Was ist latente Verdampfungswärme – Definition

Latente Verdampfungswärme

Im Allgemeinen ist bei einem Phasenwechsel eines Materials von fest nach flüssig oder von flüssig nach gasförmig eine bestimmte Energiemenge an diesem Phasenwechsel beteiligt. Bei einem Phasenwechsel von Flüssigkeit zu Gas wird diese Energiemenge als Verdampfungsenthalpie (Symbol ∆H _vap ; Einheit: J) oder auch als (latente) Verdampfungs- oder Verdampfungswärme bezeichnet. Latente Wärme ist die Wärmemenge, die einer Substanz hinzugefügt oder von ihr entfernt wird, um eine Phasenänderung hervorzurufen. Diese Energie zerlegt die intermolekularen Anziehungskräfte und muss auch die zur Expansion des Gases notwendige Energie liefern (die pΔV – Arbeit)). Wenn latente Wärme hinzugefügt wird, tritt keine Temperaturänderung auf. Die Verdampfungsenthalpie ist eine Funktion des Drucks, bei dem diese Umwandlung stattfindet.

Latente Verdampfungswärme – Wasser mit 0,1 MPa (Atmosphärendruck)

h _lg = 2257 kJ / kg

Latente Verdampfungswärme – Wasser mit 3 MPa (Druck in einem Dampferzeuger)

h _lg = 1795 kJ / kg

Verdampfungswärme – Wasser bei 16 MPa (Druck in einem Druckhalter )

h _LG = 931 kJ / kg

Die Verdampfungswärme nimmt mit zunehmendem Druck ab, während der Siedepunkt ansteigt. Es verschwindet vollständig an einem bestimmten Punkt, der als kritischer Punkt bezeichnet wird . Oberhalb des kritischen Punktes sind die Flüssigkeits- und Dampfphase nicht zu unterscheiden, und die Substanz wird als überkritisches Fluid bezeichnet .

Die Verdampfungswärme ist die Wärme, die erforderlich ist, um eine Einheit gesättigter Flüssigkeit vollständig zu verdampfen (oder eine Einheit Masse gesättigten Dampfs zu kondensieren), und entspricht h _lg = h _g – h _l .

Die Wärme, die erforderlich ist, um eine Masseeinheit an der Substanz bei konstantem Druck zu schmelzen (oder einzufrieren), ist die Schmelzwärme und ist gleich h _sl = h _l – h _s , wobei h _s die Enthalpie von gesättigtem Feststoff und h _{l ist} ist die Enthalpie der gesättigten Flüssigkeit.