Preparar y acondicionar elementos y máquinas de la planta química. QUIE0108. Adrián del Salvador Yaque Sánchez

Чтение книги онлайн.

       Nota

      Son procesos exotérmicos aquellos que desprenden energía o calor como la condensación, la solidificación o la cristalización. Son procesos endotérmicos aquellos que necesitan energía o calor para producirse como la fusión, la vaporización o la sublimación.

      Propiedades térmicas de los productos (calor de fusión, calor de vaporización, calor específico)

      Las propiedades térmicas que tiene cualquier sustancia son: calor de fusión, calor de vaporización y calor específico.

      Calor de fusión y calor de vaporización

      Como ya se sabe, una sustancia experimenta un cambio de temperatura cuando se calienta o se enfría, es decir, cuando absorbe o cede calor al ambiente que le rodea. A este calor se le denomina calor sensible.

      Sin embargo, en el momento de cambio de fase, una sustancia absorbe o cede calor sin que se produzca un cambio de su temperatura. El calor que es necesario aportar o quitar para que una sustancia cambie de estado se denomina calor de cambio de estado o calor latente de la sustancia, y depende del tipo de cambio de fase.

      La suma del calor sensible y calor latente se llama calor total o entalpía.

      Los valores de calor de cambio de estados se establecen en las unidades de medida de kilojulios por kilogramo (KJ×Kg^-1) o kilocalorías por kilogramos (Kcal×Kg^-1) en el S.I., o en BTU por libra en el S.A. (BTU×lb^-1).

       Ejemplo

      Cuando se aplica calor (calor sensible) a un bloque de hielo a -25 ºC, va aumentando su temperatura hasta llegar a 0 ºC que es su temperatura de cambio de fase. A partir de entonces, aunque se le siga aplicando calor (calor de cambio de fase), la temperatura no cambia hasta que se haya fundido todo el hielo. Esto se debe a que el calor se emplea en la fusión del hielo. Una vez fundido el hielo, el calor (calor sensible) aplicado volverá a subir la temperatura hasta llegar a 100 °C. En ese momento, si se aplica calor (calor de cambio de fase) se mantendrá la temperatura invariable hasta que se evapore toda el agua. A partir de ese momento, si se aplica calor (calor sensible) seguirá aumentando la temperatura del vapor de agua.

      El calor de cambio de estado, si se utiliza para cambiar el estado de sólido a líquido, se denomina calor de fusión, y si es para cambiarlo de líquido a gaseoso, calor de vaporización. Al cambiar de estado gaseoso a líquido y de líquido a sólido se libera la misma cantidad de energía que el calor de vaporización y fusión respectivamente. En esos casos se denominan calor de condensación y de solidificación, pero no son tan conocidos como los anteriores.

       Recuerde

      Calor de fusión es el calor de cambio de estado para pasar del estado sólido al líquido.

      Calor de vaporización es el calor de cambio de estado para pasar del estado líquido al gaseoso.

      Calor específico

      Como se sabe, cuando una cuchara metálica se deja en un plato de sopa caliente su temperatura sube rápidamente, lo que no ocurriría si la cuchara fuese de madera. Por tanto, no todas las sustancias aumentan su temperatura de igual manera cuando se les aporta la misma cantidad de calor.

      Esto ha llevado a definir dos magnitudes, la capacidad calorífica y el calor específico.

       Definición

      Capacidad calorífica Es la cantidad de energía que hay que aportar a una sustancia para aumentar su temperatura en una unidad, es decir, en un grado.

      La capacidad calorífica indica la mayor o menor dificultad que tiene toda la masa de una sustancia para experimentar cambios de temperatura cuando se le suministra calor. Depende no solo de la sustancia a la que se aporta СКАЧАТЬ