Жасырын жылу және сезілетін жылу
Жүйе мен оның айналасы арасындағы температура айырмашылығына байланысты жүйенің энергиясы өзгергенде, энергия жылу (q) түрінде берілді дейміз. Жылу беру жоғары температурадан төмен температураға дейін жүреді, бұл температура градиентіне сәйкес.
Жасырын жылу
Зат фазалық өзгеріске ұшыраған кезде энергия жылу түрінде жұтылады немесе бөлінеді. Жасырын жылу - фазаның өзгеруі кезінде заттан жұтылатын немесе бөлінетін жылу. Бұл жылу өзгерістері температураның өзгеруіне әкелмейді, өйткені олар сіңіріледі немесе босатылады. Фазалық өзгеріс қатты заттың газ тәрізді фазаға өтуін немесе сұйықтың қатты фазаға өтуін немесе керісінше дегенді білдіреді. Бұл стихиялы түрлендіру және берілген қысымға тән температурада жүреді. Сонымен, жасырын жылудың екі түрі - жасырын синтездің жасырын жылуы және буланудың жасырын жылуы. Балқудың жасырын жылуы балқу немесе мұздату кезінде орын алады. Ал жасырын булану жылуы қайнау немесе конденсация кезінде жүреді. Фазалық өзгеріс газды сұйыққа немесе сұйықты қатты күйге айналдырғанда жылуды (экзотермиялық) бөледі. Фазалық өзгеріс қатты күйден сұйыққа немесе сұйықтан газға өткенде энергияны/жылуды (эндотермиялық) жұтады. Мысалы, бу күйінде су молекулалары жоғары энергияға ие. Ал молекулааралық тартылыс күштері жоқ. Олар жалғыз су молекулалары ретінде қозғалады. Осымен салыстырғанда сұйық күйдегі су молекулаларының энергиясы төмен. Дегенмен, кейбір су молекулалары кинетикалық энергиясы жоғары болса, бу күйіне өтуге қабілетті. Қалыпты температурада бу күйі мен сұйық күйдегі су молекулалары арасында тепе-теңдік болады. Бірақ қайнау температурасында қыздыру кезінде су молекулаларының көпшілігі бу күйіне шығады. Сонымен, су молекулалары булану кезінде су молекулалары арасындағы сутектік байланыстар үзілуі керек. Бұл үшін энергия қажет және бұл энергия буланудың жасырын жылуы ретінде белгілі. Су үшін бұл фазаның өзгеруі 100°C (судың қайнау температурасы) кезінде болады. Алайда, бұл фазаның өзгеруі осы температурада болғанда, байланыстарды үзу үшін жылу энергиясы су молекулаларымен жұтылады, бірақ ол температураны одан да жоғарылатпайды.
Меншікті жасырын жылу фазаны заттың бірлік массасының басқа фазасына толығымен ауыстыру үшін қажетті жылу энергиясының мөлшерін білдіреді.
Сезімтал жылу
Сезімтал жылу - температураның өзгеруіне әкелетін термодинамикалық реакция кезінде энергияның тасымалдану түрі. Заттың сезілетін жылуын келесі формула бойынша есептеуге болады.
Q=mc∆T
Q=сезімтал жылу
M=заттың массасы
C=меншікті жылу сыйымдылығы
∆T=жылу энергиясынан туындаған температураның өзгеруі
Жасырын жылу мен сезімтал жылудың айырмашылығы неде?
• Жасырын жылу зат температурасына әсер етпейді, ал сезілетін жылу температураға әсер етіп, оны жоғарылатады немесе азайтады.
• Жасырын жылу жұтылады немесе фаза өзгерген кезде бөлінеді. Сезімтал жылу - фазалық өзгерістерден басқа кез келген термодинамикалық процесс кезінде бөлінетін немесе жұтылатын жылу.
• Мысалы, суды 25°C-тан 100°C-қа дейін қыздырғанда, берілген қуат температураның жоғарылауына себеп болды. Сондықтан бұл жылуды сезгіш жылу деп атайды. Бірақ 100°C су буланған кезде ол температураның көтерілуіне әкелмейді. Осы сәтте жұтылатын жылу жасырын жылу деп аталады.
