گرمای نهان ذوب و انجماد

به نظر شما گرمای مورد نیاز برای ذوب یك جسم به چه عواملی بستگی دارد؟

آیا گرمای مورد نیاز برای ذوب یك قطعه یخ كوچك و یك قالب یخ بزرگ با هم برابر است؟

آیا برای ذوب كردن دو قطعه یخ و آهن (هم‏جرم) به یك میزان گرما نیاز داریم؟

با توجّه به تجربه روزمره به راحتی می‏توان پاسخ سؤال های بالا را یافت. به طوری كه گرمای مورد نیاز هم به جرم جسم(m) و هم به جنس آن بستگی دارد.

به عنوان مثال هر چه جرم جسم بیشتر باشد گرمای بیشتری برای ذوب آن نیاز است. اگر جرم جسم را با m و گرمای لازم برای ذوب آن در نقطه ذوب را با Q نشان دهیم، آنگاه بنا به آزمایش داریم:

برای تبدیل این تناسب به تساوی، به یك ضریب ثابت نیاز داریم كه در اینجا این ضریب به جنس بستگی دارد و آنرا با L_f نشان می‏دهیم.

Qf=mL_f

گرمایی كه جسم جامد در نقطه ذوب می‏گیرد تا به مایع تبدیل شود. گرمای نهان ذوب  Q_f  نام دارد.

مقدار گرمایی كه باید به یك كیلوگرم از یك جسم جامد در نقطه ذوب داده شود تا به مایع تبدیل شود، گرمای نهان ویژه ذوب L_f نام دارد.

البته مطلب مشابهی برای انجماد هم تعریف می‏شود. با این تفاوت كه به جای ذوب فرآیند حرارتی انجماد و گرمای لازم برای آن مورد بررسی قرار می‏گیرد.

در جدول زیر گرمای نهان ویژه ذوب چند ماده آمده است.

مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: محسنی

تنظیم: مریم فروزان کیا