잠열

잠열은 에너지와 연관된 위상 변화의 물질이다.

잠열

이전에,우리는 우리가 논하는 온도 변경으로 인해 열 전송합니다. 얼음이 녹아서 액체 상태의 물이되면(즉,상 변화 중에)열 전달로 인한 온도 변화가 발생하지 않습니다. 예를 들어,태양에 의해 데워진 지붕에서 녹는 고드름에서 물줄기가 떨어지는 것을 생각해보십시오. 반대로 물은보다 낮은 온도의 주변으로 냉각 된 얼음 트레이에서 얼어 붙습니다.

녹는 고드름:열 공기에서 전송하는 그것이 원인이 되는 얼음을 녹아 있습니다.

에너지가 필요 녹아 단단하기 때문에 점착력이 있는 채권 사이에 있는 분자는 단단해 분열되는 분자 이동할 수 있는 주변에서 비교 운동 에너지,따라서이없는,온도 상승. 마찬가지로,에너지하는 데 필요한 기체화 액체,분자 때문에 액체가 서로 상호 작용을 통해 매력적인 힘입니다. 위상 변화가 완료 될 때까지 온도 변화가 없습니다. 0ºC 에서 레모네이드 한 잔의 온도는 모든 얼음이 녹을 때까지 0ºC 에 머물러 있습니다. 반대로,에너지는 일반적으로 열 에너지의 형태로 동결 및 응축 중에 방출됩니다. 작업은 분자가 함께 모일 때 응집력에 의해 수행됩니다. 상응하는 에너지는 그들이 함께 머물 수 있도록(소산)떨어져 주어져야합니다.

관련된 에너지에서 단계 변화에 따라 두 가지 주요 요소수의 강도와 회원이 변경된 약관에 동의 힘은 쌍이다. 결합의 수는 분자의 수에 비례하므로 샘플의 질량에 비례합니다. 힘의 강도는 분자의 유형에 달려있다. 열 Q 을 변경하는 데 필요한 단계 샘플의 질량 m 에 의해 주어집

\text{Q}=\text{mL}_{\text{f}}(용융 또는 냉동)

\text{Q}=\text{mL}_{\text{v}}(증발 또는응축)

어디 잠열의 융합,Lf 과 잠재 증발열,Lv,는 소재 상수은 실험적으로 결정.

단계의 과도:(a)에너지가 필요해 부분적으로 극복하는 매력적인 분자 사이의 세력에서는 고체를 형성 액체입니다. 그 같은 에너지는 동결이 일어나기 위해 제거되어야합니다. (b)분자는 액체에서 증기로 갈 때 먼 거리로 분리되어 분자 매력을 극복하기 위해 상당한 에너지가 필요합니다. 응축이 일어나기 위해서는 동일한 에너지를 제거해야합니다. 위상 변화가 완료 될 때까지 온도 변화가 없습니다.

잠열은 j/kg 단위로 측정되는 집중적 인 특성입니다. Lf 와 Lv 는 모두 물질에 의존하며,특히 앞서 언급 한 바와 같이 분자력의 강도에 달려있다. Lf 와 Lv 는 총칭하여 잠열 계수라고합니다. 그들은 잠재,또는 숨기 때문에,단계에서 변경,에너지가 들어가거나 나이 없는 시스템을 일으키는 온도 변경 시스템에서,그래서,효과,에너지가 숨겨져 있습니다. 참고 녹고 증발은 흡열 프로세스에서는 흡수 또는 에너지를 요구하는 동안,동결과 결로가 발열 프로세스들이 출시 에너지입니다.

상변화에 상당한 양의 에너지가 관여한다. 우리가 보이는,예를 들어,에서 얼마나 많은 에너지 필요한 녹아의 킬로그램에서는 얼음 0º C 을 생산하는 킬로그램의 물 0°C 에서 사용하는 방정식의 변화에 대한 온도 값을 위한 물(334kJ/kg),우리는 Q=mLf=(1.0kg)(334kJ/kg)=334kJ 에너지 녹아의 킬로그램이다. 이것은 1kg 의 액체 물 온도를 0ºC 에서 79.8ºC 로 올리는 데 필요한 것과 동일한 양의 에너지를 나타 내기 때문에 많은 에너지입니다. 물 기화에는 더 많은 에너지가 필요합니다; 정상적인 끓는점(대기압에서 100ºC)에서 1kg 의 액체 물(수증기)을 증기(물 증기)로 바꾸는 데는 2256kJ 가 필요합니다. 이 예는 위상 변화가없는 온도 변화와 관련된 에너지에 비해 위상 변화에 대한 에너지가 엄청나다는 것을 보여줍니다.

위상 변화는 엄청난 안정화 효과를 가질 수 있습니다(아래 그림 참조). -20ºC 에서 처음에는 얼음 샘플에 일정한 속도로 열을 가하는 것을 고려하십시오. 처음에는 얼음의 온도가 선형 적으로 상승하여 0ºC 에 도달 할 때까지 0.50cal/g⋅C 의 일정한 속도로 열을 흡수합니다. 이 온도에서 한 번 얼음은 전체 샘플이 모두 녹을 때까지 녹기 시작하여 총 79.8cal/g 의 열을 흡수합니다. 온도는 이 단계 변화 도중 0ºC 에 일정하게 남아 있습니다. 모든 얼음이 녹아 있으며,온도는 액체의 물 상승하고,열을 흡수 하에 새로운 일정한 비율 1.00cal/g⋅C(을 기억하는 특정 가열에 의존하는 단계). At100ºC 고,물을 끓여하기 시작하고 다시 온도가 일정하게 유지 될 때까지 물을 흡수 539cal/g 의 열을 완료하는 이 단계 변경합니다. 모든 액체가 증기 온도가 상승,다시 흡수하는 열의 비율로 0.482cal/g⋅C.

난방 및 위상 변화의 물 그래프의 온도와 에너지를 추가됩니다. 시스템에 구성되지 않도록 수증기 증발하면서 얼음을 따뜻하게 되 액체 물,그리고 그 때 증발이 발생하는 수증기에 남아 있습니다. 0ºC 와 100ºC 에서 일정한 온도 값의 긴 뻗기는 각각 용융 및 기화의 큰 잠열을 반영합니다.

우리가 지금까지 언급 한 것을 무시한 상 변화는 고체가 증기로 직접 전환되는 승화입니다. 증기가 고체로 직접 전환되는 반대의 경우를 증착이라고합니다. 승화는 자체 잠열 Ls 를 가지며 Lvand Lf 와 동일한 방식으로 사용될 수있다.