水が氷に変わるときと、水が水蒸気に変わるときには、温度は変わりませんが、熱を吸収したり放出したりします。

液体の水は、熱を放出しながら氷になります。
このとき、水がすべて氷に変わるまで温度は摂氏0度のままです。

温度が変わらないときでも、熱の出入りがあります。
この現象は、温度と熱の違いを示しています。

これは18世紀中頃にイギリスの化学者ジョゼフ・ブラックが発見し、潜熱と呼びました。
潜熱は、物質が固体から液体、もしくは液体から気体に相転移するときには吸熱が起こり、逆の相転移のときには発熱が起こる現象。
相転移は、個体(個相)から液体(液相)、液体(液相)から気体(気相)と相が変わることをいいます。

氷が解けて水になるときに、吸収する潜熱を『融解熱』と呼びます。
1気圧 0度のとき、1gあたり80cal の熱を吸収します。

水が蒸発するときに、吸収する潜熱を『蒸発熱』と呼びます。
1気圧 0度のとき、1gあたり540cal の熱を吸収します。

1カロリー = 4.190J(ジュール)

逆に、水蒸気から水へ、水から氷になるとき、潜熱は放出されます。
1気圧 0度のとき、1gあたり540cal の熱を放出します。

たとえば、体から出た汗が蒸発すると涼しくなりますよね。
雪が降る地域では、雪が、水になり氷になる。暖かくなれば逆の現象が起こります。
毎日、熱の吸収と放出を繰り返しているのですね。

ちなみに、1gの水を0度から100度にする熱は100calです。
また、吸収された潜熱はたとえば、
水は蒸発すると、液相で結合していた水分子はバラバラになって自由に運動します。
潜熱は、この水分子の運動エネルギーに費やされることになります。

温度と熱。
日常生活では、あまり区別して考えませんが、こんな違いがあるのですね。

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