Latentné teplo verzus citlivé teplo
Keď sa energia systému mení v dôsledku teplotného rozdielu medzi systémom a jeho okolím, hovoríme, že energia bola odovzdaná ako teplo (q). Prenos tepla prebieha z vysokej teploty na nízku teplotu, čo je podľa teplotného gradientu.
Latentné teplo
Keď látka prechádza fázovou zmenou, energia sa absorbuje alebo uvoľní ako teplo. Latentné teplo je teplo, ktoré sa absorbuje alebo uvoľňuje z látky počas fázovej zmeny. Tieto zmeny tepla nespôsobujú zmeny teploty, pretože sú absorbované alebo uvoľňované. Fázová zmena znamená, že tuhá látka prechádza do plynnej fázy alebo kvapalina prechádza do pevnej fázy alebo naopak. Ide o spontánnu premenu a vyskytuje sa pri teplote charakteristickej pre daný tlak. Takže dve formy latentného tepla sú latentné teplo fúzie a latentné teplo vyparovania. Latentné teplo topenia prebieha počas topenia alebo mrazenia. A latentné teplo vyparovania prebieha počas varu alebo kondenzácie. Fázová zmena uvoľňuje teplo (exotermické) pri premene plynu na kvapalinu alebo kvapaliny na pevnú látku. Fázová zmena absorbuje energiu/teplo (endotermická) pri prechode z pevnej látky na kvapalinu alebo z kvapaliny na plyn. Napríklad v parnom stave sú molekuly vody vysoko energetické. A neexistujú žiadne medzimolekulové príťažlivé sily. Pohybujú sa ako jednotlivé molekuly vody. V porovnaní s tým majú molekuly vody v kvapalnom stave nízke energie. Niektoré molekuly vody sú však schopné uniknúť do stavu pary, ak majú vysokú kinetickú energiu. Pri normálnej teplote bude existovať rovnováha medzi molekulami vody v parnom a kvapalnom stave. Ale pri zahrievaní na bod varu sa väčšina molekúl vody uvoľní do stavu pary. Takže keď sa molekuly vody vyparujú, vodíkové väzby medzi molekulami vody sa musia prerušiť. Na to je potrebná energia a táto energia je známa ako latentné teplo vyparovania. V prípade vody nastáva táto fázová zmena pri 100 °C (bod varu vody). Keď však k tejto fázovej zmene dôjde pri tejto teplote, tepelná energia je absorbovaná molekulami vody, aby sa prerušili väzby, ale nezvýši teplotu viac.
Špecifické latentné teplo znamená množstvo tepelnej energie potrebnej na úplnú premenu fázy na inú fázu jednotkovej hmotnosti látky.
Sensible Heat
Citeľné teplo je forma prenosu energie počas termodynamickej reakcie, ktorá spôsobuje zmenu teploty. Citeľné teplo látky možno vypočítať podľa nasledujúceho vzorca.
Q=mc∆T
Q=citeľné teplo
M=hmotnosť látky
C=merná tepelná kapacita
∆T=zmena teploty spôsobená tepelnou energiou
Aký je rozdiel medzi latentným teplom a citeľným teplom?
• Latentné teplo neovplyvňuje teplotu látky, zatiaľ čo citeľné teplo ovplyvňuje teplotu a spôsobuje jej zvýšenie alebo zníženie.
• Latentné teplo sa absorbuje alebo uvoľňuje pri zmene fázy. Citeľné teplo je teplo uvoľnené alebo absorbované počas akéhokoľvek termodynamického procesu okrem fázových zmien.
• Napríklad pri ohreve vody na 25°C až 100°C dodaná energia spôsobila zvýšenie teploty. Preto sa toto teplo nazýva citeľné teplo. Ale keď sa voda pri 100 °C vyparí, nespôsobí to zvýšenie teploty. Teplo absorbované v tomto okamihu sa nazýva latentné teplo.