گرمای نهان

گرمای نهان (latent heat) به مقدار گرمای آزاد یا جذب شده توسط یک ماده شیمیایی بدون اینکه دمای آن تغییر کند گفته می شود. مانند تغییر فاز یخ در لحظه ذوب شدن یا جوشیدن آب در 100 درجه سانتی گراد. این کمیت در سال 1750 توسط جوزف بلاک معرفی شد و از کلمه لاتین گرفته شده که به معنی پنهان کردن است.

دو نوع از شایع ترین این کمیت گرمای نهان ذوب و جوش است. این اصطلاحات در زمانی که ماده از یک فاز به فاز دیگر می رود مفهوم پیدا می کند. در هر دو مورد فرایند گرماگیر است رفتن از فاز جامد به مایع به گاز و برعکس آن ها گرماگیر محسوب می شود. از آنجایی که یک مولکول آب برای اینکه به فاز بخار برود باید بر نیروهای بین مولکولی آب غلبه کند پس به انرژی نیاز دارد بنابراین با این تبدیل، دمای مولکول های اطراف پایین آمده. اگر بخار آب به کندانسه تبدیل شود انرژی نهان گرفته شده به انرژی محسوس آزاد شده در سطح تبدیل می شود.

همانطور که در نمودار می بینیم در هنگام تغییر فاز دما ثابت بوده و فقط انرژی برای غلبه بر مولکول ها صرف می شود.

گرمای نهان ویژه    Specific latent heat

گرمای نهان ویژه، مقدار انرژی مورد نیاز برای تبدیل 1 kg ماده از جامد به مایع بدون تغییر دماست. و به همین ترتیب مقدار انرژی مورد نیاز برای تبدیل 1 kg مایع به گاز را گرمای نهان ویژه تبخیر آن ماده می گویند. رابطه گرمای نهان به جرم ماده بستگی داشته و از فرمول زیر به دست می آید.

Q=mL

Q : انرژی آزاد یا جذب شده در تغییر فرایند  ( Kj یا Btu)

m :  جرم ماده (Kg یا lb)

L : گرمای نهان ویژه آن ماده خاص. (kJ-kgm−1 or in BTU-lbm−1) ، Lf برای ذوب و Lv برای تبخیر می باشد.

جدول گرمای نهان برخی مواد

تبدیل واحدها

منابع و پیوند ها:

گرداوری شده توسط دپارتمان پژوهش شرکت پاکمن

صفحه مهندسی مکانیک