Spomienka na fyziku - aká je merná tepelná kapacita vody?

Odo je jedným z najúžasnejších látky. Napriek rozšírenému a univerzálne použitie, je - skutočný tajomstvo prírody. Ako jeden zo zlúčenín kyslíka, vody, sa zdá byť veľmi nízke charakteristiky, ako je bod varu a bod mrazu, výparné teplo a m. P., ale to sa nestane. Alone kapacita vody, napriek všetkému, je veľmi vysoká.

Voda je schopná absorbovať veľké množstvo tepla, bola prakticky neohrieva - je to jeho fyzikálne vlastnosti. Merná tepelná kapacita vody vyššia, než je merná tepelná kapacita piesku o päťkrát a desaťkrát - železo. Z tohto dôvodu, voda je prírodná chladivo. Jej majetok pre ukladanie veľkých objemov energie umožňuje vyhladiť kolísanie teploty na zemskom povrchu a upraviť teplotné podmienky po celom svete, a to sa deje bez ohľadu na sezónu.

Táto jedinečná vlastnosť vody umožňuje jeho použitie ako chladivo v priemysle a v domácnostiach. Navyše, voda je všeobecne dostupné a relatívne lacné suroviny.

Čo sa rozumie pod pojmom tepelná kapacita? Ako ich poznáme z priebehu termodynamiky, prenosu tepla je vždy z tepla do chladného tela. To zahŕňa prechod od množstva tepla, a teplota dvoch telies, pričom ich charakteristika stav označuje smer výmeny. Počas výmeny tepla, napríklad kovové telo s rovnakou hmotnosťou vody pri rovnakej počiatočnej teploty kovu sa mení jeho teplota je niekoľkokrát viac vody.

Ak prijmeme postulát hlavného vyhlásenie termodynamiky - z dvoch telies (izolované od ostatných), kedy k výmene tepla, kto dáva a druhý dostane rovnaké množstvo tepla, je zrejmé, že kov a voda je úplne iná tepelná kapacita.

To znamená, že tepelná kapacita vody (alebo akýkoľvek iný materiál) - miera schopnosti látky, čím sa získa (alebo prijímať) určité množstvo tepla v priebehu chladenia (kúrenia) na jednotku teploty.

Špecifické teplo látky sa považuje za množstvo tepla potrebné na ohriatie jednotky tohto materiálu (1 kg) je 1 stupeň.

Množstvo tepla generovaného alebo absorbovaná v tele, sa rovná súčinu hodnôt špecifických rozdielov tepla, hmotnosť, teplota. To sa meria v kalórií. Jedna kalórie - a to je množstvo tepla, ktoré je dostatočné k ohrevu 1 g vody na 1 stupeň. Pre porovnanie, špecifické teplo vzduchu - 0,24 cal / g ∙ ° C, oxid hlinitý - 0,22, železo - 0,11, ortuť - 0,03.

Tepelná kapacita vody, nie je konštantná. So zvyšujúcou sa teploty od 0 do 40 stupňov je mierne znížená (od 1.0074 do 0.9980), zatiaľ čo všetky ostatné látky v procese zahrievania táto vlastnosť zvyšuje. Ďalej môže znižovať so zvyšujúcim sa tlakom (do hĺbky).

Ako je známe, voda má tri skupenstvo - kvapalina, pevná látka (ľad) a plynné (para). V tomto prípade je špecifické teplo ľadu je asi 2 krát nižšia ako voda. Toto - hlavný voda na rozdiel od ostatných látok, špecifické hodnoty tepla, ktoré sa nelíšia v pevnom a roztavenom stave. Aké je tajomstvo?

Skutočnosť, že ľad má kryštalickú štruktúru, ktorá je zničený zahrievaním naraz. Voda obsahuje malé častice ľadu, pozostávajúce z viacerých molekúl nazývaných spolupracovníci. Po zahriatí časť vody z tepelnej energie sa vydáva pre zničenie vodíkových väzieb v týchto útvaroch. To vysvetľuje nezvyčajne vysokú tepelnú kapacitu vody. Plne spojenie medzi svojimi molekulami sú zničené iba pri prechode vody do pary.

Merná tepelná kapacita vodnej pary pri teplote 100 ° C, nie je príliš odlišný od ľadu sa pri teplote 0 ° C. To opäť potvrdzuje správnosť tohto vysvetlenia. Tepelná kapacita pary ako teplo ľadu, teraz chápať oveľa lepšie než voda, pre ktoré vedci doteraz neboli dohodnuté.