अव्यक्त ऊष्मा बनाम विशिष्ट ऊष्मा
अव्यक्त गर्मी
जब कोई पदार्थ एक चरण परिवर्तन से गुजरता है, तो ऊर्जा ऊष्मा के रूप में अवशोषित या मुक्त होती है। अव्यक्त ऊष्मा वह ऊष्मा है जो किसी पदार्थ से चरण परिवर्तन के दौरान अवशोषित या मुक्त की जा रही है। यह ऊष्मा परिवर्तन तापमान में परिवर्तन का कारण नहीं बनता है क्योंकि वे अवशोषित या मुक्त हो जाते हैं। गुप्त ऊष्मा के दो रूप हैं- संलयन की गुप्त ऊष्मा और वाष्पन की गुप्त ऊष्मा। संलयन की गुप्त ऊष्मा पिघलने या जमने के दौरान होती है, और वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा उबलने या संघनन के दौरान होती है। गैस को तरल या तरल से ठोस में परिवर्तित करते समय चरण परिवर्तन गर्मी (एक्सोथर्मिक) जारी करता है।ठोस से तरल या तरल से गैस में जाने पर चरण परिवर्तन ऊर्जा/ऊष्मा (एंडोथर्मिक) को अवशोषित करता है। उदाहरण के लिए, वाष्प अवस्था में, पानी के अणु अत्यधिक ऊर्जावान होते हैं, और कोई अंतर-आणविक आकर्षण बल नहीं होते हैं। वे एकल पानी के अणुओं के रूप में घूमते हैं। इसकी तुलना में, तरल अवस्था वाले पानी के अणुओं में ऊर्जा कम होती है। हालांकि, कुछ पानी के अणु उच्च गतिज ऊर्जा होने पर वाष्प अवस्था में भागने में सक्षम होते हैं। सामान्य तापमान पर, पानी के अणुओं की वाष्प अवस्था और तरल अवस्था के बीच संतुलन होगा। गर्म करने पर, क्वथनांक पर पानी के अधिकांश अणु वाष्प अवस्था में चले जाएंगे। इसलिए, जब पानी के अणु वाष्पित हो रहे होते हैं, तो पानी के अणुओं के बीच हाइड्रोजन बांड को तोड़ना पड़ता है। इसके लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है और इस ऊर्जा को वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा कहते हैं। पानी के लिए, यह चरण परिवर्तन 100 oC (पानी का क्वथनांक) पर होता है। हालाँकि, जब इस तापमान पर यह चरण परिवर्तन होता है, तो बांड को तोड़ने के लिए पानी के अणुओं द्वारा ऊष्मा ऊर्जा को अवशोषित किया जाता है, लेकिन इससे तापमान में अधिक वृद्धि नहीं होती है।
विशिष्ट गुप्त ऊष्मा का अर्थ है, किसी पदार्थ के एक इकाई द्रव्यमान के एक चरण को पूरी तरह से दूसरे चरण में बदलने के लिए आवश्यक ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा।
विशिष्ट गर्मी
ताप क्षमता पदार्थ की मात्रा पर निर्भर करती है। विशिष्ट ऊष्मा या विशिष्ट ऊष्मा क्षमता (s) वह ऊष्मा क्षमता है जो पदार्थों की मात्रा से स्वतंत्र होती है। इसे "स्थिर दबाव पर किसी पदार्थ के एक ग्राम के तापमान को एक डिग्री सेल्सियस (या एक केल्विन) बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा" के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। विशिष्ट ऊष्मा की इकाई है Jg-1oC-1 4.186 Jg के मान के साथ पानी की विशिष्ट ऊष्मा बहुत अधिक होती है -1oC-1 इसका मतलब है, तापमान को 1 oC 1 ग्राम पानी से बढ़ाना, 4.186 J ऊष्मा ऊर्जा ज़रूरी है। थर्मल विनियमन में पानी की भूमिका के लिए यह उच्च मूल्य मुठभेड़। किसी पदार्थ के एक निश्चित द्रव्यमान के तापमान को t1 से t2 तक बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा ज्ञात करने के लिए निम्नलिखित समीकरण का उपयोग किया जा सकता है।
क्यू=एम एक्स एस एक्स ∆टी
q=आवश्यक गर्मी
m=पदार्थ का द्रव्यमान
∆t=t1-t2
हालांकि, यदि प्रतिक्रिया में एक चरण परिवर्तन शामिल है, तो उपरोक्त समीकरण लागू नहीं होता है। उदाहरण के लिए, यह तब लागू नहीं होता जब पानी गैस चरण (क्वथनांक पर) में जा रहा हो या जब पानी जम कर बर्फ बन जाए (गलनांक पर)। ऐसा इसलिए है, क्योंकि चरण परिवर्तन के दौरान जोड़ा या हटाया गया ताप तापमान में परिवर्तन नहीं करता है।
अव्यक्त ऊष्मा और विशिष्ट ऊष्मा में क्या अंतर है?
• गुप्त ऊष्मा वह ऊर्जा है जो किसी पदार्थ के चरण परिवर्तन के दौरान अवशोषित या मुक्त होती है। विशिष्ट ऊष्मा किसी पदार्थ के एक ग्राम के तापमान को एक स्थिर दाब पर एक डिग्री सेल्सियस (या एक केल्विन) बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा है।
• जब कोई पदार्थ चरण परिवर्तन के दौर से गुजर रहा हो तो विशिष्ट ऊष्मा लागू नहीं होती है।
• विशिष्ट गर्मी तापमान परिवर्तन का कारण बनती है जहां गुप्त गर्मी में कोई तापमान परिवर्तन शामिल नहीं होता है।
