热力学基本定律与常用术语---绿缔冷藏柜(二)
3.显热、潜热
1)物质三态及状态变化。物质具有质量和占有空间。它以固态、液态和气态三种状态中的任何一态存在于自然界中,随着外部条件的不同,三态之间可以相互转化,如图所示。如果把固体冰加热便变成水,水再加热就变成蒸汽;相反,将水蒸气冷却可变成水,继续冷却可结成冰。这样的状态变化对制冷技术有着特殊意义。人们可利用制冷剂在蒸发器中汽化吸热,而在冷凝器中放热冷凝。即应用热力学第二定律的原理,通过制冷机对制冷剂气体的压缩,以及在冷凝器中的冷凝和蒸发器中的汽化,实现热量从低温空间向外部高温环境的转移,达到制冷的目的。
2)显热物体在加热(或冷却)过程中,温度升高(或降低)所需吸收(或放出)的热量,称为显热,它能使人们有明显的冷热变化感觉。通常可以用温度计测量物体的温度变化。如果把一杯开水(100℃)放在空气中冷却,不断地放出热量,温度也不断地下降,但其形态仍然是水,这种放热称为显热放热。同样,把一杯水放入冷藏柜中,它的温度会逐渐下降,在冷却到0℃之前放出的热量也是显热。
3)潜热。当单位质量的物体在吸收或放出热量的过程中,其形态发生变化,但温度不发生变化,这种热量无法用温度计测量出来,人体也无法感觉到,但可通过试验计算出来,这种热量就称为潜热。例如,把一块0℃的冰加热,它不断地吸热而熔化,但其温度维持不变,直至固体的冰完全熔化成水之前;这时单位质量的冰所吸收的热量称为熔解潜热。与上述现象相反,从0℃的水中抽取热量,则会使水凝固成冰,这时单位质量的水放出的热量就称为凝固潜热。100℃的水因沸腾而汽化时,所吸收的热量称为蒸发潜热,也称汽化潜热;相反,100℃的蒸汽变成100℃的水时,所放出的热量称为液化潜热。
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