Latente Hitze ist die Hitze, die veröffentlicht oder von einem Körper oder einem thermodynamischen System während eines Prozesses gefesselt ist, der ohne eine Änderung in der Temperatur vorkommt. Ein typisches Beispiel ist eine Änderung des Staates der Sache, einen Phase-Übergang wie das Schmelzen des Eises oder das Kochen von Wasser bedeutend. Der Begriff wurde 1762 von Joseph Black eingeführt. Es wird aus dem lateinischen latere abgeleitet (um verborgen zu liegen). Black hat den Begriff im Zusammenhang von calorimetry gebraucht, als das Verweisen zur Hitze übergewechselt hat, der eine Änderung des Volumens verursacht hat, während das thermodynamische System bei der unveränderlichen Temperatur gehalten wurde.

Im Gegensatz zur latenten Hitze wird eine Energie eine vernünftige Energie oder Hitze genannt, wenn es Prozesse verursacht, die wirklich auf eine Änderung der Temperatur des Systems hinauslaufen.

Gebrauch

Zwei von mehr Standardformen der latenten Hitze (oder enthalpies oder Energien) gestoßen sind latente Schmelzwärme (das Schmelzen oder Einfrieren) und latente Hitze der Eindampfung (das Kochen oder Kondensieren). Diese Namen beschreiben die Richtung des Energieflusses, wenn sie sich von einer Phase bis das folgende ändern: vom festen bis Flüssigkeit, und zu Benzin.

In beiden Fällen ist die Änderung endothermic, bedeutend, dass das System Energie beim Gehen vom festen bis Flüssigkeit zu Benzin absorbiert. Die Änderung ist exothermic (der Prozess veröffentlicht Energie) für die entgegengesetzte Richtung. Zum Beispiel, in der Atmosphäre, wenn ein Molekül von Wasser von der Oberfläche jeder Wassermasse verdampft, wird Energie durch das Wassermolekül in ein niedrigeres Temperaturluftpaket transportiert, das weniger Wasserdampf enthält als seine Umgebungen. Weil Energie erforderlich ist, um die molekularen Anziehungskräfte zwischen Wasserpartikeln zu überwinden, verlangt der Prozess des Übergangs von einem Paket von Wasser zu einem Paket des Dampfs den Eingang der Energie, die einen Fall in der Temperatur in seinen Umgebungen verursacht. Wenn sich der Wasserdampf zurück zu einer flüssigen oder festen Phase auf eine Oberfläche verdichtet, wird die latente während der Eindampfung absorbierte Energie als vernünftige Hitze auf die Oberfläche veröffentlicht. Der große Wert des enthalpy der Kondensation von Wasserdampf ist der Grund, dass Dampf ein viel wirksameres Heizungsmedium ist als kochendes Wasser und gefährlicher ist.

Die Begriffe vernünftige Hitze und latente Hitze sind nicht spezielle Formen der Energie; stattdessen charakterisieren sie dieselbe Form der Energie, Hitze, in Bezug auf ihre Wirkung auf ein Material oder ein thermodynamisches System. Hitze ist Thermalenergie im Prozess der Übertragung zwischen einem System und seinen Umgebungen oder zwischen zwei Systemen mit einer verschiedenen Temperatur.

Sowohl vernünftige als auch latente Hitze wird in vielen Prozessen beobachtet, während man Energie in der Natur transportiert. Latente Hitze wird mit den Phase-Änderungen von atmosphärischem Wasserdampf vereinigt, größtenteils haben Eindampfung und Kondensation, wohingegen vernünftige Hitze Energie ist, übergewechselt, der die Temperatur der Atmosphäre betrifft.

Der ursprüngliche Gebrauch des Begriffes, wie eingeführt, durch den Schwarzen, wurde auf Systeme angewandt, die bei der unveränderlichen Temperatur absichtlich gehalten wurden. Solcher Gebrauch hat sich auf die latente Hitze der Vergrößerung und mehrere andere zusammenhängende latente Hitze bezogen. Diese latente Hitze wird unabhängig vom Begriffsfachwerk der Thermodynamik definiert.

Wenn ein Körper bei der unveränderlichen Temperatur durch die Thermalradiation in einem Mikrowellenfeld zum Beispiel geheizt wird, kann es sich durch einen Betrag ausbreiten, der durch seine latente Hitze in Bezug auf das Volumen oder latente Hitze der Vergrößerung beschrieben ist, oder seinen Druck durch einen Betrag vergrößern, der durch seine latente Hitze in Bezug auf den Druck beschrieben ist.

Meteorologie

In der Meteorologie ist latenter Hitzefluss der Fluss der Hitze von der Oberfläche der Erde bis die Atmosphäre, die mit der Eindampfung oder Transpiration von Wasser bei der nachfolgenden und Oberflächenkondensation des Wasserdampfs in der Troposphäre vereinigt wird. Es ist ein wichtiger Bestandteil des Oberflächenenergiebudgets der Erde. Latenter Hitzefluss ist mit der Verhältnis-Technik von Bowen, oder mehr kürzlich seit der Mitte der 1900er Jahre durch die Wirbel-Kovarianz-Methode allgemein gemessen worden.

Geschichte

Der Begriff latente Hitze wird aus dem lateinischen latere abgeleitet, bedeutend, verborgen zu liegen. Es wurde in calorimetry 1750 von Joseph Black eingeführt, als man Systemänderungen, wie Volumen und Druck studiert hat, als das thermodynamische System bei der unveränderlichen Temperatur in einem Thermalbad gehalten wurde. James Prescott Joule hat latente Energie als die Energie der Wechselwirkung in einer gegebenen Konfiguration von Partikeln, d. h. einer Form der potenziellen Energie und der vernünftigen Hitze als eine Energie charakterisiert, die durch das Thermometer angezeigt wurde, die Letzteren mit der Thermalenergie verbindend.

Spezifische latente Hitze

Eine spezifische latente Hitze (L) drückt den Betrag der Energie in der Form der Hitze (Q) erforderlich aus, eine Phase-Änderung einer Einheit der Masse (m) gewöhnlich von einer Substanz als ein intensives Eigentum völlig zu betreffen:

Intensive Eigenschaften sind materielle Eigenschaften und sind von der Größe oder dem Ausmaß der Probe nicht abhängig. Allgemein angesetzt und tabellarisiert in der Literatur sind die spezifische latente Schmelzwärme und die spezifische latente Hitze der Eindampfung für viele Substanzen.

Aus dieser Definition wird die latente Hitze für eine gegebene Masse einer Substanz durch berechnet

wo:

:Q ist der Betrag der Energie, die veröffentlicht oder während der Änderung der Phase der Substanz (in kJ oder in BTU), absorbiert ist

:m ist die Masse der Substanz (im Kg oder im Pfd.), und

:L ist die spezifische latente Hitze für eine besondere Substanz (kJ-kg oder im BTU-Pfd.), entweder L für die Fusion oder L für die Eindampfung.

Tisch der latenten Hitze

Der folgende Tisch zeigt die latente Hitze und Änderung von Phase-Temperaturen von einigen allgemeinen Flüssigkeiten und Benzin.

Latente Hitze für die Kondensation von Wasser

Der latenten Hitze der Kondensation von Wasser in der Temperaturreihe von 40 °C bis 40 °C wird durch die folgende empirische Kubikfunktion näher gekommen:

: [J / g]

mit einem Entschluss-Koeffizienten dessen, wo in °C ist

Siehe auch

• Verhältnis von Bowen
• Wirbel-Kovarianz-Fluss (Wirbel-Korrelation, Wirbel-Fluss)
• Sublimierung (Physik)
• Spezifische Hitzekapazität
• Schmelzenthalpie
• Enthalpy der Eindampfung