Huske fysikk - hva er den spesifikke varmen i vannet?

Ode er en av de mest fantastiske stoffene. Til tross for den utbredte og universell bruk, er det - en ekte mysterium av naturen. Som en av forbindelsene med oksygen, vann, vil det synes å være ganske lave egenskaper som kokepunktet og frysepunktet, fordampningsvarme og m. P. Men dette ikke skjer. Alene kapasitet på vann, tross alt, er ekstremt høy.

Vann er i stand til å absorbere en stor mengde varme, hun ble praktisk talt ikke oppvarmet - dette er dens fysiske egenskaper. Spesifikk varmekapasitet for vann høyere enn den spesifikke varmekapasiteten for sand omtrent fem ganger, og ti ganger - jern. Derfor er vann, en naturlig kjølevæske. Sin eiendom for å lagre store mengder energi som gjør det mulig å jevne ut svingninger i temperaturen på jordoverflaten og justere termiske forhold over hele verden, og det skjer uansett årstid.

Denne unike eiendommen vann muliggjør bruk som kjølemiddel i industrien og i hjemmet. I tillegg er vann allment tilgjengelig og relativt billige råvarer.

Hva menes med varmekapasitet? Som vi vet fra løpet av termodynamikk, er varmeoverføring alltid fra varmt til kaldt kroppen. Dette innebærer en overgang fra en mengde av varme, og temperaturen av de to legemene, blir deres karakteristiske tilstand angir retningen av utvekslingen. Under varmeveksling, f.eks endrer et metallegeme med en lik vekt av vann ved de samme innledende temperaturer på metallet dens temperatur er flere ganger mer vann.

Hvis vi godtar postulat av de viktigste setningen av termodynamikk - av to legemer (isolert fra andre), da varmevekslingen ene gir og den andre mottar en lik mengde varme, blir det klart at metallet og vannet er helt forskjellig varmekapasitet.

Således kan varmekapasiteten til vann (eller et hvilket som helst materiale) - et mål på evnen av stoffet for å gi (eller motta) en viss mengde varme i løpet av avkjølingen (oppvarming) per enhet temperatur.

Spesifikk varme av en substans regnes som den varmemengde som kreves for å varme opp enhet av dette materialet (1 kg) er en grad.

Mengden av varme som genereres eller absorberes av kroppen, er lik produktet av verdiene av de spesifikke varme, masse, og temperaturforskjeller. Det er målt i kalorier. En kalori - nemlig den varmemengde som er tilstrekkelig til å varme 1 g vann per 1 grad. Til sammenligning, spesifikk varme av luft - 0,24 cal / g ∙ ° C, aluminiumoksyd - 0,22, jern - 0,11, kvikksølv - 0,03.

Varmekapasiteten til vann er ikke en konstant. Med økende temperatur fra 0 til 40 grader er noe redusert (1,0074 til 0,9980), mens alle andre stoffer i oppvarmingsprosessen, Denne egenskap øker. Videre kan den avta med økende trykk (i dybden).

Som kjent, har vann tre aggregattilstand - væske, fast stoff (is) og gassformig (damp). I dette tilfellet er den spesifikke varme av is er omtrent 2 ganger lavere enn den for vann. Dette - hovedvann i motsetning til andre stoffer, de spesifikke varmeverdier som ikke varierer i fast og smeltet tilstand. Hva er hemmeligheten?

Det faktum at is har en krystallinsk struktur som er ødelagt ved oppvarming på en gang. Vannet inneholder små partikler av is, som består av flere molekyler som kalles medarbeidere. Når oppvarmet vann del av den varmeenergi som blir brukt for ødeleggelse av hydrogenbindingene i disse formasjonene. Dette forklarer den uvanlig høye varmekapasiteten til vann. Fullt forbindelse mellom molekylene blir ødelagt bare under overgangen av vann til damp.

Spesifikk varmekapasitet av vanndamp ved en temperatur på 100 ° C er ikke meget forskjellig fra den is ved 0 ° C. Dette igjen bekrefter riktigheten av denne forklaring. Varmekapasiteten til damp som varmen av is, nå forstått mye bedre enn vann, som forskere har ennå ikke blitt enige om.