Ποια είναι η επίδραση μιας πυκνότητας ουσιών στη συγκεκριμένη θερμική ικανότητα του;
Εδώ είναι γιατί:
* Πυκνότητα είναι ένα μέτρο του πόσο μάζα συσκευάζεται σε ένα δεδομένο τόμο. Είναι ουσιαστικά πώς είναι μια ουσία "πυκνή".
* Ειδική θερμική χωρητικότητα είναι ένα μέτρο του πόσο ενέργεια απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας μιας μάζας μονάδας μιας ουσίας κατά ένα βαθμό. Πρόκειται για το πόσο θερμότητα μπορεί να "κρατήσει" μια ουσία πριν αλλάξει η θερμοκρασία της.
Αυτές οι δύο ιδιότητες μετρούν διαφορετικές πτυχές μιας ουσίας:
* Πυκνότητα: Επικεντρώνεται στο * ποσό της ύλης * σε ένα δεδομένο χώρο.
* Ειδική θερμική χωρητικότητα: Επικεντρώνεται στην * ενέργεια που απαιτείται για την αλλαγή της θερμοκρασίας * μιας δεδομένης ποσότητας ύλης.
Παράδειγμα:
* μολύβδου έχει υψηλή πυκνότητα (11,34 g/cm3) και σχετικά χαμηλή ειδική θερμική ικανότητα (0,128 J/G ° C).
* νερό έχει χαμηλότερη πυκνότητα (1 g/cm³) αλλά πολύ υψηλότερη ειδική θερμική ικανότητα (4.184 J/G ° C).
Αυτό δείχνει ότι μια πυκνή ουσία δεν έχει απαραιτήτως χαμηλή ειδική θερμική ικανότητα και αντίστροφα.
Παράγοντες που επηρεάζουν τη συγκεκριμένη θερμική ικανότητα:
* Μοριακή δομή: Τα σύνθετα μόρια με περισσότερους δονητικούς τρόπους έχουν υψηλότερες ειδικές δυνατότητες θερμότητας.
* Διαμοριακές δυνάμεις: Οι ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις (όπως η δέσμευση υδρογόνου) απαιτούν περισσότερη ενέργεια για να σπάσουν και έτσι να οδηγήσουν σε υψηλότερες ειδικές δυνατότητες θερμότητας.
* φάση της ύλης: Τα στερεά έχουν γενικά χαμηλότερες ειδικές δυνατότητες θερμότητας από τα υγρά, τα οποία με τη σειρά τους έχουν χαμηλότερες ειδικές δυναμικότητες θερμότητας από τα αέρια.
Συμπερασματικά, ενώ η πυκνότητα και η ειδική θερμική ικανότητα είναι τόσο φυσικές ιδιότητες των ουσιών, είναι ανεξάρτητες μεταξύ τους.
