Latente warmte van fusie, verdamping, stolling en condensatie

de latente warmte is er een die niet "voelt", omdat het de thermische energie vertegenwoordigt die wordt afgegeven of geabsorbeerd tijdens een faseverandering, zonder de temperatuur van het thermodynamische systeem te verhogen of te verlagen. Er zijn verschillende soorten latente warmte, die worden bepaald door de faseveranderingen van een stof.

De soorten latente warmte zijn de latente warmte van fusie, de verdamping, stolling en condensatie. Met andere woorden, deze waarden zijn de eenheden van warmte per massa die nodig zijn om de faseverandering te bereiken. Op het gebied van thermodynamica is de studie van warmteoverdracht en thermische effecten gebruikelijk.

Deze effecten spelen een rol bij elk proces, zelfs bij processen die op een constante temperatuur plaatsvinden. De twee soorten warmte die kunnen worden overgedragen aan een lichaam of stof en aan de omgeving tijdens een proces worden dan waargenomen, die worden bepaald door de individuele eigenschappen van de betreffende stof: de hitte gevoelig en de hitte latent.

De gevoelige warmte verwijst naar de hitte die "voelen " of gemeten in het proces door veranderingen in de lichaamstemperatuur. Daarentegen verwijst latente warmte naar het moment waarop energie wordt geabsorbeerd of vrijgegeven zonder dat er temperatuurveranderingen worden gegenereerd.

index

• 1 Latente warmte van fusie
• 2 Latente hitte van verdamping
• 3 Latente warmte van stollen
• 4 Latente condensatiewarmte
• 5 Referenties

Latente warmte van fusie

Fusie is een fysiek proces dat wordt voorgesteld als de faseovergang van een stof van vast naar vloeibaar. Daarom is de latente fusie van een stof of smeltenthalpie, warmte is de enthalpie verandering als gevolg van energie-absorptie en leidt tot de stof om van vaste fase naar vloeibare fase bij constante druk.

De temperatuur waarbij deze overgang plaatsvindt, wordt de smelttemperatuur genoemd en de druk wordt verondersteld 1 atm of 101 325 kPa te zijn, afhankelijk van het systeem dat is bewerkt.

Dankzij het verschil in intermoleculaire krachten, de moleculen in de vloeibare fase een grotere inwendige kracht dan een massieve, waardoor vaste stoffen vereisen positieve sterkte (absorbeert warmte) te smelten en bereikt de vloeistof, terwijl de vloeistof most laat warmte vrij om te bevriezen (stollen).

Deze enthalpieverandering kan worden toegepast op elke hoeveelheid substantie die de meltdown bereikt, hoe klein ook, en is een constante waarde (dezelfde hoeveelheid energie) die wordt uitgedrukt in eenheden van kJ / kg wanneer u naar eenheden wilt verwijzen van deeg.

Het is altijd een positieve hoeveelheid, behalve in het geval van helium, wat betekent dat helium bevriest met de absorptie van warmte. De latente warmtefusie-waarde voor water is 333,55 kJ / kg.

Latente hitte van verdamping

Ook enthalpie van verdamping genoemd, is de hoeveelheid energie die aan een stof in vloeibare fase moet worden toegevoegd om een ​​overgang naar de gasfase te maken. Deze waarde is een functie van de druk waarbij de transformatie plaatsvindt.

Het wordt meestal geassocieerd met het normale kookpunt van een stof, dat wil zeggen het kookpunt dat het heeft wanneer de dampspanning van de vloeistof gelijk is aan de luchtdruk op zeeniveau (1 atm).

De verdampingswarmte is afhankelijk van de temperatuur, hoewel kan worden aangenomen dat deze constant blijft bij lage temperaturen en bij temperaturen die veel lager zijn dan één.

Bovendien is het belangrijk op te merken dat de hitte van verdamping afneemt bij hoge temperaturen, totdat de zogeheten kritische temperatuur van de stof wordt bereikt, waar ze worden gelijkgesteld. Boven de kritische temperatuur worden de damp- en vloeistoffasen niet meer van elkaar te onderscheiden en wordt de substantie een staat van superkritische vloeistof.

Wiskundig uitgedrukt, wordt het uitgedrukt als de toename in energie van de dampfase in vergelijking met de energie in de vloeibare fase, plus het werk dat moet worden toegepast tegen de atmosferische druk.

De eerste term (verhoging van energie) is de energie die nodig is om de intermoleculaire interacties die bestaan ​​in de vloeistof, waarbij de stoffen met grotere krachten tussen schakels (water bijvoorbeeld) hogere latente warmte van verdamping (2257 kJ / kg zal overwinnen ) dan die met weinig kracht tussen hun schakels (21 kJ / Kg).

Latente warmte van stolling

De latente warmte van stollen is de warmte die betrokken is bij de faseverandering van een stof van vloeibaar naar vast. Zoals eerder vermeld, bezitten de moleculen van een stof in de vloeistoffase een grotere interne energie dan de vaste, dus bij de stolling wordt de energie vrijgegeven in plaats van deze te absorberen, zoals in de fusie.

Dus in een thermodynamisch systeem kan worden gezegd dat de latente warmte van stolling het tegenovergestelde is van die van de fusie, omdat de betrokken energie naar buiten wordt vrijgegeven wanneer de faseverandering optreedt.

Dat wil zeggen, als de latente warmtewaarde van het water smelt is 333,55 kJ / kg, dan zal de latente warmtewaarde van stolling of bevriezing van het water -333,55 kJ / kg zijn..

Latente condensatiewarmte

De latente condensatiewarmte is die welke optreedt wanneer er een verandering van fase is van een gasvormige stof naar een vloeistof, zoals in het geval van waterdamp.

Wat betreft de energie van elk molecuul, in gassen is dit zelfs hoger dan in vloeistoffen, dus er is ook een afgifte van energie wanneer je van de eerste naar de tweede fase gaat.

Opnieuw kan worden gezegd dat de waarde van de latente condensatiewarmte gelijk is aan die van verdamping maar met een negatieve waarde. Vervolgens zal een latente warmtewaarde van condensatie voor water gelijk zijn aan -2257 kJ / kg.

Bij hogere temperaturen zal de condensatiewarmte afnemen, terwijl het kookpunt zal toenemen.

referenties

1. Latente hitte. (N.D.). Opgehaald van en.wikipedia.org
2. Smith, J.M., Van Ness, H.C., & Abbott, M.M. (2007). Inleiding tot de scheikunde van de thermodynamica. Mexico: McGraw-Hill.
3. Levine, I. (2002). Fysische chemie Madrid: McGraw-Hill.
4. Power, N. (s.f.). Kernenergie. Opgehaald van nuclear-power.net
5. Elert, G. (s.f.). The Physics Hypertextbook. Opgehaald van physics.info