Latent varme

Hva er latent varme?

Latent varme er mengden varme som trenger å absorbere eller fjerne et stoff for å endre fysisk tilstand eller fase, og opprettholde den konstante temperaturen under den prosessen. Varmen som leveres eller frigjøres er ikke manifestert, den "føles ikke" som vanlig i en temperaturvariasjon; Derav betegnelsen på latent varme.

Det latente ordet kommer fra det latinske ordet "latenn" som betyr skjult, så den latente varmen oppfører seg som om det ikke eksisterer når temperaturen er konstant. Men det er: Det som skjer er at det blir fullstendig konsumert i endring av fase eller fysisk tilstand.

Hvis vann tas som et eksempel, er faseendringer som følger: is (fast) smelter til flytende (flytende) vann i en prosess som kalles fusjon; og flytende vann fordampes igjen for å transformere til vanndamp (gass) til en prosess som kalles fordamping.

På den annen side avkjøles vanndamp til flytende vann i en prosess som kalles kondens; og flytende vann blir is igjen i en prosess som kalles størkning.

Hver av disse faseendringene har en latent varme assosiert, som kan være positive (absorpsjon) eller negativ (frigjøring).

Latent smeltende varme

Endre fra fast til væske; fusjon

Det er mengden varme som må tilføres en viss mengde fast stoff for å endre sin fysiske tilstand fra fast til væske. Under fusjonen er det ingen temperaturendring, så mens faststoffet er grunnlagt eller smelter væsken som genereres fra det har samme temperatur som hele det faste stoffet.

Generelt bestemmes denne varmen i det normale fusjonspunktet, som er temperaturen som faststoffet begynner å slå seg sammen under atmosfæretrykk. Ved denne temperaturen er det en samtidig balanse eller tilstedeværelse på samme tid av fast tilstand og flytende tilstand.

Kan tjene deg: Kategorisk variabel: Kjennetegn og eksempler

Den faste tilstanden er preget av tilstedeværelsen av en kompakt struktur på grunn av eksistensen av kjemiske bindinger med store energier, som gir den en strukturell stivhet. For transformasjon av et faststoff til væske, må disse interaksjonene brytes, så det forbrukes (absorberer) energi for det formålet.

Et typisk eksempel er når en is konsumeres, dannet av vann, sukker og andre stoffer. Det er vanlig å observere at iskremen, hvis den ikke konsumeres raskt, begynner å smelte, det vil si å smelte. Dette oppstår når iskremetemperaturen når issmeltepunktet.

Eksempler

Noen eksempler på latente fusjonsvarmer uttrykt i J/G vil bli oppført; Det vil si energien som et gram faststoff må absorbere for å smelte på smeltepunktet:

-ICE 334.0

-380 aluminium.0

-Svovel 38.1

-Kobber 134.0

-Etanol 104.0

-Kvikksølv 11.8

-Gull 64.5

-Sølv 80.3

-Bly 24.5

-Tungsten 184

Is absorberer veldig varme ikke fordi interaksjonene er sterkere, men fordi den er i stand til å eksepsjonelt spre varme mellom krystallene.

Latent fordampningsvarme

Det er mengden varme som absorberer en viss mengde stoff å bevege seg fra flytende tilstand til gassformig tilstand i det normale kokepunktet. Det vil si at det er varmen som væsken absorberer når den koker og blir gass uten en økning i temperaturen.

I væskens barm kan stoffmolekyler samhandle med dannelse av hydrogenbroer og for tiltrekningskrefter mellom molekylene. For å gi et stoff fra flytende tilstand til gassformig tilstand, må du overvinne disse kreftene, så du må levere varme.

Den følsomme varmen blir den som absorberer væsken bare for å øke temperaturen, som vil avhenge av dens spesifikke varme. I mellomtiden brukes den latente fordampingsvarmen til å transformere den direkte til damp, en prosess som er mye enklere ved kokepunktet.

Det kan tjene deg: Kalibreringskurve: Hva er det for, hvordan du gjør det, eksempler

Eksempler

Nedenfor er eksempler på noen væsker med sine respektive latente fordampingsvarmer uttrykt igjen i J/g:

-Eddiksyre 402

-Aceton 518

-Vann 2256

-Etylalkohol 846

-Sulphur 1510

-Benzen 390

-Karbondioksid 574

-Klor 293

-Eter 377

-Glycerin 974

-Kvikksølv 295

-Oksygen 214

Legg merke til den enorme latente varmen av flytende vann: 1 g flytende vann (ca. 1 ml) må absorbere 2256 J for å fordampe. Flytende vann forsvinner fortsatt varmen den får mye bedre sammenlignet med is.

Latent størkningsvarme

Det er varmen som må løsne en viss mengde stoff for å bevege seg fra sin flytende tilstand til sin faste tilstand ved størkning eller frysing. Igjen, inntil væsken ikke har størknet helt, vil temperaturen forbli konstant.

Størkningsprosessen er omvendt til fusjonsprosessen, så verdiene til den latente størkningsvarmen og de av den latente fusjonsvarmen er like, men av motsatte tegn.

Molekylene til et stoff i flytende tilstand beveger seg med en viss frihet på grunn av energien de har. For å bevege seg til den faste fasen må molekylene derfor frigjøre energi i form av varme, noe som tillater større interaksjon mellom stoffmolekylene.

Samspillet mellom molekylene favoriserer dannelsen av de kjemiske bindingene i den faste fasen. Et eksempel på dette oppstår når flytende vann plasseres i beholderne for isdannelse i kjøleskapets kjøleskap. Fryseren trekker opp varme fra flytende vann og er størknet for å bli is.

Eksempler

Nedenfor er noen eksempler på latent størkningsvarmer (i j/g) for noen væsker:

Kan tjene deg: hvitt hull: historie, teori og hvordan det dannes

-Vann (-334)

-Aluminium (-380)

-Svovel (-38)

-Kobber (-134)

-Etanol (-104)

Latent kondensvarme

Det er mengden varme som må frigjøres eller frigjøres fra en viss mengde stoff, for å gå fra gassstaten til flytende tilstand. Gassen som er kondensert og den dannede væsken opprettholder samme temperatur under kondensasjon.

Kondensering er en prosess i strid med fordampning. Den latente kondensvarmen har samme verdi som den latente fordampingsvarmen, men med det motsatte tegnet, og ved kokepunktet. Et eksempel på dette er når det kokes og dampen blir kondensert i det indre ansiktet av pottene.

Gassformige molekyler beveger seg fritt drevet av energien de har. Derfor må de frigjøre energi for å la intermolekylære interaksjoner av flytende tilstand etableres mellom stoffets molekyler.

I naturen er det mange andre eksempler på vannkondensasjonsfenomenet. Vanndamp stiger opp i atmosfæren og kondenserer i skyene i form av vanndråper.

Det er også tilstedeværelsen av vanndråper i glasset med biler, produkt av vannkondensasjon på grunn av en temperaturnedgang tidlig på morgenen, og utgjør den såkalte Rocío.

Eksempler

Til slutt uttrykte deres respektive latente kondensh varmer igjen, i J/G: vil bli oppført for noen damper:

-Eddiksyre (-402)

-Aceton (-518)

-Vann (-2256)

-Etylalkohol (-846)

-Svovel (-1510)

-Benzen (-390)

Referanser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi. (8. utg.). Cengage Learning.
2. Walter J. Moore. (1963). Fysisk kjemi. I kjemisk kinetikk. Fjerde utgave, Longmans.
3. Wikipedia. (2020). Latent varme. Hentet fra: i.Wikipedia.org
4. Redaktørene av Enyclopaedia Britannica. (2020). Latent varme. Gjenopprettet fra: Britannica.com
5. Engineering Toolbox. (2003). Væsker: Latent fordampningsvarme. Hentet fra: EngineeringToolbox.com
6. Lumen -læring. (s.F.). Faseendring og rangent varme. Gjenopprettet fra: kurs.Lumenarning.com