Muistaa fysiikka - mikä on ominaislämpö vettä?

Ode on yksi hämmästyttävä aineita. Huolimatta laajasta ja yleiskäyttöön, se on - todellinen mysteeri luonnon. Yhtenä yhdisteiden happea, vettä, se näyttää olevan melko alhainen ominaisuuksia, kuten kiehumispiste ja jäätymispiste, höyrystymislämpö ja m. P. Mutta tämä ei tapahdu. Yksin kapasiteetti vettä, kaikesta huolimatta, on erittäin korkea.

Vesi pystyy imemään suuren määrän lämpöä, hän käytännössä ole lämmitetty - tämä on sen fyysisten ominaisuuksien. Ominaislämpökapasiteetti vettä korkeampi ominaislämpö hiekan noin viisi kertaa, ja kymmenen kertaa - rautaa. Näin ollen, vesi on luonnollinen jäähdytysnestettä. Sen omaisuus tallentaa suuria määriä energiaa mahdollistaa tasoittaa vaihteluja lämpötila Maan pinnalle ja säädä lämpöolosuhteet kaikkialla maailmassa, ja se tapahtuu vuodenajasta riippumatta.

Tämä ainutlaatuinen ominaisuus vettä mahdollistaa sen käytön jäähdytysaineena teollisuudessa ja kotona. Lisäksi vesi on yleisesti saatavilla ja suhteellisen halpoja raaka-aineita.

Mitä tarkoitetaan lämpökapasiteetti? Kuten tiedämme aikana termodynamiikan, lämmönsiirto on aina kuuma ja kylmä elin. Tämä edellyttää siirtymistä lämpömäärä, ja lämpötila kahden elimen ollessa niiden tunnusomainen tila ilmaisee suunnan vaihto. Aikana lämmönvaihto, esimerkiksi, metallia elin, jolla on yhtä suuri paino vettä samalla alkulämpötilat metallin muuttuu sen lämpötila on monta kertaa enemmän vettä.

Jos hyväksymme postulaattina tärkeimmistä lausuman termodynamiikan - kahden kappaleen (eristetty muilta), kun lämmönvaihto yksi antaa ja toinen saa yhtä paljon lämpöä, käy selväksi, että metalli ja vesi on täysin erilainen lämpökapasiteetti.

Siten, lämpökapasiteetti vettä (tai mikä tahansa materiaali) - mitta kyky ainetta, jolloin saatiin (tai vastaanottaa) tietyn määrän lämpöä jäähdytyksen aikana (lämmitys) yksikköä kohti lämpötilassa.

Ominaislämpö aineen pidetään tarvittava lämmön määrä lämpöä yksikkö tätä materiaalia (1 kg) on 1 aste.

Määrä lämpöä tai imeytyy elimistöön, on yhtä suuri kuin tuotteen arvojen ominaislämpö, massa, ja lämpötilaeroja. Se mitataan kaloreita. Yksi kalori - nimittäin lämmön määrä, joka on riittävä kuumentamaan 1 g vettä per 1 aste. Vertailun vuoksi Ilman ominaislämpö - 0,24 cal / g ∙ ° C, alumiinioksidia - 0,22, rauta - 0,11, elohopea - 0,03.

Lämpökapasiteetti vettä ei ole vakio. Lämpötilan kasvaessa 0-40 astetta on hieman vähennetty (1,0074-0,9980), kun taas kaikki muut aineet, kuumennusprosessissa, tämä ominaisuus kasvaa. Edelleen, se voi vähentää paineen kasvaessa (perusteellisesti).

Kuten on tunnettua, vesi on kolme olomuodon - nestemäinen, kiinteä (jää) ja kaasumainen (höyry). Tässä tapauksessa ominaislämpö jään on noin 2 kertaa alempi kuin veden. Tämä - pääasiassa vettä toisin kuin muut aineet, ominaislämpö-arvot, jotka eivät vaihtele kiinteässä ja sulassa tilassa. Mikä on salaisuus?

Se, että jää on kiteinen rakenne, joka tuhotaan kuumentamalla kerralla. Vesi sisältää pieniä hiukkasia jäätä, joka koostuu useista molekyylejä kutsutaan yhteistyökumppaneitaan. Kun lämmitetty vesi osa lämpöenergiasta kuluu tuhoamisesta vetysidosten näissä muodostelmissa. Tämä selittää epätavallisen suuri lämpökapasiteetti vettä. Täysin yhteyden sen molekyylit ovat tuhoutuneet vain siirtymisen aikana veden höyryksi.

Ominaislämpökapasiteetti vesihöyryä lämpötilassa 100 ° C ei ole kovin erilainen kuin jään 0 ° C: ssa Tämä vahvistaa jälleen, onko tällainen selitys. Lämpökapasiteetti höyryn lämmön jään nyt ymmärtää paljon paremmin kuin vesi, josta tutkijat eivät ole vielä sovittu.