Energia vs entalpia
Energia ja entalpia on kaks termodünaamika all käsitletavat teemat. Energia mõiste on intuitiivne mõiste ja see tähendab võimet teha tööd. Entalpia muutuse mõiste on oleku ülekande käigus saadud või eralduv energia. Mõlemad mõisted on väga olulised sellistes valdkondades nagu termodünaamika, keemia, statistiline füüsika, kvantmehaanika ja paljud teised. Mõlemad mõisted on aluseks paljudele teistele mõistetele, seega on vaja neist väga head arusaamist, et silma paista mis tahes valdkonnas, kus neid palju kasutatakse. Selles artiklis arutame, mis on entalpia ja energia, nende määratlused, entalpia ja energia sarnasused, nende kahe rakendused ja lõpuks energia ja entalpia erinevus.
Energia
Energia on mitteintuitiivne mõiste. Mõiste "energia" on tuletatud kreeka sõnast "energeia", mis tähendab toimimist või tegevust. Selles mõttes on energia tegevuse taga olev mehhanism. Energia ei ole otseselt vaadeldav suurus. Kuid seda saab arvutada väliseid omadusi mõõtes. Energiat võib leida mitmel kujul. Kineetiline energia, soojusenergia ja potentsiaalne energia on vaid mõned. Kuni erirelatiivsusteooria väljatöötamiseni arvati, et energia on universumis säilinud omadus. Relatiivsusteooria koos kvantmehaanikaga näitas, et energia ja mass on omavahel asendatavad. See toob kaasa energia – universumi massisäästu. Kui aga tuumasünteesi või tuuma lõhustumist ei toimu, võib arvata, et süsteemi energia säilib. Kineetiline energia on energia, mis põhjustab objekti liikumist. Potentsiaalne energia tekib objekti paigutamise kohast ja soojusenergia temperatuuri tõttu. Arvatakse, et selles universumis on ka teist tüüpi energiaid, mida pole veel avastatud. Seda tüüpi energiat liigitatakse tumedaks energiaks ja arvatakse, et see moodustab suure osa universumi koguenergiast.
Entalpia
Entalpia on termodünaamika all käsitletav väga oluline mõiste. Süsteemil on erinevad omadused. Need omadused on temperatuur, rõhk, ruumala, mass, tihedus jne. Süsteemi olekut kirjeldatakse kõigi nende omaduste oleku või väärtusega. Entalpia muutus või enam tuntud kui entalpia on süsteemi siseenergia muutumine süsteemi üleminekul ühest olekust teise. Entalpia erinevust mõõdetakse džaulides. Molaarse entalpia erinevust mõõdetakse džaulides mooli kohta. Mõlemat terminit kasutatakse termodünaamikas laialdaselt. Kui süsteemi entalpia muutus on positiivne, on protsess endotermiline. Kui entalpia muutus on negatiivne, on protsess eksotermiline.
Mis vahe on energial ja entalpial?
• Energiat mõõdetakse ainult džaulides, entalpiat aga nii džaulides kui ka džaulides mooli kohta.
• Entalpia on ka üks energiavorme. Energia on aine olek, entalpia on aga alati energiamuutus kahe oleku vahel.
• Energia võib olla ainult positiivne, ent entalpia muutus võib olla nii positiivne kui ka negatiivne.
