了解潛熱
如果你將水銀溫度計插入裝有冷水和冰混合物的容器中,你會觀察到水銀柱下降後,表面會靜止不動。水銀柱在到達水的熔點或冰點(0℃)後停止移動。如果容器是敞開的,熱量會從溫度較高的空氣傳遞到溫度較低的冰水混合物中。空氣中的熱量會使冰融化。冰融化時,冰水混合物的溫度會改變嗎?答案是不會。
例如,如果用火或電加熱器加熱冰水混合物,所有的冰都會變成水。如果繼續加熱,水溫會升高,直到達到攝氏100度。在攝氏100度時,水開始蒸發。如果火焰增加或繼續加熱,水蒸發成蒸氣的速度會更快,而水溫則保持不變,仍保持在攝氏100度。這就是水的沸點,是水能達到的最高溫度。
熱量與溫度變化和水狀態變化之間關係的圖表。
AB = 額外的熱量使冰的溫度升高到 0 oC
BC = 融化冰成水所需的額外熱量
CD = 額外加熱使水的溫度從 0 升高。 oC 到 100 oC
DE = 蒸發水所需的額外熱量
EF = 額外的熱量會提高蒸氣的溫度
上圖展示了水在1個大氣壓力下吸收熱量時溫度和狀態的變化過程。如果水釋放熱量,則過程與上述過程相反(箭頭方向相反)。從B到C的熱量增加不會導致水溫變化,只會使冰融化成水。同樣,從D到E的熱量增加也不會導致水溫變化,只會使水變成蒸氣。水只是一個例子。基本上,所有物體在吸收熱量時都會像水一樣經歷狀態和溫度的變化過程。差別在於物體的冰點和沸點。每個物體的冰點和沸點都不同。如果物體釋放熱量,則過程與上述過程相反。
熔化熱(公升)F)
熔化熱 熱量是指1公斤物體由固態變成液態所吸收的熱量,或1公斤物體由液態變成固態所釋放的熱量。計算物體由固態變為液態(或由液態變為固態)所吸收(或釋放)的熱量的公式如下:
Q = m LF
說明:Q = 吸收或釋放的熱量,m = 物體的質量,LF = 熔化熱 (F = Fusion 菜).
蒸汽熱(公升)V)
蒸氣熱 熱量是指1公斤物體由液態變成氣態所吸收的熱量,或1公斤物體由氣態變成液態所釋放的熱量。計算物體由液態變成氣態(或由氣體變成液態)所吸收(或釋放)的熱量的公式如下:
Q = m LV
說明:Q = 吸收或釋放的熱量,m = 物體的質量,LV = 蒸汽的熱 (V = V脫氧)
熔化熱和汽化熱稱為潛熱。
每種物體的熔點和沸點都不同。每種物體的熔化熱和汽化熱也各不相同。
參考文獻