Latent Heat vs Specific Heat
Latent Heat
Når et stoff gjennomgår en faseendring, absorberes eller frigjøres energien som varme. Latent varme er varmen som blir absorbert eller frigjort fra et stoff under en faseendring. Disse varmeendringene forårsaker ikke temperaturendringer ettersom de absorberes eller frigjøres. De to formene for latent varme er latent fusjonsvarme og latent fordampningsvarme. Latent smeltevarme finner sted under smelting eller frysing, og latent fordampningsvarme finner sted under koking eller kondensering. Faseendringen frigjør varme (eksotermisk) når gass omdannes til væske eller væske til fast stoff. Faseendringen absorberer energi/varme (endotermisk) når den går fra fast til væske eller væske til gass. For eksempel, i damptilstand, er vannmolekyler svært energiske, og det er ingen intermolekylære tiltrekningskrefter. De beveger seg rundt som enkeltvannmolekyler. Sammenlignet med dette har vannmolekyler i flytende tilstand lave energier. Noen vannmolekyler er imidlertid i stand til å rømme til damptilstanden hvis de har høy kinetisk energi. Ved normal temperatur vil det være likevekt mellom damptilstanden og væsketilstanden til vannmolekylene. Ved oppvarming vil ved kokepunktet de fleste vannmolekylene frigjøres til damptilstand. Så når vannmolekyler fordamper, må hydrogenbindingene mellom vannmolekylene brytes. For dette trengs energi, og denne energien er kjent som den latente fordampningsvarmen. For vann skjer denne faseendringen ved 100 oC (vannets kokepunkt). Men når denne faseendringen skjer ved denne temperaturen, absorberes varmeenergi av vannmolekyler for å bryte bindingene, men det vil ikke øke temperaturen mer.
Spesifikk latent varme betyr mengden varmeenergi som trengs for å konvertere en fase fullstendig til en annen fase av en enhetsmasse av et stoff.
Spesifikk varme
Varmekapasiteten er avhengig av stoffmengden. Spesifikk varme eller spesifikk varmekapasitet(er) er varmekapasiteten som er uavhengig av mengden stoffer. Det kan defineres som "mengden varme som kreves for å heve temperaturen på ett gram av et stoff med en grad Celsius (eller en Kelvin) ved et konstant trykk." Enheten for spesifikk varme er Jg-1oC-1 Den spesifikke varmen til vann er veldig høy med verdien 4,186 Jg -1oC-1 Dette betyr å øke temperaturen med 1 oC av 1 g vann, 4.186 J varmeenergi trengs. Denne høye verdien møter for rollen til vann i termisk regulering. For å finne varmen som trengs for å øke temperaturen fra t1 til t2 av en viss masse av et stoff kan følgende ligning brukes.
q=m x s x ∆t
q=nødvendig varme
m=massen av stoffet
∆t=t1-t2
Overstående ligning gjelder imidlertid ikke hvis reaksjonen innebærer en faseendring. Det gjelder for eksempel ikke når vannet går til gassfasen (ved kokepunktet) eller når vannet fryser til is (ved smeltepunktet). Dette er fordi varmen som legges til eller fjernes under faseendringen ikke endrer temperaturen.
Hva er forskjellen mellom latent varme og spesifikk varme?
• Latent varme er energien som absorberes eller frigjøres når et stoff gjennomgår en faseendring. Spesifikk varme er mengden varme som kreves for å heve temperaturen på ett gram av et stoff med én grad Celsius (eller én Kelvin) ved et konstant trykk.
• Spesifikk varme gjelder ikke når et stoff gjennomgår faseendring.
• Spesifikk varme forårsaker temperaturendringer der det ikke er noen temperaturendring involvert i latent varme.
