Latente Schmelzwärme, Verdampfung, Erstarrung und Kondensation

Die latente Wärme ist eine, die nicht "fühlt", weil sie die thermische Energie darstellt, die während einer Phasenänderung freigesetzt oder absorbiert wird, ohne die Temperatur des thermodynamischen Systems zu erhöhen oder zu verringern. Es gibt verschiedene Arten von latenter Wärme, die von den Phasenänderungen einer Substanz bestimmt werden.

Die Arten der latenten Wärme sind die latente Wärme der Fusion, Verdampfung, Verfestigung und Kondensation. Mit anderen Worten, diese Werte sind die Einheiten von Wärme pro Masse, die erforderlich sind, um die Phasenänderung zu erreichen. Auf dem Gebiet der Thermodynamik ist die Untersuchung von Wärmeübertragung und thermischen Effekten üblich.

Diese Effekte sind in jedem Prozess involviert, sogar in solchen, die bei einer konstanten Temperatur auftreten. Es werden dann die zwei Arten von Wärme beobachtet, die während eines Prozesses auf einen Körper oder eine Substanz und auf die Umgebung übertragen werden können, die von den individuellen Eigenschaften des Stoffes bestimmt werden: der Wärme vernünftig und die Hitze latent.

Die fühlbare Wärme bezieht sich auf die Wärme, die "fühle "oder gemessen im Prozess durch Änderungen der Körpertemperatur. Im Gegensatz dazu bezieht sich latente Wärme auf den Moment, in dem Energie absorbiert oder freigesetzt wird, ohne dass Temperaturänderungen auftreten.

Index

• 1 Latente Schmelzwärme
• 2 Latente Verdampfungswärme
• 3 Latente Verfestigungswärme
• 4 Latente Kondensationswärme
• 5 Referenzen

Latente Schmelzwärme

Fusion ist ein physikalischer Prozess, der als Phasenübergang einer Substanz von fest zu flüssig dargestellt wird. Daher ist die latente Schmelzwärme einer Substanz oder Schmelzenthalpie die Änderung der Enthalpie, die sich aus der Absorption von Energie ergibt und die dazu führt, daß die betreffende Substanz bei konstantem Druck von der festen Phase in die flüssige Phase übergeht.

Die Temperatur, bei der dieser Übergang auftritt, wird als Schmelztemperatur bezeichnet, und der Druck wird als 1 atm oder 101 325 kPa angenommen, abhängig von dem bearbeiteten System.

Dank des Unterschieds in den intermolekularen Kräften haben die Moleküle in einer flüssigen Phase eine höhere innere Energie als ein Feststoff, so dass die Feststoffe eine positive Energie benötigen (Wärme absorbieren), um sie zu schmelzen und die Flüssigkeit zu erreichen, während die Flüssigkeiten müssen Wärme abgeben, um zu gefrieren (erstarren).

Diese Enthalpieänderung kann auf jede Substanzmenge angewendet werden, die die Kernschmelze erreicht, wie klein sie auch sein mag, und ist ein konstanter Wert (die gleiche Energiemenge), der in Einheiten von kJ / kg ausgedrückt wird, wenn Sie auf Einheiten Bezug nehmen wollen der Masse.

Es ist immer eine positive Größe, außer im Fall von Helium, was bedeutet, dass Helium unter Wärmeaufnahme gefriert. Der Latentwärmeschmelzwert für Wasser beträgt 333,55 kJ / kg.

Latente Verdampfungswärme

Auch Verdampfungsenthalpie genannt, ist die Energiemenge, die einer Substanz in flüssiger Phase zugegeben werden muss, damit sie in die Gasphase übergeht. Dieser Wert ist eine Funktion des Drucks, bei dem die Transformation stattfindet.

Es wird normalerweise mit dem normalen Siedepunkt einer Substanz assoziiert, dh mit dem Siedepunkt, wenn der Dampfdruck der Flüssigkeit gleich dem Atmosphärendruck auf Meereshöhe (1 atm) ist.

Die Verdampfungswärme ist temperaturabhängig, obwohl davon ausgegangen werden kann, dass sie in niedrigen Temperaturbereichen und bei Temperaturen weit unter eins konstant bleibt.

Darüber hinaus ist es wichtig anzumerken, dass die Verdampfungswärme bei hohen Temperaturen abnimmt, bis die sogenannte kritische Temperatur der Substanz erreicht ist, wo sie gleichgesetzt werden. Jenseits der kritischen Temperatur werden die Dampf- und Flüssigphase nicht mehr unterscheidbar, und die Substanz geht in einen Zustand überkritischer Flüssigkeit über.

Mathematisch ausgedrückt wird es ausgedrückt als der Anstieg der Energie der Dampfphase im Vergleich zu der Energie in der flüssigen Phase plus die Arbeit, die gegen den atmosphärischen Druck ausgeübt werden muss.

Der erste Term (Energieerhöhung) wird die Energie sein, die benötigt wird, um die intermolekularen Wechselwirkungen in der Flüssigkeit zu überwinden, wobei diese Substanzen mit höheren Kräften zwischen Bindungen (zum Beispiel Wasser) eine höhere latente Verdampfungswärme haben werden (2257 kJ / kg). ) als solche mit geringer Kraft zwischen ihren Gliedern (21 kJ / kg).

Latente Verfestigungswärme

Die latente Wärme der Erstarrung ist die Wärme, die an der Phasenänderung einer Substanz von flüssig zu fest beteiligt ist. Wie oben erwähnt, haben die Moleküle einer Substanz in der flüssigen Phase eine größere innere Energie als die festen, so dass bei der Erstarrung die Energie freigesetzt wird, anstatt sie zu absorbieren, wie bei der Verschmelzung.

Dann kann man in einem thermodynamischen System sagen, dass die latente Verfestigungswärme die entgegengesetzte ist als die der Fusion, da die involvierte Energie nach außen abgegeben wird, wenn die Phasenänderung eintritt.

Das heißt, wenn der Wert der latenten Wärme der Wasserschmelze 333,55 kJ / kg beträgt, dann beträgt der Wert der latenten Wärme des Erstarrens oder Gefrierens des Wassers -333,55 kJ / kg.

Latente Kondensationswärme

Die latente Kondensationswärme ist diejenige, die auftritt, wenn eine Phasenänderung von einer gasförmigen Substanz zu einer Flüssigkeit stattfindet, wie im Falle von Wasserdampf.

In Bezug auf die Energie jedes Moleküls ist dies in Gasen sogar noch größer als in Flüssigkeiten, daher gibt es auch eine Freisetzung von Energie, wenn man von der ersten Phase zur zweiten übergeht.

Wiederum kann gesagt werden, dass der Wert der latenten Kondensationswärme derselbe wie der der Verdampfung ist, jedoch mit einem negativen Wert. Dann wird ein latenter Wärmewert der Kondensation für Wasser gleich -2257 kJ / kg sein.

Bei höheren Temperaturen nimmt die Kondensationswärme ab, während der Siedepunkt ansteigt.

Referenzen

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2. Smith, J. M., Van Ness, H. C., & Abbott, M. M. (2007). Einführung in die Chemical Engineering Thermodynamik. Mexiko: McGraw-Hill.
3. Levine, I. (2002). Physikalische Chemie Madrid: McGraw-Hügel.
4. Power, N. (s.f.). Kernkraft. Von nuclear-power.net abgerufen
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