Latentne kuumus vs mõistlik kuumus
Kui süsteemi energia muutub süsteemi ja selle ümbruse temperatuuride erinevuse tõttu, siis ütleme, et energia on üle kantud soojusena (q). Soojusülekanne toimub kõrgest temperatuurist madalale temperatuurile, mis toimub vastav alt temperatuurigradiendile.
Latentne kuumus
Kui aine läbib faasimuutuse, neeldub või vabaneb energia soojusena. Varjatud soojus on soojus, mis neeldub või vabaneb ainest faasimuutuse ajal. Need soojusmuutused ei põhjusta temperatuurimuutusi, kuna need imenduvad või vabanevad. Faasimuutus tähendab, et tahke aine läheb gaasifaasi või vedelik läheb tahkesse faasi või vastupidi. See on spontaanne muundamine ja toimub antud rõhu jaoks iseloomulikul temperatuuril. Seega on varjatud soojuse kaks vormi: varjatud sulamissoojus ja varjatud aurustumissoojus. Sulamise või külmumise ajal toimub varjatud sulamissoojus. Ja varjatud aurustumissoojus toimub keemise või kondenseerumise ajal. Faasimuutus vabastab soojust (eksotermilist), kui gaas muutub vedelaks või vedel tahkeks. Faasimuutus neelab energia/soojuse (endotermiline), kui muutub tahkest vedelikuks või vedelast gaasiliseks. Näiteks auruolekus on veemolekulid väga energilised. Ja molekulidevahelisi tõmbejõude pole. Nad liiguvad ringi üksikute veemolekulidena. Sellega võrreldes on vedelas olekus veemolekulid madala energiaga. Mõned veemolekulid on aga võimelised põgenema auru olekusse, kui neil on kõrge kineetiline energia. Norma altemperatuuril tekib tasakaal veeauru ja vedela oleku vahel. Kuid keemistemperatuuril kuumutamisel vabaneb enamik veemolekule auru olekusse. Seega, kui veemolekulid aurustuvad, peavad veemolekulide vahelised vesiniksidemed katkema. Selleks on vaja energiat ja seda energiat nimetatakse varjatud aurustumissoojuseks. Vee puhul toimub see faasimuutus temperatuuril 100 °C (vee keemistemperatuur). Kui aga faasimuutus sellel temperatuuril toimub, neelavad sidemete purustamiseks veemolekulid soojusenergiat, kuid see ei tõsta temperatuuri rohkem.
Varjatud erisoojus tähendab soojusenergia kogust, mis on vajalik faasi täielikuks muundamiseks aine massiühiku teiseks faasiks.
Mõistlik soojus
Mõtlik soojus on energia ülekandmine termodünaamilise reaktsiooni käigus, mis põhjustab temperatuuri muutumise. Aine tundliku soojuse saab arvutada järgmise valemiga.
Q=mc∆T
Q=mõistlik kuumus
M=aine mass
C=erisoojusvõimsus
∆T=soojusenergiast põhjustatud temperatuurimuutus
Mis vahe on varjatud kuumuse ja tundliku kuumuse vahel?
• Varjatud kuumus ei mõjuta aine temperatuuri, samas kui tundlik soojus mõjutab temperatuuri ja paneb selle tõusma või langema.
• Varjatud soojus neeldub või eraldub faasivahetusel. Tundlik soojus on soojus, mis vabaneb või neeldub mis tahes termodünaamilise protsessi käigus, välja arvatud faasimuutused.
• Näiteks vee soojendamisel temperatuuril 25°C kuni 100°C põhjustas tarnitud energia temperatuuri tõusu. Seetõttu nimetatakse seda soojust tundlikuks soojuseks. Kuid kui vesi 100 °C juures aurustub, ei põhjusta see temperatuuri tõusu. Sel hetkel neeldunud soojust nimetatakse varjatud soojuseks.
