Pangunahin agham

Latent na init ng pisika

Latent na init ng pisika
Latent na init ng pisika
Anonim

Ang latent heat, enerhiya na hinihigop o pinakawalan ng isang sangkap sa panahon ng pagbabago sa kanyang pisikal na estado (phase) na nangyayari nang hindi binabago ang temperatura nito. Ang likas na init na nauugnay sa pagtunaw ng isang solid o pagyeyelo ng isang likido ay tinatawag na init ng pagsasanib; na nauugnay sa vaporizing isang likido o isang solid o condensing isang singaw ay tinatawag na init ng singaw. Ang likas na init ay karaniwang ipinahayag bilang ang dami ng init (sa mga yunit ng mga joules o kaloriya) bawat nunal o yunit ng yunit ng sangkap na sumasailalim sa pagbabago ng estado.

Halimbawa, kapag ang isang palayok ng tubig ay patuloy na kumukulo, ang temperatura ay nananatiling sa 100 ° C (212 ° F) hanggang sa huling pag-drop ng evaporates, dahil ang lahat ng init na idinagdag sa likido ay nasisipsip bilang tahimik na init ng singaw at dinala ng ang mga nakaligtas na molekula ng singaw. Katulad nito, habang natutunaw ang yelo, nananatili ito sa 0 ° C (32 ° F), at ang likidong tubig na nabuo gamit ang latent heat of fusion ay nasa 0 ° C din. Ang init ng pagsasanib para sa tubig sa 0 ° C ay humigit-kumulang na 334 joules (79.7 calories) bawat gramo, at ang init ng singaw sa 100 ° C ay humigit-kumulang 2,230 joules (533 calories) bawat gramo. Dahil ang init ng singaw ay napakalaki, ang singaw ay nagdadala ng isang mahusay na deal ng thermal na enerhiya na pinakawalan kapag nagpahinahon, na ginagawang tubig ang isang mahusay na gumaganang likido para sa mga heat engine.

Ang latent heat ay lumitaw mula sa gawaing kinakailangan upang madaig ang mga puwersa na magkakasamang humawak ng mga atom o molekula sa isang materyal. Ang regular na istraktura ng isang kristal na solid ay pinapanatili ng mga puwersa ng pang-akit sa mga indibidwal na mga atomo, na umikot nang bahagya tungkol sa kanilang average na mga posisyon sa kristal na sala-sala. Habang tumataas ang temperatura, ang mga kilos na ito ay nagiging marahas hanggang, sa pagkatunaw, ang mga kaakit-akit na pwersa ay hindi na sapat upang mapanatili ang katatagan ng kristal na sala-sala. Gayunpaman, ang karagdagang init (ang latent heat of fusion) ay dapat na maidagdag (sa pare-pareho ang temperatura) upang maisakatuparan ang paglipat sa kahit na mas disordered na estado ng likido, kung saan ang mga indibidwal na partido ay hindi na gaganapin sa mga nakapirming posisyon ng lattice ngunit libre upang lumipat sa pamamagitan ng likido. Ang isang likido ay naiiba mula sa isang gas na ang mga puwersa ng pang-akit sa pagitan ng mga particle ay sapat pa upang mapanatili ang isang pang-haba na pagkakasunud-sunod na nagbibigay ng likido sa isang antas ng pagkakaisa. Habang tumataas ang temperatura, ang isang pangalawang punto ng paglipat (ang punto ng kumukulo) ay naabot kung saan ang pagkakasunud-sunod na pang-matagalang nagiging hindi matatag na kamag-anak sa higit sa lahat independyenteng paggalaw ng mga particle sa mas malaking dami na sinakop ng isang singaw o gas. Muli, ang karagdagang init (ang likas na init ng singaw) ay dapat idagdag upang masira ang pang-matagalang pagkakasunud-sunod ng likido at maisakatuparan ang paglipat sa higit na nakagagalit na estado ng gas.

Ang latent heat ay nauugnay sa mga proseso maliban sa mga pagbabago sa mga solid, likido, at mga phase ng singaw ng isang solong sangkap. Maraming mga solido ang umiiral sa iba't ibang mga pagbabago sa mala-kristal, at ang mga paglilipat sa pagitan ng mga ito ay karaniwang nagsasangkot ng pagsipsip o ebolusyon ng likas na init. Ang proseso ng pag-dissolve ng isang sangkap sa isa pang madalas ay nagsasangkot ng init; kung ang proseso ng solusyon ay isang mahigpit na pagbabago sa pisikal, ang init ay isang latent heat. Minsan, gayunpaman, ang proseso ay sinamahan ng isang pagbabago sa kemikal, at ang bahagi ng init ay nauugnay sa reaksyon ng kemikal. Tingnan din ang natutunaw.