گرمای نهان

{{#invoke:Sidebar |collapsible | bodyclass = plainlist | titlestyle = padding-bottom:0.3em;border-bottom:1px solid #aaa; | title = ترمودینامیک | imagestyle = display:block;margin:0.3em 0 0.4em; | image = | caption = موتور گرمایی کلاسیک کارنو | listtitlestyle = background:#ddf;text-align:center; | expanded =

| list1name = branches | list1title = شاخه‌ها | list1 = الگو:فهرست یک‌دست

• ترمودینامیک
• مکانیک آماری
• ترمودینامیک شیمیایی
• ترمودینامیک کوانتومی

• ترمودینامیک تعادلیالگو:\ترمودینامیک غیرتعادلی

| list2name = laws | list2title = قوانین | list2 = الگو:فهرست یک‌دست

• قانون صفرم ترمودینامیک
• قانون اول ترمودینامیک
• قانون دوم ترمودینامیک
• قانون سوم ترمودینامیک

| list3name = systems | list3title = سامانه‌ها | list3 =

• سامانه بسته
• تک‌افتاده

الگو:Sidebar

| list4name = sysprop | list4title = خواص ترمودینامیکی

| list4 =

Note: متغیرهای مزدوج (ترمودینامیک) in italics

الگو:Sidebar

| list5name = material | list5title = خواص مواد | list5 =

• پایگاه داده‌های خواص

ظرفیت گرمایی	$c=$	$T$ $\partial S$ $N$ $\partial T$
ضریب تراکم‌پذیری همدما	$\beta =-$	$1$ $\partial V$ $V$ $\partial p$
ضریب انبساط گرمایی	$\alpha =$	$1$ $\partial V$ $V$ $\partial T$

| list6name = equations | list6title = معادلات | list6 = الگو:فهرست یک‌دست

• قضیه کارنو
• قضیه کلازیوس
• روابط بنیادین
• قانون گاز آرمانی

• روابط ماکسول (ترمودینامیک)
• روابط متقابل اونزاگر
• معادلات بریجمن
• جدول معادلات ترمودینامیکی

| list7name = potentials | list7title = پتانسیل‌ها | list7 = الگو:فهرست یک‌دست

• انرژی آزاد ترمودینامیکی
• آنتروپی آزاد

| list8name = تاریخچه/فرهنگ | list8title = الگو:Hlist | list8 =

الگو:Sidebar

| list9name = scientists | list9title = دانشمندان | list9 = الگو:فهرست یک‌دست

• دانیل برنولی
• لودویگ بولتسمان
• نیکلا سعدی کارنو
• بنوآ پل امیل کلاپیرون
• رودلف کلاوزیوس
• کنستانتین کاراتئودوری
• پی‌یر دوهم
• جوسایا ویلارد گیبس
• هرمان فون هلمهولتز
• جیمز جول
• جیمز کلرک ماکسول
• یولیوس روبرت فون مایر
• لارس اونزاگر
• ویلیام جان مک‌کورن رانکین
• جان اسمیتون
• گئورگ اشتال
• بنجامین تامسون
• ویلیام تامسون
• یوهان دیدریک وان در والس
• جان جیمز واترستون

الگو:پایان فهرست یک‌دست | list10name = Other | list10title = سایر | list10 =

• هسته‌زایی (شیمی)
• خودسامانی
• خودسازمان‌دهی
• ترتیب و درهم‌ریختگی

| below =

• الگو:آیکون رده:ترمودینامیک

}}

گرمای نهان

گرمای نهان الگو:انگلیسی گرمایی است که ماده در هنگام تبدیل از حالتی به حالت دیگر از دست داده یا جذب می‌کند. نام دیگر گرمای نهان «گذار فازی» است. این لفظ در سال ۱۷۵۰ میلادی توسط جوزف بلک برگزیده شد. این کلمه از لفظ لاتین Latere به معنای پنهان کردن گرفته شده‌است. اکنون این لغت به آنتالپی تبدیل نیز تعبیر شده‌است.

اثر گرما در چنین دگرگونی‌هایی برگشت پذیر است. گرمای جذب شده توسط یک جامد در هنگام مایع شدن در نقطه ذوب را گرمای نهان ذوب و گرمای جذب شده توسط یک مایع برای تبدیل شدن به بخار در فشار یک اتمسفر و در نقطه جوش را گرمای نهان تبخیر می‌گویند. این تغییر زمانی که تغییر فاز جامد به مایع داریم گرماگیر و در جهت عکس گرماده است. برای مثال در اتمسفر زمانی که یک مولکول آب از سطح آب بخار می‌شود، انرژی توسط مولکول‌های آب به بستهٔ هوایی با دمای کمتر منتقل می‌گردد. این بستهٔ هوایی آب بخار شدهٔ کمتری نسبت به اطراف خود دارد. از آنجایی که باید بر نیروهای جاذب بین ذرات آب غلبه کنیم، مرحلهٔ تبدیل یک بستهٔ آبی به یک بستهٔ بخاری نیازمند گرفتن انرژی است. اگر آب بخاری فشرده شده و به شکل مایع یا جامد تبدیل گردد، انرژی ای که قبلاً برای تبخیر شدن گرفته شده بود به صورت گرمایی محسوس آزاد می‌شود. انرژی زیاد آنتالپی انقباض بخار آب موجب می‌گردد که بخار آب از آب جوش در گرمادهی بهتر باشد.

معادلهٔ گرمای نهان ذوب به این صورت است : $Q=mL$

• $Q$:مقدار انرژی دریافتی یا آزاد شده هنگام تغییر فاز بر حسب کیلوژول ( $kJ$ )
• $m$: جرم مادهٔ مورد نظر بر حسب کیلوگرم ( $kg$ )
• $L$: گرمای نهان ویژهٔ یک مادهٔ مشخص ( $\frac{kJ}{kg}$ )

گرماهای نهان را معمولاً بر حسب واحد ژول بر مول می سنجند. گرماهای نهان انتروپی‌های تغییر فاز هستند.

جدول گرماهای نهان

گرماهای نهان و تغییر فاز دمای شاره‌های عمومی و گازها

ماده	گرمای نهانالگو:سخگداختالگو:سخKJ/Kg	نقطهالگو:سخذوبالگو:سخ°C	گرمای نهانالگو:سختبخیرالگو:سخkJ/Kg	نقطهالگو:سخجوشالگو:سخ°C
الکل اتیلیک	۱۰۸	۱۱۴-	۸۵۵	۷۸٫۳
آمونیاک	۳۳۹	۷۵-	۱۳۶۹	۳۳٫۳۴-
دی‌اکسید کربن	۱۸۴	۵۷-	۵۷۴	۷۸-
هليوم			۲۱	۲۶۸٫۹۳-
هیدروژن	۵۸	۲۵۹-	۴۵۵	۲۵۳-
سرب	٢٣	۳۷۲٫۳	۸۷۱	۱۷۵۰
نیتروژن	۲۵٫۷	۲۱۰-	۲۰۰	۱۹۶-
اکسیژن	۱۳٫۹	۲۱۹-	۲۱۳	۱۸۳-
تولوئن		۹۳-	۳۵۱	۱۱۰٫۶
تربانتین			۲۹۳
آب	۳۳۶	۰	۲۴۰۰	۱۰۰

گرمای نهان تبخیر (میعان) آب

گرمای نهان آب به عنوان تابعی از دما تغییر می‌کند. یک رابطه تجربی از مرتبه سه می‌تواند برای تحلیل این رفتار استفاده شود.

$L_{water}(T)=-0.0000614342t^3+0.00158927t^2-2.36418t+2500.79$

در این رابطه دما بر حسب °C و گرمای نهان بر حسب $\frac{kJ}{kg}$ بیان می‌شوند.

منابع

الگو:چپ‌چین "Latent heat." Wikipedia, The Free Encyclopedia. 1 Mar 2008, 13:14 UTC. Wikimedia Foundation, Inc. 7 Mar 2008 <http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Latent_heat&oldid=195109339>. الگو:پانویس الگو:پایان چپ‌چین الگو:حالت‌های ماده