Specifik varme

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 13. januar 2022; checks kræver 5 redigeringer .

Specifik varmekapacitet  er forholdet mellem varmekapacitet og masse , varmekapaciteten af ​​en enhedsmasse af et stof (forskelligt for forskellige stoffer); en fysisk mængde numerisk lig med den mængde varme, der skal overføres til en enhedsmasse af et givet stof, for at dets temperatur ændres med én. [1] .

I International System of Units (SI) måles specifik varme i joule per kilogram per kelvin , J / (kg K) [2] . Nogle gange bruges også ikke-systemiske enheder: kalorie / (kg ° C) osv.

Specifik varmekapacitet er normalt angivet med bogstaverne c eller C , ofte med underskrifter.

Værdien af ​​specifik varme påvirkes af stoffets temperatur og andre termodynamiske parametre. For eksempel vil måling af vands specifikke varmekapacitet give forskellige resultater ved 20°C og 60°C. Derudover afhænger den specifikke varmekapacitet af, hvordan stoffets termodynamiske parametre (tryk, volumen osv.) får lov til at ændre sig; for eksempel er den specifikke varme ved konstant tryk ( C P ) og ved konstant volumen ( C V ) generelt forskellige.

Formlen til beregning af den specifikke varmekapacitet:

hvor

c  - specifik varmekapacitet (fra lat. capacit - kapacitet, kapacitet), Q  er mængden af ​​varme modtaget af stoffet under opvarmning (eller frigivet under afkøling), m  er massen af ​​det opvarmede (afkølede) stof, Δ T  er forskellen mellem stoffets slut- og begyndelsestemperatur.

Den specifikke varmekapacitet afhænger af temperaturen, så følgende formel med lille (formelt infinitesimal) og er mere korrekt :

Værdierne for den specifikke varmekapacitet for nogle stoffer

Værdier for specifik varme ved konstant tryk ( C p ) er angivet.

Standard specifikke varmeværdier
Stof Samlet
tilstand 		Specifik
varmekapacitet,
kJ/(kg K)
Brint gas 14.304 [3]
Ammoniak gas 4.359-5.475
Helium gas 5.193 [3]
Vand (300 K, 27 °C) væske 4.1806 [4]
Lithium solid 3.582 [3]
ethanol væske 2.438 [5]
Is (273 K, 0 °C) solid 2.11 [6]
Vanddamp (373 K, 100 °C) gas 2.0784 [4]
Petroleumsolier væske 1.670-2.010
Beryllium solid 1.825 [3]
Nitrogen gas 1.040 [3]
Luft (100% luftfugtighed) gas 1.030
Luft (tør, 300K, 27°C) gas 1.007 [7]
Ilt (O 2 ) gas 0,918 [3]
Aluminium solid 0,897 [3]
Grafit solid 0,709 [3]
Kvarts glas solid 0,703
Støbejern solid 0,554 [8]
Diamant solid 0,502
Stål solid 0,468 [8]
Jern solid 0,449 [3]
Kobber solid 0,385 [3]
Messing solid 0,920 [8] 0,377 [9]
Molybdæn solid 0,251 [3]
Tin (hvid) solid 0,227 [3]
Merkur væske 0,140 [3]
Wolfram solid 0,132 [3]
At føre solid 0,130 [3]
Guld solid 0,129 [3]
Værdier er givet under standardbetingelser ( T = +25 °C , P = 100 kPa ), medmindre andet er angivet.
Specifikke varmeværdier for nogle byggematerialer
Stof Specifik
varmekapacitet
kJ/(kg K)
Træ 1.700
Gips 1.090
Asfalt 0,920
Fedtsten 0,980
Beton 0,880
Marmor , glimmer 0,880
Vinduesglas _ 0,840
Mursten keramik rød 0,840-0,880 [10]
silikat mursten 0,750-0,840 [10]
Sand 0,835
Jorden 0,800
Granit 0,790
Krone glas 0,670
glas flint 0,503
Stål 0,470

Se også

Noter

  1. ↑ For en heterogen (med hensyn til kemisk sammensætning) prøve er specifik varme en differentialkarakteristik, der varierer fra punkt til punkt. I princippet afhænger den også af temperaturen (selvom den i mange tilfælde ændrer sig ret svagt ved tilstrækkeligt store temperaturændringer), mens den strengt taget defineres - efter varmekapaciteten - som en differentiel størrelse og langs temperaturaksen, dvs. strengt taget bør man overveje ændringen i temperatur i definitionen af ​​specifik varmekapacitet ikke med én grad (især ikke med en større temperaturenhed), men med en lille med den tilsvarende mængde varmeoverført . (Se hovedteksten nedenfor.)
  2. ↑ Kelvin (K) kan her erstattes af grader Celsius (°C), da disse temperaturskalaer (absolut og Celsius-skala) kun adskiller sig fra hinanden i udgangspunktet, men ikke i værdien af ​​måleenheden.
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 CRC Handbook of Chemistry and Physics / DR Lide (Red.). — 90. udgave. — CRC Press; Taylor og Francis, 2009. - S. 4-135. — 2828 s. — ISBN 1420090844 .
  4. ↑ 1 2 CRC Håndbog i Kemi og Fysik / DR Lead (Red.). — 90. udgave. — CRC Press; Taylor og Francis, 2009. - S. 6-2. — 2828 s. — ISBN 1420090844 .
  5. ↑ CRC Håndbog i Kemi og Fysik / DR Lide (Red.). — 90. udgave. — CRC Press; Taylor og Francis, 2009. - S. 15-17. — 2828 s. — ISBN 1420090844 .
  6. ↑ CRC Håndbog i Kemi og Fysik / DR Lide (Red.). — 90. udgave. — CRC Press; Taylor og Francis, 2009. - S. 6-12. — 2828 s. — ISBN 1420090844 .
  7. ↑ CRC Håndbog i Kemi og Fysik / DR Lide (Red.). — 90. udgave. — CRC Press; Taylor og Francis, 2009. - S. 6-17. — 2828 s. — ISBN 1420090844 .
  8. ↑ 1 2 3 Paul Evans. Materialers specifikke varmekapacitet  . The Engineering Mindset (16. oktober 2016). Hentet 14. juli 2019. Arkiveret fra originalen 14. juli 2019.
  9. ↑ Spezifische_Wärmekapazität . www.chemie.de _ Hentet 29. juni 2021. Arkiveret fra originalen 29. juni 2021.
  10. ↑ 1 2 Murstendensitet og specifik varme: Værdioversigt Arkiveret 22. marts 2019 på Wayback Machine .

Litteratur