Kimia

Haba penyejatan

Haba penyejatan
Haba penyejatan, atau pengewapan, adalah yang menderita bahan kimia untuk mengubah keadaan cecair ke gas

Apa itu haba penyejatan?

Dia Haba penyejatan, Juga dipanggil haba pengewapan, ia ditakrifkan sebagai jumlah haba yang kimia tulen menyerap untuk menguap, iaitu, untuk mengalami perubahan keadaan dari keadaan cecair ke keadaan gas.

Iaitu, ia adalah haba yang berkaitan dengan proses perubahan fasa seterusnya:

Ia adalah jenis haba yang tidak menghasilkan peningkatan suhu, tetapi memecahkan daya yang menyimpan molekul cecair bersama -sama. Dengan cara ini, adalah mungkin untuk memisahkan molekul antara satu sama lain, membebaskannya ke fasa gas.

Formula dan unit

Haba penyejatan atau pengewapan dapat diwakili melalui simbol qVap. Ia adalah jumlah yang luas, iaitu, bergantung pada jumlah bahan.

Dalam pengertian ini, ia dapat dikira dari jumlah bahan dan ukuran intensif haba penyejatan.

Apabila jumlah bahan dinyatakan dalam bentuk jisim, haba laten penyejatan atau pengewapan harus digunakan, lVap, di mana panas penyejatan dinyatakan sebagai:

Haba pengewapan terpendam adalah jumlah yang intensif dan ciri setiap bahan. Ia adalah ukuran yang lebih kurang langsung tentang betapa kuatnya interaksi intermolecular antara zarah yang membentuk cecair.

Sebaliknya, haba pengewapan juga boleh dikira dari bilangan tahi lalat, di mana haba molar pengewapan diperlukan, juga dipanggil entalpi pengewapan:

Di mana n mewakili bilangan tahi lalat dan ΔVapH adalah enthalpi pengewapan bahan. Enthalpy pengewapan mewakili jumlah tekanan malar yang diperlukan untuk menguap mol bahan.

Ia dapat melayani anda: asid propana

Unit haba penyejatan

Menjadi jenis haba, yang merupakan bentuk tenaga, haba penyejatan dinyatakan dalam unit tenaga. Unit yang paling biasa digunakan ialah:

  • Kalori (kapur)
  • Kilocalories (kcal atau kapur)
  • Jouls atau joules (j)
  • Kilojouls atau Kilojulios (KJ), dll.

Sebaliknya, haba laten penyejatan (lVap) Ia dinyatakan dalam unit tenaga massa. Sebagai contoh:

  • Lime/g
  • Kcal/g
  • Kcal/kg
  • kJ/g
  • kJ/kg, dll.

Akhirnya, entalpi pengewapan (ΔVapH) Ia dinyatakan dalam unit tenaga pada unit jumlah bahan, biasanya tahi lalat. Beberapa contoh adalah:

  • Lime/mol
  • Kcal/mol
  • J/mol
  • kJ/mol, dll.

Bagaimana haba penyejatan dikira?

Seperti yang kita lihat sebentar tadi, haba penyejatan dapat dikira dari jisim atau bilangan tahi lalat dan haba laten penyejatan atau entalpi pengewapan, masing -masing.

Walau bagaimanapun, jumlah ini biasanya ditentukan secara eksperimen mengukur jumlah haba yang diperlukan untuk menguap jisim tertentu bahan dan kemudian membersihkan salah satu daripada dua persamaan sebelumnya.

Oleh kerana di atas, perkara biasa bukanlah haba pengewapan dikira, tetapi ia diukur secara eksperimen, di makmal.

Sebaliknya, kerana entalpi sebagai sifat termodinamik sistem adalah fungsi keadaan, ini dapat dikira dari enthalpies lain yang berkaitan dengan bahan dalam keadaan cair dengan bahan yang sama dalam keadaan gas.

Contohnya, entalpi pengewapan dapat dikira dengan menolak entalpi sublimasi kecuali entalpi gabungan bahan. Kemudian, entalpi ini dan bilangan tahi lalat digunakan untuk menentukan haba penyejatan sampel.

Boleh melayani anda: polychloride aluminium: struktur, sifat, mendapatkan, menggunakan

Aplikasi haba penyejatan

Terdapat banyak bidang di mana haba penyejatan digunakan. Malah, dalam apa jua proses yang melibatkan bahan kimia yang pada satu masa berada dalam keadaan cair dan yang lain dalam keadaan gas, panas penyejatan akan campur tangan.

Haba penyejatan sentiasa positif, kerana selalu perlu menyerap haba untuk memecahkan kesatuan antara molekul yang membentuk cecair. Bahan ini menyerap haba ini dari persekitaran yang terdekat, jadi mereka kehilangan haba apabila cecair menguap.

Peraturan haba dan suhu badan penyejatan

Inilah prinsip operasi peluh sebagai sistem peraturan suhu badan.

Apabila kita berpeluh, air peluh menguap di permukaan kulit kita. Oleh kerana kulit bersentuhan langsung dengan peluh, di sinilah air mendapat haba penyejatan.

Kemudian, apabila menguap, air peluh membawa jumlah haba kulit, yang sejuk, juga menyejukkan darah yang mengalir melalui kapilari kulit dan, akhirnya, bahagian dalam badan.

Haba penyejatan dalam industri

Tenaga adalah salah satu kos terbesar bagi banyak industri, dan banyak daripada mereka perlu membelanjakan tenaga untuk menguap bahan yang berbeza. Atas sebab ini, dapat mengira jumlah haba yang diperlukan untuk menguap cecair yang berbeza adalah perlu untuk mengira kos operasi.

Sebagai contoh, jika syarikat farmaseutikal mensintesis ubat dalam penyelesaian alkohol, mungkin perlu menguap dan mengeringkan produk untuk menghapuskan semua alkohol. Haba penyejatan membolehkan kita menentukan berapa banyak tenaga yang diperlukan untuk melaksanakannya.

Ia boleh melayani anda: asid periódic (HIO4): Apakah, struktur, sifat, kegunaan

Pembuatan ais di kereta api

Sebelum kewujudan elektrik, kereta api menggunakan haba penyejatan untuk membekukan air dan dengan itu membuat ais semasa perjalanan. Prosesnya serupa dengan berpeluh dan berfungsi dengan cara yang sama.

Di stesen, kereta api mengikat beg kulit yang mengandungi air cair. Beg itu tidak sempurna hermetik, jadi bahagian luarnya dibasahi. Semasa perjalanan, udara dengan cepat menyejat air dari permukaan beg, menyerap haba air cair dan menyejukkannya, ke titik pembekuannya.

Contoh pemanasan penyejatan

Jadual berikut mengandungi pemanasan laten pengewapan atau penyejatan untuk beberapa bahan kimia biasa.

Bahan Haba laten pengewapan (LVap/kj.g-1) Entalpi pengewapan (ΔVapH/kj.mol-1)
Air (h2Sama ada) 2,260 40,657
Ethanol (Ch3Ch2Oh) 0.837 38.56
Hidrogen sulfida (h2S) 0.6422 21.90

Rujukan

  1. Ehu.Ia adalah (s. F.). Haba laten pengewapan air. Diambil dari sc.Ehu.adalah.
  2. Luz, g. (s. F.). Haba pengewapan. Diambil dari bahan.Gelsonluz.com.
  3. Soler & Palau (2019). Panas laten: Fusion dan pengewapan. Diambil dari Solerpalau.com.
  4. Spiegato (2021). Apakah panas pengewapan? Diambil dari Spiegato.com.