Таблица удельных теплоемкостей - Table of specific heat capacities
Следующее таблица удельных теплоемкостей дает объемная теплоемкость, так же хорошо как удельная теплоемкость некоторых веществ и технических материалов, и (если применимо) молярная теплоемкость.
Как правило, наиболее постоянным параметром является объемная теплоемкость (по крайней мере, для твердых тел), которая составляет примерно 3 мегаджоуль на кубический метр и кельвин[1]:
Обратите внимание, что особенно высокий коренной зуб Значения для парафина, бензина, воды и аммиака являются результатом расчета удельной теплоемкости в молях молекулы. Если удельная теплоемкость выражена на моль атомы для этих веществ ни одно из значений постоянного объема не превышает в сколько-нибудь значительной степени теоретическое Лимит Дюлонг – Пти 25 Дж⋅моль−1⋅K−1 = 3 р на моль атомов (см. последний столбец этой таблицы). Парафин, например, имеет очень большие молекулы и, следовательно, высокую теплоемкость на моль, но как вещество он не обладает значительной теплоемкостью с точки зрения объема, массы или атомно-моль (что составляет всего 1,41 Р на моль атомов , или менее половины большинства твердых веществ с точки зрения теплоемкости на атом).
В последнем столбце указаны основные отклонения твердых веществ при стандартных температурах от Закон Дюлонга – Пети значение 3 R обычно обусловлено низким атомным весом плюс высокой прочностью связи (как в алмазе), что приводит к тому, что некоторые режимы вибрации имеют слишком много энергии для хранения тепловой энергии при измеренной температуре. Для газов отклонение от 3 R на моль атомов в этой таблице обычно связано с двумя факторами: (1) невозможность возбуждения высших разнесенных по энергии квантов колебательных мод в молекулах газа при комнатной температуре, и (2) потеря степени свободы потенциальной энергии для небольших молекул газа просто потому, что большинство их атомов не связаны максимально в пространстве с другими атомами, как это происходит во многих твердых телах.
Вещество | Фаза | Изобарический масса теплоемкость cп J⋅g−1⋅K−1 | Изобарический коренной зуб теплоемкость CВечера J⋅mol−1⋅K−1 | Изохора коренной зуб теплоемкость CV, м J⋅mol−1⋅K−1 | Изобарический объемный теплоемкость CP, v Дж⋅см−3⋅K−1 | Изохора атомно-молярный теплоемкость в единицах р CВ, утра атом-моль−1 |
---|---|---|---|---|---|---|
Воздуха (Уровень моря, сухой, 0 ° С (273,15 К)) | газ | 1.0035 | 29.07 | 20.7643 | 0.001297 | ~ 1,25 р |
Воздух (типичный комнатные условияА) | газ | 1.012 | 29.19 | 20.85 | 0.00121 | ~ 1,25 р |
Алюминий | твердый | 0.897 | 24.2 | 2.422 | 2.91 R | |
Аммиак | жидкость | 4.700 | 80.08 | 3.263 | 3.21 R | |
Ткани животных (включая человека)[2] | смешанный | 3.5 | 3.7* | |||
Сурьма | твердый | 0.207 | 25.2 | 1.386 | 3.03 R | |
Аргон | газ | 0.5203 | 20.7862 | 12.4717 | 1,50 руб. | |
Мышьяк | твердый | 0.328 | 24.6 | 1.878 | 2.96 R | |
Бериллий | твердый | 1.82 | 16.4 | 3.367 | 1.97 R | |
Висмут[3] | твердый | 0.123 | 25.7 | 1.20 | 3.09 R | |
Кадмий | твердый | 0.231 | 26.02 | 3.13 R | ||
Углекислый газ CO2[4] | газ | 0.839* | 36.94 | 28.46 | 1.14 R | |
Хром | твердый | 0.449 | 23.35 | 2.81 R | ||
Медь | твердый | 0.385 | 24.47 | 3.45 | 2.94 руб. | |
Алмаз | твердый | 0.5091 | 6.115 | 1.782 | 0,74 R | |
Этиловый спирт | жидкость | 2.44 | 112 | 1.925 | 1,50 руб. | |
Бензин (октан) | жидкость | 2.22 | 228 | 1.64 | 1.05 R | |
Стекло[3] | твердый | 0.84 | 2.1 | |||
Золото | твердый | 0.129 | 25.42 | 2.492 | 3.05 Р | |
Гранит[3] | твердый | 0.790 | 2.17 | |||
Графитовый | твердый | 0.710 | 8.53 | 1.534 | 1.03 руб. | |
Гелий | газ | 5.1932 | 20.7862 | 12.4717 | 1,50 руб. | |
Водород | газ | 14.30 | 28.82 | 1,23 R | ||
Сероводород ЧАС2S[4] | газ | 1.015* | 34.60 | 1.05 руб. | ||
Утюг | твердый | 0.412 | 25.09[5] | 3.537 | 3.02 R | |
Свинец | твердый | 0.129 | 26.4 | 1.44 | 3.18 R | |
Литий | твердый | 3.58 | 24.8 | 1.912 | 2.98 руб. | |
Литий при 181 ° C[6] | жидкость | 4.379 | 30.33 | 2.242 | 3.65 R | |
Магний | твердый | 1.02 | 24.9 | 1.773 | 2.99 Р | |
Меркурий | жидкость | 0.1395 | 27.98 | 1.888 | 3.36 R | |
Метан при 2 ° C | газ | 2.191 | 35.69 | 0,85 R | ||
Метанол[7] | жидкость | 2.14 | 68.62 | 1.38 R | ||
Расплавленная соль (142–540 ° С)[8] | жидкость | 1.56 | 2.62 | |||
Азот | газ | 1.040 | 29.12 | 20.8 | 1,25 R | |
Неон | газ | 1.0301 | 20.7862 | 12.4717 | 1,50 руб. | |
Кислород | газ | 0.918 | 29.38 | 21.0 | 1,26 R | |
Парафиновая свеча C25ЧАС52 | твердый | 2,5 (средн.) | 900 | 2.325 | 1.41 R | |
Полиэтилен (марка для роторного формования)[9][10] | твердый | 2.3027 | ||||
Кремнезем (слился) | твердый | 0.703 | 42.2 | 1.547 | 1.69 R | |
Серебро[3] | твердый | 0.233 | 24.9 | 2.44 | 2.99 Р | |
Натрий | твердый | 1.230 | 28.23 | 3.39 R | ||
Стали | твердый | 0.466 | 3.756 | |||
Банка | твердый | 0.227 | 27.112 | 1.659 | 3.26 R | |
Титан | твердый | 0.523 | 26.060 | 2.6384 | 3.13 R | |
Вольфрам[3] | твердый | 0.134 | 24.8 | 2.58 | 2.98 руб. | |
Уран | твердый | 0.116 | 27.7 | 2.216 | 3.33 R | |
Вода при 100 ° C (пар) | газ | 2.080 | 37.47 | 28.03 | 1,12 R | |
Вода при 25 ° C | жидкость | 4.1813 | 75.327 | 74.53 | 4.1796 | 3.02 R |
Вода при 100 ° C | жидкость | 4.1813 | 75.327 | 74.53 | 4.2160 | 3.02 R |
Вода при −10 ° C (лед)[3] | твердый | 2.05 | 38.09 | 1.938 | 1.53 руб. | |
Цинк[3] | твердый | 0.387 | 25.2 | 2.76 | 3.03 R | |
Вещество | Фаза | Изобарический масса теплоемкость cп J⋅g−1⋅K−1 | Изобарический коренной зуб теплоемкость CВечера J⋅mol−1⋅K−1 | Изохора коренной зуб теплоемкость CV, м J⋅mol−1⋅K−1 | Изобарический объемный теплоемкость CP, v Дж⋅см−3⋅K−1 | Изохора атомно-молярный теплоемкость в единицах р CВ, утра атом-моль−1 |
А Предполагая высоту 194 метра над средним уровнем моря (мировая медианная высота проживания людей), температура в помещении 23 ° C, точка росы 9 ° C (40,85% относительной влажности) и 760 мм рт. Ст. С поправкой на уровень моря. барометрическое давление (молярное содержание водяного пара = 1,16%).
* Данные получены расчетным путем. Это касается богатых водой тканей, таких как мозг. Средний показатель для всего тела млекопитающих составляет примерно 2,9 Дж⋅см.−3⋅K−1[11]
Массовая теплоемкость строительных материалов
(Обычно интересуют строителей и солнечных дизайнеров)
Вещество | Фаза | cп J⋅g−1⋅K−1 |
---|---|---|
Асфальт | твердый | 0.920 |
Кирпич | твердый | 0.840 |
Конкретный | твердый | 0.880 |
Стекло, кремнезем | твердый | 0.840 |
Стекло, Корона | твердый | 0.670 |
Стекло, кремень | твердый | 0.503 |
Стекло, пирекс | твердый | 0.753 |
Гранит | твердый | 0.790 |
Гипс | твердый | 1.090 |
Мрамор, слюда | твердый | 0.880 |
Песок | твердый | 0.835 |
Почва | твердый | 0.800 |
Вода | жидкость | 4.1813 |
Дерево | твердый | 1,7 (от 1,2 до 2,9) |
Вещество | Фаза | cп Дж г−1 K−1 |
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Эшби, Шерклифф, Себон, Материалы, Cambridge University Press, Глава 12: Атомы в вибрации: материал и тепло
- ^ Страница 183 в: Корнелиус, Флемминг (2008). Медицинская биофизика (6-е изд.). ISBN 978-1-4020-7110-2. (также дает плотность 1,06 кг / л)
- ^ а б c d е ж грамм «Таблица удельных плавок».
- ^ а б Молодой; Геллер (2008). Физика колледжа Янга и Геллера (8-е изд.). Pearson Education. ISBN 978-0-8053-9218-0.
- ^ Чейз, М. В. (1998). "Утюг". Национальный институт стандартов и технологий: 1–1951. Цитировать журнал требует
| журнал =
(помощь) - ^ «Справочник по свойствам материалов. Материал: литий» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 5 сентября 2006 г.
- ^ «Данные HCV (молярная теплоемкость (cV)) для метанола». Программное обеспечение Дортмундского банка данных и технология разделения.
- ^ «Хранение тепла в материалах». Набор инструментов для проектирования.
- ^ Кроуфорд, Р. Дж. Ротационное формование пластмасс. ISBN 978-1-59124-192-8.
- ^ Гаур, Умеш; Вундерлих, Бернхард (1981). «Теплоемкость и другие термодинамические свойства линейных макромолекул. II. Полиэтилен» (PDF). Журнал физических и химических справочных данных. 10 (1): 119. Bibcode:1981JPCRD..10..119G. Дои:10.1063/1.555636.
- ^ Faber, P .; Гарби, Л. (1995). «Содержание жира влияет на теплоемкость: исследование на мышах». Acta Physiologica Scandinavica. 153 (2): 185–7. Дои:10.1111 / j.1748-1716.1995.tb09850.x. PMID 7778459.