Спомняйки си физика - каква е специфичната топлина на водата?

Одата е един от най-удивителните вещества. Независимо от голямото и повсеместното използване, това е - една истинска загадка на природата. Като един от съединенията от кислород, вода, изглежда доста ниски характеристики като точка на кипене и точка на замръзване, топлина на изпарение и т. П. Но това не се случи. Alone капацитет на водата, независимо от всичко, е изключително висока.

Водата е в състояние да поеме голямо количество топлина, тя на практика не се нагрява - това е физическите си възможности. Специфичен топлинен капацитет на вода по-високи от специфичната топлина на пясъка около пет пъти, десет пъти - желязо. Ето защо, вода е естествен охлаждащата течност. Нейната имот за съхранение на големи количества енергия дава възможност за изглаждане на колебанията на температурата на земната повърхност и регулирайте топлинните условия в целия свят, и това се случва независимо от сезона.

Това уникално свойство на водата позволява използването му като охладител в промишлеността и в дома. Освен това, водата е общодостъпни и сравнително евтини суровини.

Какво се разбира под топлинен капацитет? Както знаем от хода на термодинамиката, пренос на топлина е винаги от горещо към студено тялото. Това включва преход от количество топлина, и температурата на двете тела, като тяхната характеристика състояние показва посоката на обмен. По време на обмена на топлина, например метално тяло с равно тегло на вода при същите начални температури на метала променя температура е няколко пъти повече вода.

Ако приемем постулата на основните твърдения на термодинамиката - от две тела (изолиран от другите), когато един топлообменен дава, а другият получава еднакво количество топлинна енергия, става ясно, че металът, а водата е напълно различен топлинен капацитет.

По този начин, топлинен капацитет на водата (или материали) - мярка за способността на веществото до получаване на (или получавате) определено количество топлина по време на охлаждане (отопление) за единица температура.

Специфична топлина на едно вещество е количеството топлина, необходима за нагряване на устройството от този материал (1 кг) е една степен.

Количеството топлина, генерирана или се абсорбира от тялото, е равна на произведението на стойностите на специфичната топлина, маса и температурни разлики. Тя се измерва в калории. Един калории - а именно количеството топлина, което е достатъчно за нагряване 1 г вода на 1 градус. За сравнение, специфична топлина на въздуха - 0,24 кал / г ∙ ° С, алуминиев оксид - 0.22, желязо - 0.11, живак - 0.03.

топлинен капацитет на водата не е постоянна. С повишаване на температурата от 0 до 40 градуса леко намалява (от 1.0074 до 0.9980), докато всички други вещества в процеса на нагряване, тази характеристика се увеличава. Освен това, може да се намали с нарастващ натиск (в дълбочина).

Както е известно, вода има три агрегатно състояние - течност, твърдо вещество (лед) и газообразен (пара). В този случай специфичната топлина на лед е около два пъти по-ниска от тази на водата. Това - основната вода за разлика от други вещества, специфични стойности на топлина, които не се различават в твърдо и стопено състояние. Каква е тайната?

Фактът, че лед е с кристална структура, която се разрушава от отопление наведнъж. Водата съдържа малки частици от лед, състоящи се от няколко молекули, наречени сътрудници. При нагряване вода част от топлинната енергия се изразходва за унищожаване на водородните връзки в тези образувания. Това обяснява необичайно висок топлинен капацитет на водата. Напълно връзка между молекулите са унищожени само по време на прехода на вода в пара.

Специфичен топлинен капацитет на водна пара при температура от 100 ° С не е много различна от тази на лед при 0 ° С. Това отново потвърждава правилността на това обяснение. топлинен капацитет на пара като топлината на лед, сега разбрах много по-добре от водата, за които все още не са договорени учени.