Kjemi

Fordampningsvarme

Fordampningsvarme
Fordampningsvarmen, eller fordampning, er den som lider av et kjemikalie for å endre flytende tilstand til gassformig

Hva er fordampningsvarme?

Han Fordampningsvarme, Også kalt fordampningsvarme, det er definert som mengden varme som en ren kjemi absorberes for å fordampe, det vil si å lide en tilstandsendring fra flytende tilstand til gasstatus.

Det vil si at det er varmen forbundet med neste faseendringsprosess:

Det er en type varme som ikke genererer en temperaturøkning, men bryter kreftene som holder flytende molekyler sammen. På denne måten er det mulig å skille molekylene fra hverandre, frigjøre dem til gassfasen.

Formel og enheter

Varmen av fordampning eller fordampning kan representeres ved hjelp av symbolet qVap. Det er et omfattende beløp, det vil si at det avhenger av mengden stoff.

I denne forstand kan det beregnes ut fra mengden stoff og et intensivt mål på fordampningsvarme.

Når mengden stoff er uttrykt i form av en masse, bør den latente fordampningen eller fordampningen brukes, lVap, I hvilket tilfelle er fordampingsvarmen uttrykt som:

Den latente fordampingsvarmen er en intensiv og karakteristisk mengde av hvert stoff. Det er et mer eller mindre direkte mål på hvor sterke de intermolekylære interaksjonene er mellom partiklene som utgjør en væske.

På den annen side kan fordampingsvarmen også beregnes ut fra antall føflekker, i hvilket tilfelle den molære varmen til fordampning er nødvendig, også kalt fordampning entalpi:

Hvor n representerer antall føflekker og ∆VapH er entalpien av fordampning av stoffet. Fordampningsentalpi representerer mengden konstant trykk som er nødvendig for å fordampe en mol av et stoff.

Det kan tjene deg: propansyre

Fordampningsvarmeenheter

Å være en type varme, som er en form for energi, er fordampningsvarme uttrykt i energienheter. De mest brukte enhetene er:

  • Kalorier (kalk)
  • Kilocalories (Kcal eller Lime)
  • Jouls eller Joules (J)
  • Kilojouls eller Kilojulios (KJ), etc.

På den annen side den latente fordampningsvarmen (lVap) Det kommer til uttrykk i masseenergienheter. For eksempel:

  • Kalk/g
  • Kcal/g
  • Kcal/kg
  • kj/g
  • KJ/kg, etc.

Til slutt, fordampning entalpi (∆VapH) Det kommer til uttrykk i energienheter på enheter med mengde materie, vanligvis føflekker. Noen eksempler er:

  • Kalk/mol
  • Kcal/mol
  • J/mol
  • KJ/mol, etc.

Hvordan beregnes fordampningsvarme?

Som vi så et øyeblikk siden, kan fordampningsvarme beregnes ut fra massen eller antall føflekker og den latente varmen til fordampning eller fordampningsentalpien.

Imidlertid bestemmes disse mengdene vanligvis eksperimentelt måling av mengden varme som er nødvendig for å fordampe en viss masse av et stoff og deretter rydde en av de to foregående ligningene.

På grunn av det ovennevnte er det vanlige tingen ikke at fordampingsvarmen beregnes, men at den måles eksperimentelt, i laboratoriet.

På den annen side, siden entalpi som den termodynamiske egenskapen til et system er en tilstandsfunksjon, kan dette beregnes fra andre entalpier som er relatert til et stoff i flytende tilstand med samme stoff i en gassformig tilstand.

For eksempel kan fordampningsentalpi beregnes ved å trekke sublimeringsentalpien bortsett fra fusjonsentalpien til et stoff. Deretter brukes denne entalpien og antall føflekker for å bestemme fordampningen av prøven.

Kan tjene deg: aluminiums polyklorid: struktur, egenskaper, innhenting, bruk

Fordampningsvarmeapplikasjoner

Det er mange felt der fordampningsvarme brukes. Faktisk, i enhver prosess som involverer et kjemikalie som på en gang er i flytende tilstand og i en annen i en gassformig tilstand, vil fordampningsvarmen gripe inn.

Fordampningsvarme er alltid positiv, siden det alltid er nødvendig å absorbere varme for å bryte foreningen mellom molekylene som danner en væske. Stoffet absorberer denne varmen fra de nærmeste omgivelsene, slik at de mister varmen når en væske fordamper.

Fordampningsvarme og regulering av kroppstemperatur

Dette er prinsippet om drift av svette som et kroppstemperaturreguleringssystem.

Når vi svetter, fordamper svette vann på overflaten av huden vår. Ettersom huden er i direkte kontakt med svette, er det der vannet oppnår fordampningsvarmen.

Deretter, når vi fordamper, bærer svettevannet med seg en mengde hud varme, som avkjøles, og avkjøler også blodet som renner gjennom hudens kapillærer og til slutt det indre av kroppen.

Fordampningsvarme i industrien

Energi er en av de største kostnadene for mange bransjer, og mange av dem trenger å bruke energi for å fordampe forskjellige stoffer. Av denne grunn er det nødvendig å kunne beregne mengden varme som kreves for å fordampe forskjellige væsker for å beregne driftskostnader.

For eksempel, hvis et farmasøytisk selskap syntetiserer medisiner i en alkoholisk løsning, vil det sannsynligvis måtte fordampe og tørke produktet for å eliminere all alkohol. Fordampningsvarme lar oss bestemme hvor mye energi som vil være nødvendig for å utføre dette.

Det kan tjene deg: Periódinsyre (HIO4): Hva er, struktur, egenskaper, bruk

Isproduksjon på et tog

Før eksistensen av elektrisitet, brukte tog som ble brukt fordampningsvarme for å fryse vann og dermed lage is under turen. Prosessen ligner på svette og fungerer på samme måte.

På stasjonen hekter toget en skinnpose som inneholder flytende vann. Posen er ikke perfekt hermetisk, så det ytre er fuktet. I løpet av turen fordamper luften raskt vannet fra overflaten av posen, absorberer varmen av flytende vann og kjøler den, til det å fryse den.

Eksempler på fordampningsvarmer

Følgende tabell inneholder latente fordampningsvarmer eller fordampning for noen vanlige kjemikalier.

Substans Latent fordampningsvarme (LVap/KJ.g-1) Fordampning entalpi (∆VapH/KJ.mol-1)
Vann (h2ENTEN) 2.260 40.657
Etanol (kap3Ch2ÅH) 0,837 38.56
Hydrogensulfid (h2S) 0.6422 21.90

Referanser

  1. Ehu.Det er (S. F.). Latent varme med vanndamping. Hentet fra SC.Ehu.er.
  2. Luz, g. (s. F.). Fordampningsvarme. Hentet fra materialer.Gelsonluz.com.
  3. Soler & Palau (2019). Latent varme: fusjon og fordampning. Hentet fra Solerpalau.com.
  4. Spiegato (2021). Hva er fordampingsvarmen? Hentet fra Spiegato.com.