विशिष्ट ऊष्मा बनाम गुप्त ऊष्मा: अंतर और तुलना

प्रयोगशालाओं में जो भी प्रयोग किये जाते हैं वे कई चीजों पर निर्भर होते हैं और कई चीजें उन प्रयोगों से प्राप्त होती हैं। कुछ चर पहले से ही ज्ञात हैं, और कुछ इन प्रयोगों से प्राप्त हुए हैं।

ये चर प्रयोग की परिस्थितियों और शर्तों के अनुसार अलग-अलग मान दे सकते हैं। विशिष्ट ऊष्मा और गुप्त ऊष्मा ऐसे चर हैं।

चाबी छीन लेना

1. विशिष्ट ऊष्मा किसी पदार्थ का तापमान बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा है, जबकि गुप्त ऊष्मा किसी पदार्थ का तापमान बदले बिना उसकी स्थिति बदलने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा है।
2. विशिष्ट ऊष्मा को जूल प्रति किलोग्राम केल्विन (J/kg K) में मापा जाता है, जबकि गुप्त ऊष्मा को जूल प्रति किलोग्राम (J/kg) में मापा जाता है।
3. विशिष्ट ऊष्मा किसी पदार्थ को गर्म करने या ठंडा करने के लिए आवश्यक ऊर्जा निर्धारित करती है, जबकि गुप्त ऊष्मा चरण परिवर्तनों के लिए आवश्यक ऊर्जा निर्धारित करती है।

विशिष्ट ऊष्मा बनाम गुप्त ऊष्मा

बीच का अंतर विशिष्ट ताप और गुप्त ऊष्मा वह चरण है जहां उन्हें मापा जाता है। विशिष्ट गर्मी किसी पदार्थ के तापमान को 1 डिग्री तक बदलने के लिए आवश्यक ऊष्मा का माप है। जबकि प्रयोग किया जाने वाला पदार्थ लगातार दबाव की स्थिति में 1 ग्राम की मात्रा में होना चाहिए अव्यक्त गर्मी किसी पदार्थ के चरण परिवर्तन के दौरान जारी या अवशोषित ऊर्जा का माप है।

विशिष्ट ऊष्मा किसी पदार्थ के तापमान को 1 डिग्री तक बदलने के लिए आवश्यक ऊष्मा का माप है। प्रयुक्त पदार्थ 1 ग्राम की मात्रा में होना चाहिए, जो मानक के लिए निर्धारित है। इसमें परिवर्तन होने पर दबाव स्थिर रहता है।

गुप्त ऊष्मा ऊर्जा विनिमय का एक माप है, जिसे प्रक्रिया के दौरान या तो अवशोषित या जारी किया जा सकता है। इस प्रक्रिया में किसी दिए गए पदार्थ के चरण को बदलना शामिल है।

ऊष्मा के निकलने या अवशोषण की प्रक्रिया से तापमान में कोई बदलाव नहीं होता है।

तुलना तालिका

तुलना के पैरामीटर	विशिष्ट ताप	अव्यक्त गर्मी
परिभाषा	विशिष्ट ऊष्मा स्थिर दबाव में 1 ग्राम की मात्रा के लिए तापमान में 1 डिग्री परिवर्तन के लिए आवश्यक ऊष्मा है।	गुप्त ऊष्मा ऊर्जा विनिमय का एक माप है जिसे प्रक्रिया के दौरान या तो अवशोषित या जारी किया जा सकता है।
पहर	यह पदार्थ के तापमान में परिवर्तन के समय की ऊष्मा है।	यह पदार्थ की अवस्था में परिवर्तन के समय की ऊष्मा है।
तापमान	विशिष्ट ऊष्मा की प्रक्रिया में तापमान में परिवर्तन होता है।	गुप्त ऊष्मा की प्रक्रिया में तापमान में कोई परिवर्तन नहीं होता है।
चरण परिवर्तन	चरण परिवर्तन के मामले में विशिष्ट ऊष्मा पर विचार नहीं किया जाता है।	गुप्त ऊष्मा की प्रक्रिया में चरण परिवर्तन होता है।
जल के संबंध में	पानी का तापमान 1 डिग्री सेल्सियस बदलने के लिए 4.186 J ऊर्जा की आवश्यकता होती है।	पानी के चरण को तरल से हवा में बदलने के लिए आवश्यक तापमान क्रमशः 100 डिग्री सेल्सियस और ऊर्जा है।

विशिष्ट ऊष्मा क्या है?

विशिष्ट ऊष्मा किसी पदार्थ के तापमान को 1 डिग्री तक बदलने के लिए आवश्यक ऊष्मा का माप है। प्रयुक्त पदार्थ 1 ग्राम की मात्रा में होना चाहिए, जो मानक माप के लिए निर्धारित है।

तापमान में इस परिवर्तन के दौरान दबाव स्थिर रहता है। विशिष्ट ऊष्मा पदार्थ के तापमान में परिवर्तन की प्रक्रिया के लिए आवश्यक ऊष्मा है। प्रत्येक प्रक्रिया के लिए तापमान पर प्रक्रिया की निर्भरता अलग-अलग होती है।

विशिष्ट ऊष्मा में, विशिष्ट ऊष्मा की प्रक्रिया में तापमान में परिवर्तन होता है। चरण परिवर्तन के मामले में विशिष्ट ऊष्मा पर विचार नहीं किया जाता है क्योंकि तापमान परिवर्तन के बावजूद चरण बदल जाता है।

पानी के तापमान को 1 डिग्री सेल्सियस तक बदलने के लिए, आवश्यक ऊर्जा की मात्रा 4.186 J है जो पानी की विशिष्ट ऊष्मा है।

चूंकि आवश्यक ऊष्मा भी पदार्थ की मात्रा के साथ बदलती रहती है, इसलिए सभी गणनाओं के लिए इसे 1 ग्राम के रूप में मानकीकृत रखा जाता है। यह इसे पदार्थ की मात्रा से स्वतंत्र बनाता है।

विशिष्ट ऊष्मा की इकाई Jg-1oC-1 है। गणना के लिए उपयोग किया जाने वाला समीकरण q = mxsx ∆t है जहां m पदार्थ के द्रव्यमान को दर्शाता है, s विशिष्ट ऊष्मा को दर्शाता है, ∆t तापमान में परिवर्तन करता है, और q आवश्यक ऊष्मा को दर्शाता है।

गुप्त ऊष्मा क्या है?

गुप्त ऊष्मा ऊर्जा विनिमय का एक माप है, जिसे प्रक्रिया के दौरान या तो अवशोषित या जारी किया जा सकता है। इस प्रक्रिया में किसी दिए गए पदार्थ के चरण को बदलना शामिल है।

ऊष्मा के निकलने या अवशोषण की प्रक्रिया से तापमान में कोई बदलाव नहीं होता है। सारी ऊर्जा पदार्थ के चरण को बदलने के लिए दी जाती है, तापमान को बदलने के लिए नहीं।

गुप्त ऊष्मा वह ऊष्मा है जो पदार्थ की अवस्था में परिवर्तन के समय आवश्यक होती है।

प्रत्येक प्रक्रिया के लिए तापमान पर प्रक्रिया की निर्भरता अलग-अलग होती है। गुप्त ऊष्मा की प्रक्रिया में कोई तापमान परिवर्तन नहीं होता है, सारी ऊर्जा रूपांतरण के लिए उपयोग की जाती है।

गुप्त ऊष्मा की प्रक्रिया में, एक चरण परिवर्तन होता है और उसके अनुसार, ऊष्मा को मापा जाता है और निर्धारित किया जाता है कि यह उत्सर्जित होती है या अवशोषित। जल चरण को तरल से वायु में बदलने के लिए आवश्यक तापमान 100 डिग्री है।

सेल्सियस, और ऊर्जा को चरण के रूपांतरण के लिए अवशोषित किया जाता है, उसके बाद उपयोग की गई ऊर्जा की गणना उचित समीकरणों द्वारा की जाती है।

गुप्त ऊष्मा के दो रूप हैं: संलयन की गुप्त ऊष्मा और वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा। ये दोनों अलग-अलग चरण परिवर्तन रूपांतरणों के लिए हैं।

विशिष्ट ऊष्मा और गुप्त ऊष्मा के बीच मुख्य अंतर

1. विशिष्ट ऊष्मा और गुप्त ऊष्मा के बीच का अंतर वह चरण है जहां उन्हें मापा जाता है। विशिष्ट ऊष्मा किसी पदार्थ के तापमान को 1 डिग्री तक बदलने के लिए आवश्यक ऊष्मा का माप है। उपयोग किया जाने वाला पदार्थ स्थिर दबाव की स्थिति में 1 ग्राम की मात्रा में होना चाहिए, जबकि गुप्त ऊष्मा ऊर्जा का माप है, जो किसी पदार्थ के चरण परिवर्तन के दौरान जारी या अवशोषित होती है। 
2. विशिष्ट ऊष्मा किसी पदार्थ के तापमान में परिवर्तन की प्रक्रिया के लिए आवश्यक ऊष्मा है, जबकि गुप्त ऊष्मा किसी पदार्थ के चरण में परिवर्तन के समय आवश्यक ऊष्मा है। 
3. प्रत्येक प्रक्रिया के लिए तापमान पर प्रक्रिया की निर्भरता अलग-अलग होती है। विशिष्ट ऊष्मा की प्रक्रिया में, तापमान में परिवर्तन होता है, जबकि गुप्त ऊष्मा की प्रक्रिया में, कोई तापमान परिवर्तन नहीं होता है, सारी ऊर्जा रूपांतरण के लिए उपयोग की जाती है। 
4. चरण परिवर्तन के मामले में विशिष्ट ऊष्मा पर विचार नहीं किया जाता है क्योंकि तापमान परिवर्तन के बावजूद चरण बदल जाता है, जबकि गुप्त ऊष्मा की प्रक्रिया में, एक चरण परिवर्तन होता है और उसके अनुसार, ऊष्मा को मापा जाता है, और यह भी निर्धारित किया जाता है कि यह है या नहीं छोड़ा या अवशोषित किया हुआ। 
5. आइए पानी पर दोनों प्रक्रियाओं पर विचार करें। पानी के तापमान को 1 डिग्री सेल्सियस तक बदलने के लिए, आवश्यक ऊर्जा की मात्रा 4.186 J है, जबकि पानी के चरण को तरल से हवा में बदलने के लिए। आवश्यक तापमान 100 डिग्री सेल्सियस है, और चरण के रूपांतरण के लिए ऊर्जा अवशोषित होती है। उसके बाद, प्रयुक्त ऊर्जा की गणना उचित समीकरणों द्वारा की जाती है। 

संदर्भ

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0360132397000097
2. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/er.6019

अंतिम अद्यतन: 11 जून, 2023