Η λανθάνουσα θερμότητα εξατμισμού μειώνεται καθώς η πίεση αυξάνεται και γίνεται Zoro στο Critical διάβασα. Γιατί έτσι;
Κατανόηση λανθάνουσας θερμότητας εξάτμισης
* Ορισμός: Η λανθάνουσα θερμότητα της εξάτμισης είναι η ποσότητα θερμικής ενέργειας που απαιτείται για να αλλάξει μια ουσία από την υγρή της κατάσταση στην αέρια κατάσταση της σε σταθερή θερμοκρασία και πίεση.
* Απαιτείται ενέργεια: Αυτή η ενέργεια χρησιμοποιείται για να ξεπεράσει τις διαμοριακές δυνάμεις που συγκρατούν τα υγρά μόρια μαζί.
Επίδραση της πίεσης στην λανθάνουσα θερμότητα
* Αυξημένη πίεση: Καθώς αυξάνεται η πίεση, τα μόρια στο υγρό αναγκάζονται πιο κοντά. Αυτό σημαίνει:
* ασθενέστερες διαμοριακές δυνάμεις: Οι διαμοριακές δυνάμεις (όπως η δέσμευση υδρογόνου, οι αλληλεπιδράσεις διπολικής-διπόλης) γίνονται ασθενέστερες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μόρια είναι πιο κοντά και οι ελκυστικές δυνάμεις είναι λιγότερο αποτελεσματικές σε μικρές αποστάσεις.
* Απαιτείται λιγότερη ενέργεια: Κατά συνέπεια, απαιτείται λιγότερη ενέργεια για να ξεπεραστούν αυτές οι εξασθενημένες δυνάμεις και η μετάβαση στην αέρια κατάσταση. Ως εκ τούτου, η λανθάνουσα θερμότητα της εξάτμισης μειώνεται.
Το κρίσιμο σημείο
* Ορισμός του κρίσιμου σημείου: Το κρίσιμο σημείο είναι ένας συγκεκριμένος συνδυασμός θερμοκρασίας και πίεσης όπου οι φάσεις υγρού και αερίου μιας ουσίας καθίστανται αδιαίρετες. Πάνω από αυτό το σημείο, υπάρχει μόνο μία φάση υγρού.
* μηδενική λανθάνουσα θερμότητα: Στο κρίσιμο σημείο, η πυκνότητα του υγρού και του αερίου γίνεται ίση. Η διάκριση μεταξύ των δύο φάσεων εξαφανίζεται και επομένως δεν απαιτείται πρόσθετη ενέργεια για να αλλάξει η κατάσταση. Αυτό σημαίνει ότι η λανθάνουσα θερμότητα εξάτμισης γίνεται μηδενική.
Οπτικοποίηση της έννοιας
Φανταστείτε ένα διάγραμμα φάσης μιας ουσίας. Η καμπύλη που χωρίζει τις φάσεις υγρού και αερίου στο διάγραμμα τελειώνει στο κρίσιμο σημείο. Καθώς ανεβαίνετε την καμπύλη προς το κρίσιμο σημείο, η πίεση αυξάνεται και η λανθάνουσα θερμότητα της εξάτμισης μειώνεται, τελικά γίνεται μηδέν στο κρίσιμο σημείο.
Συνοπτικά
Η μείωση της λανθάνουσας θερμότητας εξάτμισης με αυξανόμενη πίεση είναι άμεσο αποτέλεσμα της αποδυνάμωσης των διαμοριακών δυνάμεων καθώς τα μόρια αναγκάζονται πιο κοντά μαζί. Αυτή η τάση κορυφώνεται στο κρίσιμο σημείο, όπου οι φάσεις υγρού και αερίου καθίστανται αδιαίρετες και δεν απαιτείται πρόσθετη ενέργεια για να αλλάξει η κατάσταση.
