, скрућивање и кондензација. Другим ријечима, ове вриједности су јединице топлине по маси које су потребне за постизање промјене фазе. У области термодинамике, проучавање преноса топлоте и топлотних ефеката је уобичајено.

Ови ефекти су укључени у било који процес, чак иу онима који се јављају на константној температури. Затим се посматрају два типа топлоте који се могу пренети на тело или супстанцу и околину током процеса, а који се регулишу индивидуалним својствима супстанце: топлотом сенсибле и топлоте латентно.

Разумна топлота се односи на топлоту која је "осећај или мерен у процесу кроз промене телесне температуре. Насупрот томе, латентна топлота се односи на тренутак када се енергија апсорбује или ослобађа без генерисања температурних промена.

Индек

  • 1 Латентна топлота фузије
  • 2 Латентна топлота испаравања
  • 3 Латентна топлота солидификације
  • 4 Латентна топлота кондензације
  • 5 Референце

Латентна топлина фузије

Фузија је физички процес који је представљен као фазни прелаз супстанце од чврстог до течног. Према томе, латентна топлота фузије супстанце или енталпије фузије је промена енталпије која настаје услед апсорпције енергије и која доводи дотичну супстанцу из чврсте фазе до течне фазе при константном притиску.

Температура на којој се овај прелаз појављује назива се температура топљења, а притисак се претпоставља да је 1 атм или 101 325 кПа, у зависности од система који ради.

Захваљујући разлици у интермолекуларним силама, молекули у течној фази имају већу унутрашњу енергију од чврсте, тако да чврсте материје захтевају позитивну енергију (апсорбују топлоту) да их истопе и допру до течности, док течности морају ослобађање топлоте за замрзавање (очвршћавање).

Ова промена енталпије може се применити на било коју количину супстанце која достиже топљење, без обзира на то колико је мала, и константна вредност (иста количина енергије) која је изражена у јединицама кЈ / кг када желите да се односи на јединице теста.

Увек је позитивна количина, осим у случају хелијума, што значи да хелиј замрзава апсорпцију топлоте. Вредност латентне топлинске фузије за воду је 333,55 кЈ / кг.

Латентна топлота испаравања

Такође се назива енталпија испаравања, количина енергије која се мора додати у супстанцу у течној фази како би она прешла у гасну фазу. Ова вредност је функција притиска при којем долази до трансформације.

Обично се повезује са нормалном тачком кључања неке супстанце, односно тачком кључања коју има када је притисак паре течности једнак атмосферском притиску на нивоу мора (1 атм).

Топлота испаравања зависи од температуре, мада се може претпоставити да она остаје константна на ниским температурама и на температурама много нижим од једног..

Поред тога, важно је напоменути да се топлота испаравања смањује на високим температурама, све док се не достигне такозвана критична температура супстанце, где се изједначавају. Изнад критичне температуре, фазе паре и течности постају неразлучиве, а супстанца постаје стање суперкритичне течности.

Математички се изражава као повећање енергије парне фазе у односу на енергију у течној фази, плус рад који се мора примијенити на атмосферски притисак.

Први термин (повећање енергије) ће бити енергија која ће бити потребна за превазилажење интермолекуларних интеракција које постоје у течности, где ће те супстанце са вишим силама између веза (вода, на пример) имати веће латентне топлоте испаравања (2257 кЈ / кг). ) од оних са малом силом између њихових веза (21 кЈ / кг).

Латентна топлота солидификације

Латентна топлота солидификације је топлота укључена у фазну промену супстанце из течне у чврсту. Као што је раније поменуто, молекули супстанце у течној фази имају већу унутрашњу енергију од чврстих, тако да се у скрућивању енергија ослобађа уместо да се апсорбује, као у фузији..

Дакле, у термодинамичком систему може се рећи да је латентна топлота скрућивања супротна од оне фузије, јер се укључена енергија ослобађа ван када дође до промене фазе.

Наиме, ако је латентна топлотна вредност топљења воде 333,55 кЈ / Кг, тада ће вредност латентне топлоте очвршћавања или замрзавања воде бити -333,55 кЈ / Кг..

Латентна топлота кондензације

Латентна топлота кондензације је она која се јавља када дође до промене фазе из гасне супстанце у течност, као у случају водене паре..

Што се тиче енергије сваког молекула, у гасовима је то чак и веће него у течностима, тако да постоји и ослобађање енергије при преласку из прве фазе у другу..

Опет, може се рећи да ће вредност латентне топлоте кондензације бити иста као вредност испаравања, али са негативном вредношћу. Затим, латентна топлотна вредност кондензације за воду ће бити једнака -2257 кЈ / кг.

При вишим температурама, топлота кондензације ће се смањити, док ће се точка кључања повећати.

Референце

  1. Латентна топлина. (с.ф.). Преузето са ен.википедиа.орг
  2. Смитх, Ј.М., Ван Несс, Х.Ц., & Абботт, М.М. (2007). Увод у термодинамику хемијског инжењерства. Мексико: МцГрав-Хилл.
  3. Левине, И. (2002). Пхисицал Цхемистри Мадрид: МцГрав-Хилл.
  4. Повер, Н. (с.ф.). Нуцлеар Повер. Преузето са нуцлеар-повер.нет
  5. Елерт, Г. (с.ф.). Тхе Пхисицс Хипертектбоок. Преузето са пхисицс.инфо