Ricordando la fisica – che cosa è il calore specifico dell'acqua?

Ode è una delle sostanze più sorprendenti. Nonostante l'uso diffuso e universale, che è – un vero e proprio mistero della natura. Come uno dei composti di ossigeno, acqua, sembrerebbe essere caratteristiche molto basse come punto di ebollizione e il punto, il calore di vaporizzazione e m. P. congelamento Ma questo non accade. la capacità da solo di acqua, nonostante tutto, è estremamente alto.

L'acqua è in grado di assorbire una grande quantità di calore, che non era praticamente riscaldata – questo è le sue caratteristiche fisiche. capacità termica specifica di acqua superiore alla specifica calore della sabbia circa cinque volte, e dieci volte – ferro. Pertanto, l'acqua è un refrigerante naturale. La sua proprietà di immagazzinare grandi quantità di energia rende possibile per appianare le fluttuazioni di temperatura sulla superficie terrestre e regolare le condizioni termiche in tutto il mondo, e succede, indipendentemente dalla stagione.

Questa proprietà unica di acqua ne permette l'utilizzo come refrigerante nel settore industriale e in casa. Inoltre, l'acqua è generalmente disponibile e materie prime relativamente economici.

Cosa si intende per capacità termica? Come sappiamo dal corso della termodinamica, trasmissione del calore è sempre dal caldo al freddo il corpo. Ciò comporta una transizione da una quantità di calore, e la temperatura dei due corpi, essendo il loro stato caratteristica indica la direzione dello scambio. Durante lo scambio di calore, ad esempio un corpo metallico con un peso uguale di acqua alle stesse temperature iniziali del metallo cambia la sua temperatura è diverse volte più acqua.

Se accettiamo il postulato della comunicazione generale della termodinamica – di due corpi (isolato dagli altri), quando quello scambio termico dà e l'altro riceve una pari quantità di calore, diventa chiaro che il metallo e l'acqua è capacità termica completamente diverso.

Pertanto, la capacità termica dell'acqua (o qualsiasi materiale) – una misura della capacità della sostanza di dare (o ricevere) una certa quantità di calore durante il raffreddamento (riscaldamento) per unità temperatura.

calore specifico di una sostanza si considera la quantità di calore necessaria per riscaldare l'unità di questo materiale (1 kg) è 1 grado.

La quantità di calore generato o assorbito dal corpo, è uguale al prodotto dei valori delle specifiche differenze di calore, peso e temperatura. Si misura in calorie. Una caloria – cioè la quantità di calore sufficiente a riscaldare 1 g di acqua per 1 grado. Per confronto, il calore specifico dell'aria – 0,24 cal / g ∙ ° C, allumina – 0,22, ferro – 0,11, mercurio – 0,03.

La capacità termica dell'acqua non è una costante. Con l'aumentare della temperatura da 0 a 40 gradi è leggermente ridotta (da 1,0074 a 0.9980), mentre tutte le altre sostanze nel processo di riscaldamento, questa caratteristica aumenta. Inoltre, può diminuire con l'aumento della pressione (in profondità).

Come è noto, l'acqua ha tre aggregato stato – liquido, solido (ghiaccio) e gassoso (vapore). In questo caso il calore specifico del ghiaccio è circa 2 volte più bassa di quella dell'acqua. Questo – rete idrica a differenza di altre sostanze, valori calore specifici che non variano allo stato solido e fuso. Qual è il segreto?

Il fatto che il ghiaccio ha una struttura cristallina che viene distrutto mediante riscaldamento in una volta. L'acqua contiene piccole particelle di ghiaccio, composti da più molecole chiamate collegate. Quando porzione acqua riscaldata l'energia termica viene speso per la distruzione dei legami a idrogeno in queste formazioni. Questo spiega la capacità termica insolitamente elevato di acqua. Completamente connessione tra le sue molecole vengono distrutte solo durante il passaggio di acqua in vapore.

calore specifico del vapore acqueo ad una temperatura di 100 ° C non è molto diverso da quello del ghiaccio a 0 ° C. Ciò conferma nuovamente la correttezza di questa spiegazione. La capacità termica del vapore come il calore del ghiaccio, ormai capito molto meglio di quanto l'acqua, per i quali non sono ancora stati concordati gli scienziati.