Η ανάμνηση της φυσικής - ποια είναι η ειδική θερμότητα του νερού;

Ωδή είναι ένα από τα πιο καταπληκτικά ουσίες. Παρά την ευρέως διαδεδομένη και καθολική χρήση, είναι - ένα πραγματικό μυστήριο της φύσης. Ως μία από τις ενώσεις του οξυγόνου, νερού, φαίνεται να είναι αρκετά χαμηλή χαρακτηριστικά, όπως το σημείο βρασμού και το σημείο, θερμότητα εξάτμισης και m. Π πάγωμα Αλλά αυτό δεν συμβαίνει. Μόνος ικανότητα του νερού, παρ 'όλα αυτά, είναι εξαιρετικά υψηλή.

Το νερό είναι σε θέση να απορροφήσει ένα μεγάλο ποσό θερμότητας, που ήταν ουσιαστικά δεν θερμαίνεται - αυτή είναι η φυσική δυνατότητές του. Ειδική θερμοχωρητικότητα του νερού μεγαλύτερη από την ειδική θερμότητα του άμμο περίπου πέντε φορές, και δέκα φορές - σιδήρου. Ως εκ τούτου, το νερό είναι ένα φυσικό ψυκτικό υγρό. ιδιοκτησίας της να αποθηκεύουν μεγάλα ποσά ενέργειας καθιστά δυνατή την εξομάλυνση των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας στην επιφάνεια της Γης και να προσαρμόσετε τις θερμικές συνθήκες σε όλο τον κόσμο, και αυτό συμβαίνει ανεξάρτητα από την εποχή.

Αυτή η μοναδική ιδιότητα του νερού επιτρέπει τη χρήση του ως ψυκτικό μέσο στη βιομηχανία και στο σπίτι. Επιπλέον, το νερό είναι γενικά διαθέσιμα και σχετικά φθηνές πρώτες ύλες.

Τι σημαίνει θερμοχωρητικότητα; Όπως γνωρίζουμε από την πορεία της θερμοδυναμικής, μεταφοράς θερμότητας είναι πάντα από το ζεστό στο κρύο σώμα. Αυτό περιλαμβάνει μια μετάβαση από μια ποσότητα θερμότητας, και η θερμοκρασία των δύο σωμάτων, είναι χαρακτηριστική κατάσταση τους δείχνει την κατεύθυνση της ανταλλαγής. Κατά τη διάρκεια της ανταλλαγής θερμότητας, π.χ., ένα μεταλλικό σώμα με ίσο βάρος νερού στις ίδιες αρχικές θερμοκρασίες του μετάλλου αλλάζει η θερμοκρασία της είναι αρκετές φορές περισσότερο νερό.

Αν αποδεχθούμε το αξίωμα της γενικής ανακοινώσεως της θερμοδυναμικής - των δύο σωμάτων (απομονωθεί από τους άλλους), όταν ο ένας ανταλλαγής θερμότητας δίνει και ο άλλος λαμβάνει ίση ποσότητα θερμότητας, γίνεται σαφές ότι το μέταλλο και το νερό είναι εντελώς διαφορετική θερμοχωρητικότητα.

Έτσι, η θερμοχωρητικότητα του νερού (ή οποιοδήποτε υλικό) - ένα μέτρο της ικανότητας της ουσίας να δώσει (ή να λάβετε) ένα ορισμένο ποσό της θερμότητας κατά τη διάρκεια της ψύξης (θέρμανσης) ανά μονάδα θερμοκρασίας.

Ειδική θερμότητα μιας ουσίας θεωρείται η ποσότητα της θερμότητας που απαιτείται για τη θέρμανση της μονάδας του υλικού αυτού (1 kg) είναι 1 μοίρα.

Η ποσότητα της θερμότητας που παράγεται ή απορροφάται από τον οργανισμό, είναι ίση με το γινόμενο των τιμών των συγκεκριμένων διαφορών θερμότητας, μάζας, και τη θερμοκρασία. Είναι μετριέται σε θερμίδες. Ένα θερμίδων - δηλαδή η ποσότητα της θερμότητας η οποία είναι επαρκής για να θερμάνει 1 g νερού ανά 1 βαθμό. Για σύγκριση, ειδική θερμότητα του αέρα - 0,24 cal / g ∙ ° C, αλουμίνα - 0,22, σίδηρο - 0.11, υδράργυρος - 0,03.

Η θερμοχωρητικότητα του νερού δεν είναι σταθερή. Με την αύξηση της θερμοκρασίας από 0 έως 40 μοίρες μειώνεται ελαφρά (1,0074 έως 0,9980), ενώ όλες τις άλλες ουσίες στη διαδικασία θέρμανσης, αυτό το χαρακτηριστικό αυξάνει. Περαιτέρω, μπορεί να μειώνονται με την αύξηση της πίεσης (σε βάθος).

Όπως είναι γνωστό, το νερό έχει τρεις συνολική κατάσταση - υγρά, στερεά (πάγος) και αέρια (ατμών). Στην περίπτωση αυτή, η ειδική θερμότητα του πάγου είναι περίπου 2 φορές μικρότερη από αυτή του νερού. Αυτό - το κύριο νερό σε αντίθεση με άλλες ουσίες, συγκεκριμένες τιμές θερμότητα που δεν διαφέρουν σε στερεά και τετηγμένη κατάσταση. Ποιο είναι το μυστικό;

Το γεγονός ότι ο πάγος έχει μια κρυσταλλική δομή, η οποία καταστρέφεται με θέρμανση σε μία φορά. Το νερό περιέχει μικρά σωματίδια πάγου, που αποτελείται από διάφορα μόρια που ονομάζονται συνεργάτες. Όταν θερμαίνεται τμήμα νερού της θερμικής ενέργειας δαπανάται για την καταστροφή των δεσμών υδρογόνου σε αυτούς τους σχηματισμούς. Αυτό εξηγεί την ασυνήθιστα υψηλή θερμοχωρητικότητα του νερού. Πλήρως σύνδεση μεταξύ μορίων του καταστρέφονται μόνο κατά τη μετάβαση του νερού σε ατμό.

Ειδική θερμοχωρητικότητα των υδρατμών σε μια θερμοκρασία από 100 ° C δεν είναι πολύ διαφορετική από εκείνη του πάγου στους 0 ° C. Αυτό επιβεβαιώνει και πάλι την ορθότητα αυτής της εξήγησης. Η θερμοχωρητικότητα του ατμού και η θερμότητα του πάγου, πλέον κατανοητό πολύ καλύτερα από ό, τι το νερό, για τις οποίες δεν έχουν ακόμη συμφωνηθεί οι επιστήμονες.