विशिष्ट अव्यक्त ताप (एल) की मात्रा के रूप में परिभाषित किया गया है तापीय ऊर्जा (गर्मी, क्यू) जो अवशोषित या जारी किया जाता है जब एक शरीर एक निरंतर तापमान प्रक्रिया से गुजरता है। विशिष्ट अव्यक्त गर्मी के लिए समीकरण है:
एल = क्यू / म
कहाँ पे:
- एल विशिष्ट अव्यक्त ऊष्मा है
- क्यू गर्मी अवशोषित या जारी है
- म है द्रव्यमान किसी पदार्थ का
सबसे सामान्य प्रकार के निरंतर-तापमान प्रक्रियाएं हैं चरण परिवर्तन, जैसे कि पिघलने, ठंड, वाष्पीकरण, या संक्षेपण। ऊर्जा को "अव्यक्त" माना जाता है क्योंकि यह चरण परिवर्तन होने तक अणुओं के भीतर अनिवार्य रूप से छिपा होता है। यह "विशिष्ट" है क्योंकि यह प्रति यूनिट द्रव्यमान ऊर्जा के संदर्भ में व्यक्त किया गया है। विशिष्ट अव्यक्त गर्मी की सबसे आम इकाइयाँ हैं जूल प्रति ग्राम (J / g) और किलोजूल प्रति किलोग्राम (kJ / किग्रा)।
विशिष्ट अव्यक्त ऊष्मा एक है पदार्थ की गहन संपत्ति. इसका मान नमूना आकार पर या जहां किसी पदार्थ के भीतर नमूना लिया जाता है पर निर्भर नहीं करता है।
इतिहास
ब्रिटिश रसायनज्ञ जोसेफ ब्लैक ने 1750 और 1762 के वर्षों के बीच कहीं अव्यक्त गर्मी की अवधारणा पेश की। स्कॉच व्हिस्की निर्माताओं ने ईंधन और पानी के सर्वोत्तम मिश्रण का निर्धारण करने के लिए ब्लैक को काम पर रखा था
आसवन और एक स्थिर तापमान पर मात्रा और दबाव में परिवर्तन का अध्ययन करने के लिए। काला लगाया उष्मामिति अपने अध्ययन के लिए और अव्यक्त गर्मी मूल्यों को दर्ज किया।अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी जेम्स प्रेस्कॉट जूल ने अव्यक्त गर्मी को अ संभावित ऊर्जा का रूप. जूल ने माना कि किसी पदार्थ में कणों के विशिष्ट विन्यास पर निर्भर ऊर्जा। वास्तव में, यह एक अणु के भीतर परमाणुओं का उन्मुखीकरण, उनके रासायनिक संबंध और उनकी ध्रुवीयता है जो अव्यक्त गर्मी को प्रभावित करते हैं।
लेंटेंट हीट ट्रांसफर के प्रकार
अव्यक्त गर्मी और समझदार गर्मी एक वस्तु और उसके पर्यावरण के बीच दो प्रकार के गर्मी हस्तांतरण हैं। सारणी संलयन की अव्यक्त गर्मी और वाष्पीकरण की अव्यक्त गर्मी के लिए तालिकाओं को संकलित किया जाता है। बदले में समझदार गर्मी, एक शरीर की संरचना पर निर्भर करती है।
- फ्यूजन की अव्यक्त गर्मी: अव्यक्त फ्यूजन की गर्मी जब तापमान पिघलता है, तो ऊष्मा अवशोषित या जारी होती है, जो एक स्थिर तापमान पर ठोस से तरल रूप में बदलती है।
- वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा: वाष्पीकरण की अव्यक्त ऊष्मा, ऊष्मा अवशोषित या रिलीज होती है जब द्रव्य वाष्पित हो जाता है, एक स्थिर तापमान पर तरल से गैस चरण में बदलते हुए चरण।
- समझदार गर्मी: हालांकि समझदार गर्मी को अक्सर अव्यक्त गर्मी कहा जाता है, यह एक स्थिर-तापमान की स्थिति नहीं है, न ही एक चरण परिवर्तन शामिल है। संवेदनशील ऊष्मा पदार्थ और उसके आस-पास के अंतरण को दर्शाती है। यह वह ऊष्मा है जो किसी वस्तु के तापमान में परिवर्तन के रूप में "होश में" हो सकती है।
विशिष्ट अव्यक्त ताप मानों की तालिका
यह आम सामग्रियों के लिए संलयन और वाष्पीकरण की विशिष्ट अव्यक्त गर्मी (एसएलएच) की एक तालिका है। नॉनपोलर अणुओं की तुलना में अमोनिया और पानी के लिए अत्यंत उच्च मूल्यों पर ध्यान दें।
| सामग्री | पिघलने बिंदु (डिग्री सेल्सियस) | क्वथनांक (° C) | फ्यूजन का एस.एल.एच. केजे / किलो |
वाष्पीकरण का एस.एल.एच. केजे / किलो |
| अमोनिया | −77.74 | −33.34 | 332.17 | 1369 |
| कार्बन डाइऑक्साइड | −78 | −57 | 184 | 574 |
| एथिल अल्कोहल | −114 | 78.3 | 108 | 855 |
| हाइड्रोजन | −259 | −253 | 58 | 455 |
| लीड | 327.5 | 1750 | 23.0 | 871 |
| नाइट्रोजन | −210 | −196 | 25.7 | 200 |
| ऑक्सीजन | −219 | −183 | 13.9 | 213 |
| रेफ्रिजरेंट R134A | −101 | −26.6 | — | 215.9 |
| टोल्यूनि | −93 | 110.6 | 72.1 | 351 |
| पानी | 0 | 100 | 334 | 2264.705 |
संवेदनशील गर्मी और मौसम विज्ञान
जबकि भौतिकी और रसायन विज्ञान में संलयन और वाष्पीकरण की अव्यक्त गर्मी का उपयोग किया जाता है, मौसम विज्ञानी भी समझदार गर्मी पर विचार करते हैं। जब अव्यक्त गर्मी को अवशोषित या जारी किया जाता है, तो यह वातावरण में अस्थिरता पैदा करता है, संभवतः गंभीर मौसम का उत्पादन करता है। अव्यक्त गर्मी में परिवर्तन वस्तुओं के तापमान को बदल देता है क्योंकि वे गर्म या ठंडी हवा के संपर्क में आते हैं। अव्यक्त और समझदार गर्मी दोनों हवा को स्थानांतरित करने का कारण बनते हैं, जिससे हवा और हवा की ऊर्ध्वाधर गति उत्पन्न होती है।
लेटेंट और सेंसिबल हीट के उदाहरण
दैनिक जीवन अव्यक्त और समझदार गर्मी के उदाहरणों से भरा है:
- एक स्टोव पर उबलते पानी तब होता है जब हीटिंग तत्व से थर्मल ऊर्जा को बर्तन में और पानी के बदले में स्थानांतरित किया जाता है। जब पर्याप्त ऊर्जा की आपूर्ति की जाती है, तो तरल पानी जल वाष्प के रूप में फैलता है और पानी उबलता है। पानी में उबाल आने पर भारी मात्रा में ऊर्जा निकलती है। क्योंकि पानी में वाष्पीकरण की इतनी अधिक गर्मी होती है, भाप से जलना आसान होता है।
- इसी तरह, एक फ्रीजर में तरल पानी को बर्फ में बदलने के लिए काफी ऊर्जा को अवशोषित किया जाना चाहिए। फ्रीजर थर्मल ऊर्जा को हटा देता है, जिससे चरण संक्रमण होता है। पानी में संलयन की एक उच्च अव्यक्त गर्मी होती है, इसलिए बर्फ में पानी बदलने से तरल ऑक्सीजन को ठोस ऑक्सीजन में जमा करने से अधिक ऊर्जा निकालने की आवश्यकता होती है, प्रति यूनिट ग्राम।
- अव्यक्त गर्मी तूफान को तेज करती है। वायु गर्म होने के साथ गर्म पानी को पार करती है और जल वाष्प को उठाती है। बादलों के रूप में वाष्प संघनित होने के कारण, अव्यक्त गर्मी वातावरण में जारी होती है। यह जोड़ा गर्मी हवा को गर्म करता है, अस्थिरता पैदा करता है और बादलों को बढ़ने और तूफान को तेज करने में मदद करता है।
- संवेदनशील गर्मी तब निकलती है जब मिट्टी सूरज की रोशनी से ऊर्जा अवशोषित करती है और गर्म होती है।
- अव्यक्त और समझदार गर्मी से पसीने के माध्यम से शीतलन प्रभावित होता है। जब एक हवा होती है, तो बाष्पीकरणीय शीतलन अत्यधिक प्रभावी होता है। पानी के वाष्पीकरण की उच्च अव्यक्त गर्मी के कारण शरीर से गर्मी दूर हो जाती है। हालांकि, यह एक छायादार की तुलना में एक धूप स्थान में ठंडा करने के लिए बहुत कठिन है क्योंकि अवशोषित धूप से समझदार गर्मी वाष्पीकरण से प्रभाव के साथ प्रतिस्पर्धा करती है।
सूत्रों का कहना है
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