Was ist latente Verdampfungs- und Fusionswärme?

Die latente Verdampfungswärme ist die Menge an Wärmeenergie, die erforderlich ist, um 1 kg Wasser bei seinem Siedepunkt von 100 Grad Celsius vollständig in Gas umzuwandeln, wird als latente Verdampfungswärme bezeichnet. Während des Siedens bleibt die Temperatur des Wassers konstant bei 100 Grad Celsius, obwohl ihm ständig Wärme zugeführt wird. Das Thermometer registriert daher keinen Temperaturanstieg über 100 Grad Celsius. Die gesamte zusätzliche Wärmeenergie, die dem kochenden Wasser bei 100 Grad Celsius zugeführt wird, wird genutzt, um das flüssige Wasser in den gasförmigen Zustand zu überführen.

Die Menge an Wärmeenergie, die benötigt wird, um ein Kilogramm Eis bei 0 Grad Celsius vollständig in Wasser umzuwandeln, wird als latente Schmelzwärme bezeichnet. Es ist offensichtlich, dass ein kg Wasser bei 0 Grad Celsius vollständig zu Eis gefroren ist, die gleiche Menge Wärme wird davon abgegeben. Alle Feststoffe benötigen zum Schmelzen latente Schmelzwärme. Die latente Fusionswärme kann leicht aus der molekularen Theorie der Materie verstanden werden. Wenn ein Festkörper erhitzt wird, beginnen seine Moleküle stärker zu schwingen. Dadurch steigt seine Temperatur. Wenn der Festkörper weiterhin Wärme absorbiert, wird ein Punkt erreicht, an dem die Schwingungen der Moleküle ein solches Ausmaß erreichen, dass sie die Anziehungskraft überwinden, die die Moleküle als Festkörper zusammenhält. An diesem Punkt beginnt der Feststoff zu schmelzen.

Wie viel Wärme muss aus 15 l Wasser entfernt werden, um es zu gefrieren, wenn die Anfangstemperatur des Wassers 12 ° C beträgt?

Wenn ein Feststoff erhitzt wird, erwarten wir, dass die Temperatur ansteigt. Wir wären jedoch überrascht zu sehen, dass es KONSTANT bleibt. Wohin geht die gelieferte WÄRME. Es bleibt LATENT dh die Temperatur BLEIBT konstant (Fusion Temperature) und die zugeführte Wärme wird genutzt, um den Aggregatzustandswechsel von fest in flüssig zu bewirken. Dies geschieht solange bis alle festen Stoffe flüssig werden. Danach beginnt die Temperatur zu STEIGEN. Daher wird sie als LATENTE WÄRME der FUSION bezeichnet. In ähnlicher Weise bleibt die Temperatur konstant (Siedepunkt), wenn wir davon sprechen, kochendem Wasser Wärme zu geben. Hier wird die Hitze genutzt, um Wasser in Dampf umzuwandeln. Dies wird daher als latente Verdampfungswärme ODER Verdampfungswärme bezeichnet.