Pamiętając fizyki – co jest ciepło właściwe wody?

Ode to jeden z najbardziej niezwykłych substancji. Mimo powszechnego i uniwersalnego zastosowania, to jest – prawdziwa tajemnica natury. Jako jeden ze związków tlenu, wody, to wydaje się być bardzo niskie cechy, takie jak temperatura wrzenia i punkt, ciepło parowania i m. P. zamrażania Jednak tak się nie dzieje. Sama ilość wody, mimo wszystko, jest bardzo wysoka.

Woda jest w stanie wchłonąć dużą ilość ciepła, że nie było praktycznie ogrzewana – to jego cechy fizyczne. Pojemność cieplna wody jest większa niż ciepło piasku pięciokrotnie, a dziesięć razy – żelaza. Dlatego woda jest naturalnym chłodziwa. Jej właściwość do przechowywania dużych ilości energii pozwala wygładzić wahania temperatury na powierzchni Ziemi i dostosowanie warunków termicznych na całym świecie, a zdarza się, niezależnie od pory roku.

Ta unikalna właściwość wody pozwala na jego wykorzystanie jako chłodziwo w przemyśle iw domu. Ponadto woda jest ogólnie dostępna i stosunkowo tanich surowców.

Co należy rozumieć pod pojęciem pojemności cieplnej? Jak wiemy z przebiegu termodynamika, wymiana ciepła jest zawsze z gorącej na zimną organizmie. Wiąże się to przejście od ilości ciepła, a temperatura w obu organach, jest ich stan charakterystyka wskazuje kierunek wymiany. Podczas wymiany ciepła, na przykład, metalowy korpus z równą wagowo ilością wody w tych samych początkowych temperatur metalu zmienia się jego temperatura jest kilka razy większej ilości wody.

Jeśli zaakceptujemy postulat głównego zestawienia termodynamiki – dwóch ciał (odizolowane od innych), gdy jedna wymiana ciepła daje a drugi odbiera taką samą ilość ciepła, staje się jasne, że metal i woda jest zupełnie inna pojemność cieplna.

W ten sposób, ilość ciepła, wody (lub innych materiałów) – miara zdolności substancji do otrzymania (lub odbioru) pewną ilość ciepła podczas chłodzenia (ogrzewanie) za czujnikiem temperatury.

Ciepło substancji uznaje się za ilość ciepła potrzebną do podgrzania urządzenia tego materiału (1 kg) wynosi 1 stopień.

Ilość energii cieplnej wytworzonej lub absorbowana przez organizm, jest równy iloczynowi wartości konkretnych różnic ciepła, masy i temperatury. Jest mierzona w kalorie. Jeden kalorii – to znaczy ilość energii cieplnej, która jest wystarczająca do ogrzania się 1 g wody na 1 stopień. Dla porównania, ciepło z powietrza – 0,24 cal / g ∙ ° C, tlenek glinu – 0,22 żelazo – 0,11 rtęci – 0,03.

Pojemność cieplna wody jest stała. Wraz ze wzrostem temperatury w zakresie od 0 do 40 ° C jest nieco zmniejszona (od 1.0074 do 0.9980), podczas gdy wszystkie pozostałe substancje w procesie ogrzewania charakterystyka ta wzrasta. Ponadto, może zmniejszać się ze wzrostem ciśnienia (głębokości).

Jak wiadomo, woda ma trzy stan skupienia – ciecz, ciało stałe (lód) i gazowe (para). W tym przypadku ciepło właściwe lodu jest około 2-krotnie niższe niż dla wody. To – główny wody w przeciwieństwie do innych substancji, określonych wartości ciepła, które nie zmieniają się w stanie stałym i stanie stopionym. Jaka jest tajemnica?

Fakt, że lód ma strukturę krystaliczną, niszczonych przez ogrzewanie na raz. Woda zawiera małe cząstki lodu, składające się z kilku cząsteczek zwanych Associates. Po podgrzaniu część wody energii cieplnej jest przeznaczana do niszczenia wiązań wodorowych w tych formacji. Wyjaśnia to niezwykle dużej pojemności cieplnej wody. Pełnego połączenia pomiędzy jego cząsteczki są zniszczone tylko podczas przejścia wody zamienia się w parę.

Ciepło z pary wodnej w temperaturze 100 ° C, nie różni się od tego z lodem w temperaturze 0 ° C. ponownie potwierdza prawidłowość tego wyjaśnieniem. Pojemność cieplna pary jako ciepło lodzie, teraz rozumieć znacznie lepiej niż woda, dla których naukowcy nie zostały jeszcze uzgodnione.