Kemi

Förångningsvärme

Förångningsvärme
Avdunstningsvärmen eller förångning är den som lider av en kemikalie för att ändra flytande tillstånd till gasformigt

Vad är förångningsvärme?

han Förångningsvärme, Även kallad förångningsvärme, det definieras som mängden värme som en ren kemi absorberar för att avdunsta, det vill säga för att drabbas av tillstånd från flytande tillstånd till gasstillstånd.

Det vill säga, det är värmen som är förknippad med nästa fasändringsprocess:

Det är en typ av värme som inte genererar en temperaturökning, men bryter krafterna som håller vätskemolekylerna ihop. På detta sätt är det möjligt att skilja molekylerna från varandra och befria dem till gasfasen.

Formel och enheter

Värmen för förångning eller förångning kan representeras med hjälp av symbolen qVep. Det är en omfattande mängd, det vill säga det beror på mängden substans.

I detta avseende kan det beräknas utifrån mängden substans och ett intensivt mått på förångningsvärme.

När mängden substans uttrycks i form av en massa, bör den latenta värmen av förångning eller förångning användas, LVep, I vilket fall uttrycks värmen för förångning som:

Den latenta förångningsvärmen är en intensiv och karakteristisk mängd av varje ämne. Det är ett mer eller mindre direkt mått på hur stark de intermolekylära interaktionerna är mellan partiklarna som utgör en vätska.

Å andra sidan kan förångningsvärmen också beräknas utifrån antalet mol, i vilket fall den molära förångningsvärmen behövs, även kallad förångningstalpi:

Var n representerar antalet mol och ∆VepH är entalpin av förångning av ämnet. Förångningsentalpi representerar mängden konstant tryck som behövs för att avdunsta en mol av ett ämne.

Det kan tjäna dig: propansyra

Förångningsvärmeenheter

Som en typ av värme, som är en form av energi, uttrycks förångningsvärme i energimonister. De vanligaste enheterna är:

  • Kalorier (kalk)
  • Kilokalorier (kcal eller lime)
  • Jouls eller Joules (J)
  • Kilojouls eller KiloJulios (KJ), etc.

Å andra sidan, den latenta värmen från förångning (LVep) Det uttrycks i massenergi -enheter. Till exempel:

  • kalk/g
  • Kcal/g
  • Kcal/kg
  • kj/g
  • kJ/kg, etc.

Slutligen förångningsentalpi (∆VepH) det uttrycks i energienheter på enheter av mängder, vanligtvis mol. Några exempel är:

  • lime/mol
  • Kcal/mol
  • J/mol
  • kJ/mol, etc.

Hur beräknas förångningsvärme?

Som vi såg för ett ögonblick sedan kan förångningsvärme beräknas utifrån massan eller antalet mol och den latenta förångningsvärmen respektive förångningsentalpin.

Dessa mängder är emellertid vanligtvis bestämda experimentellt mäter mängden värme som krävs för att avdunsta en viss massa av ett ämne och sedan rensa en av de två tidigare ekvationerna.

På grund av ovanstående är det vanliga inte att förångningsvärmen beräknas, utan att den mäts experimentellt i laboratoriet.

Å andra sidan, eftersom entalpin som den termodynamiska egenskapen hos ett system är en tillståndsfunktion, kan detta beräknas från andra entalpier som hänför sig till ett ämne i ett flytande tillstånd med samma ämne i ett gasformigt tillstånd.

Till exempel kan förångningsentalpi beräknas genom att subtrahera sublimeringsentalpin förutom fusionsentalpin i ett ämne. Sedan används denna entalpi och antalet mol för för att bestämma provets värme.

Kan tjäna dig: aluminiumpolyklorid: struktur, egenskaper, erhållning, användning

Förångningsvärmeapplikationer

Det finns många fält där förångningsvärme används. I alla processer som involverar en kemikalie som på en gång är i flytande tillstånd och i ett annat i ett gasformigt tillstånd kommer värmen från förångning att ingripa.

Förångningsvärme är alltid positiv, eftersom det alltid är nödvändigt att absorbera värme för att bryta föreningen mellan molekylerna som bildar en vätska. Ämnet absorberar denna värme från de omedelbara omgivningarna, så de tappar värmen när en vätska förångas.

Förångningsvärme och kroppstemperaturreglering

Detta är principen om att svettas som ett kroppstemperaturregleringssystem.

När vi svettas avdunstar vatten på ytan på vår hud. Eftersom huden är i direktkontakt med svett, är det där vattnet erhåller värmen för förångning.

Sedan, när det förångas, bär svettvattnet med en mängd hudvärme, som kyler, också kyler blodet som rinner genom hudens kapillärer och i slutändan kroppens inre.

Förångningsvärme i industrin

Energi är en av de största kostnaderna för många branscher, och många av dem måste spendera energi för att avdunsta olika ämnen. Av denna anledning är det nödvändigt att kunna beräkna mängden värme som krävs för att avdunsta olika vätskor för att beräkna driftskostnader.

Till exempel, om ett läkemedelsföretag syntetiserar en medicinering i en alkoholhaltig lösning, kommer det förmodligen att behöva avdunsta och torka produkten för att eliminera all alkohol. Förångningsvärme tillåter oss att avgöra hur mycket energi som krävs för att utföra detta.

Det kan tjäna dig: Periódic Acid (HIO4): Vad är, struktur, egenskaper, användningar

Ice Manufacturing på ett tåg

Innan elen finns använde tågen förångningsvärme för att frysa vatten och därmed göra is under resan. Processen liknar svettning och fungerar på samma sätt.

Vid stationen kopplar tåget en läderväska som innehåller flytande vatten. Väskan är inte perfekt hermetisk, så utsidan är fuktad. Under resan avdunstar luften snabbt vattnet från ytan på påsen, absorberar värme med flytande vatten och kyler den, så att den fryser den.

Exempel på förångning värmer

Följande tabell innehåller latenta värmesvärme eller förångning för vissa vanliga kemikalier.

Ämne Latent förångningsvärme (LVep/kj.g-1) Förångningsentalpi (∆VepH/kj.mol-1)
Vatten (h2ANTINGEN) 2,260 40 657
Etanol (ch3Ch2ÅH) 0,837 38.56
Vätesulfid (h2S) 0,6422 21.90

Referenser

  1. Ehu.Det är s. F.). Latent värme av vattenförångning. Taget från SC.Ehu.är.
  2. Luz, g. (s. F.). Förångningsvärme. Hämtad från material.Gelsonluz.com.
  3. Soler & Palau (2019). Latent värme: fusion och förångning. Taget från Solerpalau.com.
  4. Spiegato (2021). Vad är förångningsvärmen? Hämtad från Spiegato.com.