比熱と気化熱の両方で、エネルギーの形が必要です。 このように、両方のプロセスにはある種の類似点があります。
しかし、ほとんどの場合、比熱では物質の温度が変化しますが、気化熱では物質の物理的形状が変化します。
主要な取り組み
- 比熱は、物質の温度を摂氏 XNUMX 度上げるのに必要なエネルギーを測定します。
- 気化熱は、一定の温度と圧力で液体を蒸気に変えるのに必要なエネルギーを定量化します。
- これら XNUMX つの特性は、物質の熱的挙動とその実際の応用を理解する上で重要です。
比熱と気化熱
比熱 質量の XNUMX 単位の温度を摂氏またはケルビン XNUMX 度上げるのに必要な熱エネルギーの量です。 気化熱は、一定温度で XNUMX 単位の質量を液体状態から気体状態に変換するのに必要な熱エネルギーの量です。
比熱 物質の温度を XNUMX 単位変化させる反応で使用するエネルギー量を指します。 比熱は、式の中で「s.」によって示されます。
これは、物質が吸収する温度または熱量の変化が、物体の質量に等しく比例することを意味します。
気化熱は、物質が物理的な段階変化を経るときに使用されます。 したがって、別の物理的状態を達成するには、物質が熱を必要とします。
この特定の熱量は気化熱と呼ばれます。 この過程で、温度は変化しません。 変化するのは物質の物理的状態です。
比較表
| 比較のパラメータ | 比熱 | 気化熱 |
|---|---|---|
| 意味 | 比熱とは、物質の単位質量の温度をXNUMXつ変えるのに必要な熱を指します。 | 気化熱は、物体の物理的状態を変化させるのに必要な熱量です。 |
| 目的 | 物質の温度を変化させるために比熱が加えられます。 | 気化熱は、物質を液体から気体に、気体から液体に変化させるために使用されます。 |
| 温度 | ここで、温度が変化します。 | しかし、気化熱では温度は変化しません。 |
| 物質の状態 | 物質が物理的状態を変化させている場合、比熱は適用できません。 | 気化熱はこの場合にのみ適用されます。 |
| エネルギー | 比熱では、物質は熱を放出するのではなく吸収します。 | 気化の熱で、物質はエネルギーを吸収および放出することができます。 |
比熱とは
ボウルに半分ほど水を入れて火にかけると、ある程度温まるまで時間がかかります。 しかし、ボウル全体に水を入れて再び火にかけると、前の場合と同じ時間はかかりません。
したがって、XNUMX 番目のシナリオでは、最初のシナリオよりも多くの熱が必要になります。 これは、同じ温度変化に対して、物質が吸収する熱量が物体の質量に正比例することを意味します。
同じ量の水を取り、温度を数度上げると、いくつかの変化が見られます。 より大きな変化をもたらすために、より多くの熱が供給されたと言えます。
したがって、物質が吸収する熱の量は、物体の質量に比例する定数である温度変化を掛けて得られる量に等しくなります。 したがって、Q = msΔT です。
ここで、S は比熱を意味します。 比熱の値は、物質によって異なります。 物体の質量と温度変化を XNUMX 単位上げると、比熱は物体が吸収する熱量に等しくなります。
したがって、「s」の値は、単位質量の温度を XNUMX 単位変化させるのに必要な熱エネルギーの量を示します。
気化熱とは何ですか？
ほとんどの問題は、氷が溶けて水になるなど、変化のさまざまな段階を経ます。 そのため、固体の物理的な段階から液体の形に変化します。
水が沸騰すると、液体の状態から気体の状態に変化します。 周囲を適切に観察すると、ほとんどの物質が液体と気体の形で存在することがわかります。
物質が変化するためには、一定量の熱が必要です。 この熱を気化熱といいます。
したがって、特定の圧力で物質の物理的状態を液体から気体段階に変更するために必要な特定の熱量の物理的状態を変更するために必要な特定の熱量です。
この特定の気化熱は、標準温度で XNUMX グラムの物質を気化するために追加されます。 たとえば、鍋に水を入れてバーナーにかけると、適度な熱と圧力で沸騰が始まります。
次に、この沸騰したお湯が相変化します。 つまり、液体の水が気体の水に変化します。
相変化の間、物質は熱を吸収または放出します。 物質の量にも大きな変化がある可能性があります。 例えば、水が液体から気体に相変化するとき、体積は1700倍になります。
したがって、水が液体から気体、または気体から液体に変化すると、物質の状態は変化しますが、温度は変化しません。
比熱と気化熱の主な違い
- 比熱とは、物質の温度を XNUMX 単位変化させるのに必要な熱量のことです。 気化熱は、物質が相変化するときに発生します。
- 物質が相変化を起こしているときは、比熱を加えることができません。 しかし、気化熱は、物質が相変化を経験しているときにのみ発生します。
- 比熱は物質の温度を変化させます。 しかし気化熱では、温度ではなく物質の状態が変化します。
- 比熱は他の名前では知られていません。 しかし、開発者は次の名前でも知られています 潜熱.
- 比熱では、エネルギーが物質に吸収されます。 ボタン気化熱物質は、プロセス中に熱を吸収または放出することができます。
- https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1137207
- https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.4.2029
最終更新日 : 15 年 2023 月 XNUMX 日
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Piyush Yadav は、過去 25 年間、地元のコミュニティで物理学者として働いてきました。 彼は、読者が科学をより身近なものにすることに情熱を傾ける物理学者です。 自然科学の学士号と環境科学の大学院卒業証書を取得しています。 彼の詳細については、彼のウェブサイトで読むことができます バイオページ.
