Latent Heat vs Sensible Heat
Kun järjestelmän energia muuttuu järjestelmän ja sen ympäristön välisen lämpötilaeron vuoksi, sanotaan, että energia on siirtynyt lämpönä (q). Lämmönsiirto tapahtuu korkeasta lämpötilasta matalaan lämpötilaan, mikä on lämpötilagradientin mukaan.
Latentti lämpö
Kun aineessa tapahtuu faasimuutos, energia imeytyy tai vapautuu lämpönä. Piilevä lämpö on lämpöä, joka imeytyy tai vapautuu aineesta faasimuutoksen aikana. Nämä lämmönmuutokset eivät aiheuta lämpötilamuutoksia, koska ne imeytyvät tai vapautuvat. Faasinmuutos tarkoittaa kiinteän aineen siirtymistä kaasufaasiin tai nesteen siirtymistä kiinteään faasiin tai päinvastoin. Se on spontaani muunnos ja tapahtuu tietylle paineelle ominaisessa lämpötilassa. Joten kaksi piilevän lämmön muotoa ovat piilevä sulamislämpö ja piilevä höyrystymislämpö. Piilevä sulamislämpö tapahtuu sulamisen tai jäätymisen aikana. Ja piilevä höyrystymislämpö tapahtuu kiehumisen tai tiivistymisen aikana. Faasimuutos vapauttaa lämpöä (eksoterminen), kun kaasu muuttuu nesteeksi tai neste kiinteäksi. Faasimuutos absorboi energiaa/lämpöä (endoterminen) siirtyessään kiinteästä nesteeksi tai nesteestä kaasuksi. Esimerkiksi höyrytilassa vesimolekyylit ovat erittäin energisiä. Eikä ole olemassa molekyylien välisiä vetovoimavoimia. Ne liikkuvat yksittäisinä vesimolekyyleina. Tähän verrattuna nestemäisten vesimolekyylien energiat ovat alhaiset. Jotkut vesimolekyylit pystyvät kuitenkin pakenemaan höyrytilaan, jos niillä on korkea kineettinen energia. Normaalilämpötilassa vallitsee tasapaino höyrytilan ja nestemäisen tilan vesimolekyylien välillä. Mutta kun kuumennetaan kiehumispisteessä, suurin osa vesimolekyyleistä vapautuu höyrytilaan. Joten kun vesimolekyylit haihtuvat, vesimolekyylien väliset vetysidokset on katkettava. Tätä varten tarvitaan energiaa, ja tämä energia tunnetaan piilevänä höyrystymislämmönä. Veden os alta tämä faasimuutos tapahtuu 100 °C:ssa (veden kiehumispiste). Kuitenkin, kun tämä faasimuutos tapahtuu tässä lämpötilassa, vesimolekyylit absorboivat lämpöenergiaa sidosten katkaisemiseksi, mutta se ei nosta lämpötilaa enempää.
Ominainen piilevä lämpö tarkoittaa lämpöenergian määrää, joka tarvitaan aineen yksikkömassan faasin muuttamiseksi kokonaan toiseksi faasiksi.
Sensible Heat
Aistillinen lämpö on energian siirtomuoto termodynaamisen reaktion aikana, mikä saa lämpötilan muuttumaan. Aineen aistillinen lämpö voidaan laskea seuraavalla kaavalla.
Q=mc∆T
Q=järkevä lämpö
M=aineen massa
C=ominaislämpökapasiteetti
∆T=lämpöenergian aiheuttama lämpötilan muutos
Mitä eroa piilevän lämmön ja herkän lämmön välillä on?
• Piilevä lämpö ei vaikuta aineen lämpötilaan, kun taas aistillinen lämpö vaikuttaa lämpötilaan ja saa sen nousemaan tai laskemaan.
• Piilevä lämpö imeytyy tai vapautuu vaiheen muutoksessa. Tunteva lämpö on lämpöä, joka vapautuu tai absorboituu minkä tahansa muun termodynaamisen prosessin aikana kuin faasimuutosten aikana.
• Esimerkiksi kun vettä lämmitettiin 25 °C:seen 100 °C:seen, syötetty energia aiheutti lämpötilan nousun. Siksi tuota lämpöä kutsutaan tunnelämmöksi. Mutta kun vesi 100 °C:ssa haihtuu, se ei aiheuta lämpötilan nousua. Tällä hetkellä absorboitunutta lämpöä kutsutaan piileväksi lämmöksi.
