Memorante fiziko - kio estas la specifa varmo de akvo?

Ode estas unu el la plej miriga substancoj. Malgraŭ la ampleksa kaj universala uzo, estas - vera mistero de la naturo. Kiel unu el la komponaĵoj de oksigeno, akvo, ĝi ŝajnas esti sufiĉe malalta karakterizaĵoj kiel bolanta punkto kaj frostanta punkto, varmego de vaporización kaj m. P. Sed tio ne okazas. Sola kapablo de akvo, malgraŭ ĉio, estas ege alta.

Akvo estas kapabla de sorbi grandan kvanton de varmego, ŝi preskaŭ ne varmigita - tio estas ĝia fizika trajtoj. Specifa varmo kapablo de akvo pli alta ol la specifa varmo de la sablo ĉirkaŭ kvin fojojn, kaj dekoble - fero. Sekve, akvo estas natura refrigerante. Lia posedaĵo por konservi grandajn kvantojn de energio ebligas mildigi la fluctuaciones de temperaturo sur la Tera surfaco kaj ĝustigi la termikaj kondiĉoj ĉie en la mondo, kaj okazas sendepende de la sezono.

Tiu unika posedaĵo de akvo permesas lian uzon kiel refrigerante en industrio kaj en la hejmo. Krome, akvo estas ĝenerale havebla kaj relative malmultekosta krudmaterialoj.

Kio estas signifita de varmo kapablo? Kiel ni scias el la kurso de termodinamiko, varmego transigo estas ĉiam de varma al malvarmo la korpo. Ĉi engaĝas transiro de kvanto de varmo, la temperaturo de la du korpoj, estante lia karakteriza stato indikas la direkton de la interŝanĝo. Dum la varmo interŝanĝo, ekz-e, metalan korpon kun egala pezo de akvo samtempe komencan temperaturoj de la metalo ŝanĝas lian temperaturon estas plurfoje pli akvo.

Se ni akceptas la postulaton de la ĉefa aserto de termodinamiko - de du korpoj (izolita de aliaj), kiam la varmego interŝanĝo oni donas kaj la alia ricevas egalan kvanton de varmego, ĝi iĝas klare, ke la metalo kaj la akvo estas tute malsama varmego kapacito.

Tiel, la specifa varmego de la akvo (aŭ ajna materialo) - mezuro de la kapablo de la substanco por doni (aŭ ricevi) certan kvanton de varmego dum la malvarmigo (hejtado) por unuo temperaturo.

Specifa varmo de substanco estas konsiderata la kvanto de varmego postulata por hejti la unueco de ĉi tiu materialo (1 kg) estas 1 grado.

La kvanto de varmego generita aŭ sorbita de la korpo, estas egala al la produkto de la valoroj de la specifa varmo, maso kaj temperaturo diferencoj. Ĝi estas mezurita en kalorioj. Unu kalorio - nome la kvanton de varmego kiu estas sufiĉa por varmigi 1 g de akvo por 1 grado. Por komparo, specifa varmego de la aero - 0,24 kalko / g ∙ ° C, alúmina - 0.22, fero - 0,11, hidrargo - 0.03.

La specifa varmego de akvo ne estas konstanta. Kun kreskanta temperaturo de 0 ĝis 40 gradoj estas iomete reduktita (de 1,0074 al 0.9980), dum ĉiuj aliaj substancoj en la hejtado procezo, ĉi tiu karakterizaĵo pliigas. Plue, ĝi povas malpliigi kun kreskanta premo (en profundo).

Kiel estas konata, akvo havas tri entuta stato - likva, solida (glacio) kaj gasa (vaporo). En ĉi tiu kazo la specifa varmego de glacio estas ĉirkaŭ 2 fojoj pli malalta ol tiu de akvo. Ĉi - la ĉefa akvo malkiel aliaj substancoj, specifa varmo valorojn kiuj ne varias en la solida kaj fanditaj stato. Kio estas la sekreto?

La fakto ke glacio havas kristalan strukturon kiu estas detruita de hejtado tuj. La akvo enhavas malgrandajn erojn de glacio, kiu konsistas de pluraj molekuloj nomitaj kompanianoj. Kiam varmigita akvo parto de la varmego energio oni elspezas por detruo de la pontoj de hidrogeno en tiuj formacioj. Tio klarigas la nekutime alta specifa varmego de la akvo. Plene ligo inter liaj molekuloj estas detruitaj nur dum la transiro de akvo en vaporo.

Specifa varmo kapablo de akvovaporo al temperaturo de 100 ° C ne estas tre malsama de la de la glacio ĉe 0 ° C. Ĉi denove konfirmas la ĝustecon de tiu klarigo. La specifa varmego de vaporo kiel la varmego de glacio, nun komprenis multe pli bone ol akvo, por kiuj sciencistoj ankoraŭ ne konsentis.