Specifik värme

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 13 januari 2022; kontroller kräver 5 redigeringar .

Specifik värmekapacitet  är förhållandet mellan värmekapacitet och massa , värmekapaciteten för en enhetsmassa av ett ämne (olika för olika ämnen); en fysisk kvantitet numeriskt lika med den mängd värme som måste överföras till en massaenhet av ett givet ämne för att dess temperatur ska ändras med en. [1] .

I International System of Units (SI) mäts specifik värme i joule per kilogram per kelvin , J / (kg K) [2] . Ibland används också icke-systemiska enheter: kalori / (kg ° C), etc.

Specifik värmekapacitet betecknas vanligtvis med bokstäverna c eller C , ofta med subskript.

Värdet på specifik värme påverkas av ämnets temperatur och andra termodynamiska parametrar. Till exempel kommer mätning av vattens specifika värmekapacitet att ge olika resultat vid 20°C och 60°C. Dessutom beror den specifika värmekapaciteten på hur ämnets termodynamiska parametrar (tryck, volym etc.) tillåts förändras; till exempel är den specifika värmen vid konstant tryck ( CP ) och vid konstant volym ( CV ) i allmänhet olika.

Formeln för att beräkna den specifika värmekapaciteten:

var

c  - specifik värmekapacitet (från lat. capacit - kapacitet, kapacitet), Q  är mängden värme som tas emot av ämnet under uppvärmning (eller frigörs under kylning), m  är massan av det uppvärmda (kylda) ämnet, Δ T  är skillnaden mellan den slutliga och initiala temperaturen för ämnet.

Den specifika värmekapaciteten beror på temperaturen, så följande formel med liten (formellt oändlig) och är mer korrekt :

Värdena för den specifika värmekapaciteten för vissa ämnen

Värden för specifik värme vid konstant tryck ( C p ) anges.

Standardspecifika värmevärden
Ämne Aggregerat
tillstånd 		Specifik
värmekapacitet,
kJ/(kg K)
Väte gas 14 304 [3]
Ammoniak gas 4,359-5,475
Helium gas 5.193 [3]
Vatten (300 K, 27 °C) flytande 4,1806 [4]
Litium fast 3 582 [3]
etanol flytande 2.438 [5]
Is (273 K, 0 °C) fast 2.11 [6]
Vattenånga (373 K, 100 °C) gas 2,0784 [4]
Petroleumoljor flytande 1,670-2,010
Beryllium fast 1 825 [3]
Kväve gas 1 040 [3]
Luft (100 % fuktighet) gas 1,030
Luft (torr, 300K, 27°C) gas 1,007 [7]
Syre (O 2 ) gas 0,918 [3]
Aluminium fast 0,897 [3]
Grafit fast 0,709 [3]
Kvartsglas fast 0,703
Gjutjärn fast 0,554 [8]
Diamant fast 0,502
Stål fast 0,468 [8]
Järn fast 0,449 [3]
Koppar fast 0,385 [3]
Mässing fast 0,920 [8] 0,377 [9]
Molybden fast 0,251 [3]
Plåt (vit) fast 0,227 [3]
Merkurius flytande 0,140 [3]
Volfram fast 0,132 [3]
Leda fast 0,130 [3]
Guld fast 0,129 [3]
Värden ges under standardförhållanden ( T = +25 °C , P = 100 kPa ) om inget annat anges.
Specifika värmevärden för vissa byggmaterial
Ämne Specifik
värmekapacitet
kJ/(kg K)
Trä 1 700
Gips 1,090
Asfalt 0,920
Täljsten 0,980
Betong 0,880
Marmor , glimmer 0,880
Fönsterglas _ 0,840
Tegel keramik rött 0,840–0,880 [10]
silikat tegel 0,750–0,840 [10]
Sand 0,835
Jorden 0,800
Granit 0,790
Krona glas 0,670
glas flinta 0,503
Stål 0,470

Se även

Anteckningar

  1. ↑ För ett heterogent (i termer av kemisk sammansättning) prov är specifik värme en differentiell egenskap som varierar från punkt till punkt. I princip beror den också på temperaturen (även om den i många fall ändras ganska svagt vid tillräckligt stora temperaturförändringar), medan den strikt sett definieras - efter värmekapaciteten - som en differentialstorhet och längs temperaturaxeln, dvs. strängt taget bör man överväga förändringen i temperatur i definitionen specifik värmekapacitet inte med en grad (särskilt inte med någon större temperaturenhet), utan med en liten med motsvarande mängd värme som överförs . (Se huvudtexten nedan.)
  2. ↑ Kelvin (K) kan här ersättas med grader Celsius (°C), eftersom dessa temperaturskalor (absolut och Celsiusskala) skiljer sig från varandra endast i utgångspunkten, men inte i värdet på måttenheten.
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 CRC Handbook of Chemistry and Physics / DR Lide (Ed.). — 90:e upplagan. — CRC Press; Taylor och Francis, 2009. - S. 4-135. — 2828 sid. — ISBN 1420090844 .
  4. ↑ 1 2 CRC Handbook of Chemistry and Physics / DR Lead (Ed.). — 90:e upplagan. — CRC Press; Taylor och Francis, 2009. - S. 6-2. — 2828 sid. — ISBN 1420090844 .
  5. ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics / DR Lide (Ed.). — 90:e upplagan. — CRC Press; Taylor och Francis, 2009. - S. 15-17. — 2828 sid. — ISBN 1420090844 .
  6. ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics / DR Lide (Ed.). — 90:e upplagan. — CRC Press; Taylor och Francis, 2009. - S. 6-12. — 2828 sid. — ISBN 1420090844 .
  7. ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics / DR Lide (Ed.). — 90:e upplagan. — CRC Press; Taylor och Francis, 2009. - S. 6-17. — 2828 sid. — ISBN 1420090844 .
  8. ↑ 1 2 3 Paul Evans. Specifik värmekapacitet hos  material . The Engineering Mindset (16 oktober 2016). Hämtad 14 juli 2019. Arkiverad från originalet 14 juli 2019.
  9. ↑ Spezifische_Wärmekapazität . www.chemie.de _ Hämtad 29 juni 2021. Arkiverad från originalet 29 juni 2021.
  10. ↑ 1 2 Brick Density and Specific Heat: Tabell över värden Arkiverad 22 mars 2019 på Wayback Machine .

Litteratur