Ominaislämpö vs. höyrystymislämpö: ero ja vertailu

Sekä ominaislämmössä että höyrystymislämmössä tarvitaan energiamuoto. Tällä tavalla molemmilla prosesseilla on jonkinlainen samankaltaisuus toistensa kanssa.

Mutta ne eroavat enimmäkseen muista syistä, kuten ominaislämmössä, aineen lämpötila muuttuu, kun taas höyrystymislämmössä aineen fyysinen muoto muuttuu.

Keskeiset ostokset

1. Ominaislämpö mittaa energiaa, joka tarvitaan nostamaan aineen lämpötilaa yhdellä celsiusasteessa.
2. Höyrystyslämpö mittaa energian, joka tarvitaan nesteen muuttamiseen höyryksi vakiolämpötilassa ja paineessa.
3. Nämä kaksi ominaisuutta ovat tärkeitä aineiden lämpökäyttäytymisen ja niiden käytännön sovellusten ymmärtämisessä.

Ominaislämpö vs. höyrystymislämpö

Ominaislämpö on lämpöenergian määrä, joka tarvitaan nostamaan yhden massayksikön lämpötilaa yhdellä Celsius- tai Kelvin-asteella. Höyrystyslämpö on lämpöenergian määrä, joka tarvitaan muuttamaan yksi massayksikkö nestemäisestä tilasta kaasumaiseen tilaan vakiolämpötilassa.

Ominaislämpö viittaa energiamäärään, jonka käytämme reaktiossa muuttaakseen aineen lämpötilaa yhdellä yksiköllä. Ominaislämpö on merkitty yhtälössä 's':llä.

Se tarkoittaa, että lämpötilan muutos tai aineen absorboima lämmön määrä on yhtä verrannollinen kohteen massaan.

Höyrystyslämpöä käytetään, kun aine käy läpi fyysisen vaiheen muutoksen. Joten erilaisen fysikaalisen tilan saavuttamiseksi aine vaatii lämpöä.

Tätä ominaismäärää lämpöä kutsutaan höyrystymislämmöksi. Tässä prosessissa lämpötila ei muutu. Aineen fyysinen tila muuttuu.

Vertailu Taulukko

Vertailun parametrit	Erityinen lämpö	Höyrystymisen lämpö
Merkitys	Ominaislämmöllä tarkoitetaan lämpöä, joka tarvitaan muuttamaan aineen massayksikkölämpötilaa yhdellä.	Höyrystyslämpö on lämpömäärä, joka tarvitaan muuttamaan esineiden fyysistä tilaa.
Tarkoitus	Ominaislämpöä käytetään muuttamaan aineen lämpötilaa.	Höyrystymislämpöä käytetään aineen muuttamiseen nestemäisestä tilastaan ​​kaasumaiseksi ja kaasumaisesta nestemäiseksi.
Lämpötila	Täällä lämpötila muuttuu.	Mutta höyrystymislämmössä lämpötila ei muutu.
Aineen tila	Ominaislämpöä ei voida käyttää, jos aine muuttaa fyysistä tilaansa.	Höyrystyslämpöä käytetään vain tässä tapauksessa.
energia	Ominaislämmössä aine mieluummin absorboi lämpöä kuin vapauttaa sitä.	Höyrystymislämmössä aine voi sekä absorboida että vapauttaa energiaa.

Mikä on ominaislämpö?

Jos sinulla on kulho puoliksi täynnä vettä ja laitat sen liekkiin, kestää jonkin aikaa lämmetä. Mutta kun täytät koko kulhon vedellä ja laitat sen uudelleen liekkiin, se ei vie yhtä paljon aikaa kuin edellisessä tapauksessa.

Tarvitset siis enemmän lämpöä toisessa skenaariossa kuin ensimmäisessä. Tämä tarkoittaa, että samalla lämpötilan muutoksella aineen absorboima lämmön määrä on suoraan verrannollinen kohteen massaan.

Jos nyt otamme saman määrän vettä ja nostamme lämpötilaa muutamalla asteella, näemme muutoksia. Voidaan sanoa, että lämpöä syötettiin enemmän suuremman muutoksen aikaansaamiseksi. 

Siten aineen absorboima lämmön määrä on yhtä suuri kuin määrä, jonka saamme kertomalla lämpötilan muutos, suhteellisuusvakio kohteen massan kanssa. Joten Q = msΔT.

Tässä S tarkoittaa ominaislämpöä. Ominaislämmön arvo voi olla erilainen eri aineille. Kun kohteen massaa ja lämpötilan muutosta nostetaan yhdellä yksiköllä, ominaislämmöstä tulee yhtä suuri kuin kohteen absorboima lämmön määrä.

Joten arvo 's' tarkoittaa lämpöenergian määrää, joka tarvitaan muuttamaan massayksikkölämpötilaa yhdellä yksiköllä.

Mikä on höyrystymislämpö?

Suurin osa asioista käy läpi eri muutosvaiheita, kuten jään sulaminen vedeksi. Joten se muuttuu kiinteästä fysikaalisesta vaiheestaan ​​nestemäiseen muotoon.

Kun vesi kiehuu, se muuttuu nestemäisestä tilastaan ​​kaasumaiseen muotoonsa. Jos tarkkailemme ympäristöämme kunnolla, huomaamme, että suurin osa aineesta on nestemäisessä ja kaasumaisessa muodossaan.

Fyysisten muutosten läpikäymiseksi aine tarvitsee tietyn määrän lämpöä. Tätä lämpöä kutsutaan höyrystymislämmöksi.

Joten se on tietty määrä lämpöä, joka tarvitaan tietyn lämpömäärän fysikaalisen tilan muuttamiseen, joka tarvitaan aineen fysikaalisen tilan muuttamisesta nestemäisestä kaasumaiseen vaiheeseen tietyssä paineessa.

Tämä ominaishöyrystyslämpö lisätään yhden gramman aineen höyrystämiseksi standardilämpötilassa. Esimerkiksi kun lämmität vettä kattilaan polttimen päällä asianmukaisella lämmöllä ja paineella, se alkaa kiehua.

Sitten tämä kiehuva vesi käy läpi vaihemuutoksen. Eli nestemäinen vesi muuttuu kaasumaiseksi vedeksi.

Faasimuutoksen aikana aine absorboi tai vapauttaa lämpöä. Myös aineen tilavuudessa voi tapahtua merkittävä muutos. Esimerkiksi veden tilavuus muuttuu 1700-kertaiseksi, kun se käy läpi faasimuutoksen nestemäisestä kaasumaiseksi.

Joten kun vesi muuttuu nestemäisestä kaasumaiseen muotoonsa tai kaasumaisesta nesteeksi, se aiheuttaa muutoksen aineen tilassa, mutta ei lämpötilassa.

Tärkeimmät erot ominaislämmön ja höyrystymislämmön välillä

1. Ominaislämmöllä tarkoitetaan lämpömäärää, joka tarvitaan muuttamaan aineen lämpötilaa yhdellä yksiköllä. Höyrystyslämpö tapahtuu, kun aine käy läpi faasimuutoksen.
2. Kun aine käy läpi faasimuutoksen, ominaislämpöä ei voida käyttää. Mutta höyrystymislämpöä esiintyy vain, kun aine kokee faasimuutoksen.
3. Ominaislämpö muuttaa aineen lämpötilaa. Mutta höyrystymislämmössä aineen tila muuttuu, ei lämpötila.
4. Ominaislämpöä ei tunneta millään muulla nimellä. Mutta kehittäjä tunnetaan myös nimellä piilevä lämpö. 
5. Ominaislämmössä aine absorboi energiaa. Painikehöyrystyslämpö aine voi joko absorboida tai vapauttaa lämpöä prosessissa.

Viitteet

1. https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1137207
2. https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.4.2029

Viimeksi päivitetty: 15. heinäkuuta 2023