La capacité thermique et la chaleur de vaporisation --- également appelé enthalpie de vaporisation --- sont des propriétés thermodynamiques de la matière. En raison de sa structure, l'eau est à la fois une capacité thermique élevée et une forte chaleur de vaporisation.
Les types
Capacité thermique spécifique est la quantité d'énergie nécessaire pour élever la température d'une masse donnée d'une substance. capacité thermique spécifique de l'eau est 4.184 joules par gramme, ce qui signifie qu'il faut 4.184 joules pour élever la température de 1 gramme d'eau de 1 degré Celsius. Si ce nombre semble familier, il est parce qu'une unité commune appelée calories est basée sur la capacité calorifique de l'eau; 1 calorie est égale à 4,184 joules. La chaleur de vaporisation est la quantité d'énergie nécessaire pour vaporiser une quantité donnée de masse d'une substance; La chaleur de vaporisation de l'eau est 2,257 joules par gramme, ou 539,4 calories.
Caractéristiques
Chaleur de vaporisation et la capacité thermique spécifique peut varier selon la température et la pression. La variation avec la température, cependant, est si faible que la capacité calorifique de l'eau liquide peut être efficacement traitée comme une constante pour résoudre la plupart des problèmes. Heats de chauffe et de vaporisation spécifiques sont généralement mesurées à 1 bar, ou proche de la pression atmosphérique. La capacité calorifique de l'eau est supérieure à la capacité thermique de la glace ou de la vapeur, qui ne sont que 2,05 et 2,08 joules par gramme, respectivement.
Fonction
capacité calorifique de l'eau et de la chaleur latente de vaporisation de la tige à partir de sa structure moléculaire. Les molécules d'eau se composent de deux atomes d'hydrogène liés à un atome d'oxygène; l'angle entre les deux liaisons hydrogène est d'environ 105 degrés. Puisque l'oxygène est plus électronégatif --- exerce une forte attraction sur les électrons --- que l'hydrogène, la molécule est un dipôle, qui est, l'atome d'oxygène a une faible charge négative partielle et l'hydrogène a une charge positive partielle faible. Par conséquent, les molécules d'eau peuvent former des liaisons hydrogène avec l'autre, les liaisons, où un atome d'hydrogène est partagé entre deux eaux; ces liens se modifient continuellement et re-former. Rompre obligations prend de l'énergie, de sorte que les liaisons hydrogène formées par les molécules d'eau compte pour sa capacité thermique élevée et de la chaleur de vaporisation.