Latent Heat vs Specific Heat
Latent Heat
När ett ämne genomgår en fasförändring absorberas eller frigörs energin som värme. Latent värme är den värme som absorberas eller frigörs från ett ämne under en fasförändring. Dessa värmeförändringar orsakar inte temperaturförändringar eftersom de absorberas eller frigörs. De två formerna av latent värme är latent smältvärme och latent förångningsvärme. Latent smältvärme äger rum under smältning eller frysning, och latent förångningsvärme äger rum under kokning eller kondensering. Fasändringen frigör värme (exotermisk) när gas omvandlas till vätska eller vätska till fast. Fasändringen absorberar energi/värme (endotermisk) när den går från fast till flytande eller flytande till gas. Till exempel, i ångtillståndet, är vattenmolekyler mycket energiska och det finns inga intermolekylära attraktionskrafter. De rör sig som enstaka vattenmolekyler. Jämfört med detta har vattenmolekyler i flytande tillstånd låg energi. Vissa vattenmolekyler kan dock fly till ångtillstånd om de har hög kinetisk energi. Vid normal temperatur blir det jämvikt mellan vattenmolekylernas ångtillstånd och flytande tillstånd. Vid uppvärmning kommer de flesta vattenmolekylerna vid kokpunkten att frigöras till ångtillstånd. Så när vattenmolekyler avdunstar måste vätebindningarna mellan vattenmolekylerna brytas. För detta behövs energi, och denna energi är känd som den latenta förångningsvärmen. För vatten sker denna fasändring vid 100 oC (vattens kokpunkt). Men när denna fasförändring sker vid denna temperatur, absorberas värmeenergi av vattenmolekyler för att bryta bindningarna, men det kommer inte att öka temperaturen mer.
Specifik latent värme betyder den mängd värmeenergi som behövs för att omvandla en fas helt till en annan fas av en massaenhet av ett ämne.
Specific Heat
Värmekapaciteten beror på mängden ämne. Specifik värme eller specifik värmekapacitet (s) är den värmekapacitet som är oberoende av mängden ämnen. Det kan definieras som "mängden värme som krävs för att höja temperaturen på ett gram av ett ämne med en grad Celsius (eller en Kelvin) vid ett konstant tryck." Enheten för specifik värme är Jg-1oC-1 Den specifika värmen för vatten är mycket hög med värdet 4,186 Jg -1oC-1 Detta innebär att höja temperaturen med 1 oC av 1 g vatten, 4,186 J värmeenergi behövs. Detta höga värde möter för vattnets roll i termisk reglering. För att hitta värmen som behövs för att öka temperaturen från t1 till t2 av en viss massa av ett ämne kan följande ekvation användas.
q=m x s x ∆t
q=nödvändig värme
m=ämnets massa
∆t=t1-t2
Ovanstående ekvation gäller dock inte om reaktionen innebär en fasförändring. Det gäller till exempel inte när vattnet går till gasfas (vid kokpunkten) eller när vattnet fryser till is (vid smältpunkten). Detta beror på att värmen som tillförs eller tas bort under fasändringen inte ändrar temperaturen.
Vad är skillnaden mellan latent värme och specifik värme?
• Latent värme är den energi som absorberas eller frigörs när ett ämne genomgår en fasförändring. Specifik värme är den mängd värme som krävs för att höja temperaturen på ett gram av ett ämne med en grad Celsius (eller en Kelvin) vid ett konstant tryck.
• Specifik värme tillämpas inte när ett ämne genomgår fasförändring.
• Specifik värme orsakar temperaturförändringar där det inte förekommer någon temperaturförändring i latent värme.