• ما هو المحتوى الحراري؟
• أنواع المحتوى الحراري
• المحتوى الحراري والإنتروبيا

نفسر ما هو المحتوى الحراري ، والأنواع الموجودة وفقًا للظواهر الكيميائية والفيزيائية ، واختلافها مع الإنتروبيا.

المحتوى الحراري هو كمية الطاقة التي يتم تشغيلها في العمليات تحت ضغط ثابت.

ما هو المحتوى الحراري؟

المحتوى الحراري هو مقدار طاقة أن النظام الديناميكي الحراري يتبادل مع بيئته في ظل ظروف ضغط ثابت ، أي كمية الطاقة التي يمتصها النظام أو يطلقها إلى بيئته في العمليات التي لا يتغير فيها الضغط. فيجسدي - بدني صكيمياء، عادة ما يتم تمثيل هذا الحجم بالحرف H ويتم قياسه جول (ي).

مع الأخذ في الاعتبار أنه يمكن فهم كل كائن على أنه نظام ديناميكي حراري ، يشير المحتوى الحراري إلى مقدار الحرارة التي يتم وضعها قيد التشغيل في ظروفضغط ثابت ، اعتمادًا على ما إذا كان النظام يتلقى الطاقة أو يزودها.

بناءً على ذلك ، يمكن تصنيف أي عملية أو تحويل إلى نوعين:

• ماص للحرارة. تلك التي تستهلك الحرارة أو الطاقة منبيئة.
• طارد للحرارة. تلك التي تطلق الحرارة أو الطاقة في البيئة.

اعتمادًا على نوع المادة التي تتدخل في النظام (على سبيل المثال ، المواد الكيميائية في ملف تفاعل) ، ستكون درجة المحتوى الحراري مختلفة.

كان الفيزيائي الهولندي Heike Kamerlingh Onnes ، مكتشف الموصلية الفائقة والحائز على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1913 ، أول من استخدم هذا المصطلح.

أنواع المحتوى الحراري

المحتوى الحراري للاحتراق هو الطاقة المنبعثة أو الممتصة بحرق مول واحد من المادة.

يمكن تصنيف الأنواع المختلفة من المحتوى الحراري وفقًا لما يلي:

• المحتوى الحراري في الظواهر الكيميائية:
  • المحتوى الحراري للتكوين. هو مقدار الطاقة المطلوبة لتشكيل أ خلد من أ مجمع من العناصر المكونة لها تحت ظروف الضغط و درجة الحرارة المعايير ، أي 1 جو و 25 درجة مئوية.
  • المحتوى الحراري من التحلل. على العكس من ذلك ، هو مقدار الطاقة الممتصة أو المنبعثة عندما تصبح مادة معقدة مواد أبسط.
  • المحتوى الحراري للاحتراق. إنها الطاقة المنبعثة أو الممتصة بحرق 1 مول من مادة، دائمًا في وجود الأكسجين الغازي.
  • المحتوى الحراري التحييد. إنه يعني الطاقة المنبعثة أو الممتصة كلما أ محلول حامض وقاعدة يختلطون ، أي عندما تحيد القواعد والأحماض بعضها البعض.
• المحتوى الحراري في الظواهر الفيزيائية:
  • المحتوى الحراري لتغيير المرحلة. يتضمن امتصاص أو إطلاق الطاقة عندما يمر 1 مول من المادة من أ حالة التجميع إلى آخر ، أي منغاز لصلب أو لسائل، إلخ. وهي مقسمة إلى: المحتوى الحراري تبخيرالمحتوى الحراري لـ تصلب والمحتوى الحراري لـ انصهار.
  • المحتوى الحراري للذوبان. إنه الخلط الصحيح لـ مذاب ومذيبيمكن فهمه على مرحلتين: شبكي (يمتص الطاقة) والترطيب (يطلق الطاقة).

وتجدر الإشارة إلى أن جميع العمليات الموصوفة تخضع لضغط مستمر.

المحتوى الحراري والإنتروبيا

ترتبط مفاهيم المحتوى الحراري والإنتروبيا (وهي درجة أو ميل اضطراب النظم) بالمبدأ الثاني للديناميكا الحرارية ، والذي ينص على أن كل نظام في حالة توازن يكون في نقطة أقصى إنتروبيا.

تمت ترجمة هذا المبدأ إلى مبدأ الحد الأدنى من المحتوى الحراري ، والذي ينص على أنه لا يمكن تحقيق أي توازن طالما كان تبادل الطاقة مع النظام وفيرًا أو يتجاوز حدودًا معينة ؛ يجب أن يكون التوازن هو حالة التبادل الأدنى الممكن ، أي أقل المحتوى الحراري القابل للتسجيل.

هذا يعني أن الأنتروبيا والمحتوى الحراري متناسبان عكسياً: عند نقطة الانتروبيا القصوى ، سيكون المحتوى الحراري ضئيلاً ، والعكس صحيح.