當你為早晨的咖啡加熱一壺水時，你有沒有想過給它提供的熱量會發生什麼變化？你有沒有想過，如果你把一個蓋子蓋在一壺開水上，會產生氣泡或積聚蒸汽？如果不是這樣，那麼當你把冰塊從冰箱裡拿出來的時候，你肯定看到了它融化了。但是，這些經常發生的事情背後有什麼科學原理呢？讓我們看看！

潛熱與物質相的變化有關。具體地說，它可以定義為當固體、氣體或液體之間的相位變化時，物質釋放或吸收的能量。它也是在不提高整個系統溫度的情況下供給或從物質中提取的隱藏能量。

什麼是潛熱？

在深入瞭解潛熱的細節之前，我們先來看看能量本身。每一種物質固體、液體或氣體都由兩種能量組成。一個是動能，這是由於粒子的運動，而另一個是勢能，它對應於這些粒子在系統中的位置。

另一件令人興奮的事情是，不同物質的結構隨其相的不同而變化。

例如，讓我們考慮一下水。在固態，它被稱為冰，而在氣態，它被稱為蒸汽。冰中的水分子彼此非常接近，這與它的特定形狀相對應。此外，由於冰中的分子彼此結合的強度較高，因此動能也很小。另一方面，水分子在蒸汽形式上相距甚遠，所以分子在汽相的動能最大。

改變物質的相而不提高其溫度所需的熱量稱為潛熱。從字面上說，潛在的意思是隱藏的；因此，這種能量隱藏在分子中，直到發生相變。如果你注意了，在水的情況下，熱量足以引起相變。當你把水倒進鍋裡，開啟煤氣爐時，水不會立刻沸騰。相反，幾分鐘後，你會注意到氣泡開始形成，如果你蓋上鍋蓋，它很快就會被蒸汽覆蓋。

什麼是聚變潛熱？

考慮兩杯蘇打水。如果杯子A裡有冷蘇打水，而杯子B裡有帶冰塊的蘇打水，哪一個會保持較長時間的冷？很明顯，杯子B。這是聚變潛熱發揮作用的地方。它被定義為將固體轉化為液體所需的熱量，反之亦然。值得一提的是，這種變化也發生在不改變溫度的情況下。

當一個人試圖將固體轉化為液體時，需要向系統提供熱量。另一方面，當液體變成固體時，會釋放出聚變潛熱。

冰中的溶化潛熱遠高於它的比熱，這就是為什麼它能使飲料保持較長時間的冷卻。此外，冰和水中潛熱的高值也導致了雪的緩慢融化！

什麼是汽化潛熱？

你有沒有想過，為什麼你媽媽總是告誡你不要彎腰喝熱開水？顯然，她不想讓你灼傷！但是，這和潛熱有什麼關係？有趣的是，汽化潛熱是將液體轉化為蒸汽所需的能量，反之亦然。

如上所述，水可以容納大量的潛熱。與熱水引起的灼傷相比，蒸汽灼傷被認為是非常危險的，這是由於汽化潛熱的緣故。這是因為當蒸汽灼傷一個人的手時，它開始凝結。因此，它利用更多的能量來凝結水，而熱水根本做不到這一點。綜上所述，由於這種相變，水蒸汽是極其危險的。

如果溫度沒有變化，那麼所施加的熱量會去哪裡？

這是一個非常合乎邏輯的問題！在整篇文章中，我們都說潛熱不會引起溫度的變化，所以當我們加熱一鍋水時，為什麼溫度不立即升高呢？

對這個問題最直接的答案是，你所施加的熱量首先被用來打破介質的鍵，從而改變其相。因為水中的粒子彼此非常接近，外部的熱量打破了鍵，增加了動能，並將液體轉化為蒸汽！

如何計算引起相變所需的潛熱

我們知道潛熱是使物體改變其狀態所需的每公斤熱量；換句話說，潛熱是使相變發生所需的熱量。它的單位是焦耳每千克（J/kg），在MKS（米-千克-秒）系統中。

聚變潛熱，Lf。這是每公斤熱量，當水變成冰或冰變成水時，使固態和液態之間發生變化所需的熱量。汽化潛熱，Lv。這是每公斤所需的熱量，當水沸騰或蒸汽凝結成水時，使液相和氣相發生變化。昇華潛熱。這是當乾冰蒸發時，在固態和氣態之間進行變化所需的每千克熱量。

這是相變過程中的傳熱公式，其中 △Q表示熱量變化

m是質量，L是潛熱：△Q=mL

在這裡，L取代了 △T(溫度的變化)以及溫度變化公式中的c（比熱）項。

假設你在一家餐廳，在25攝氏度的室溫下，一杯100.0克的水，但你更喜歡0攝氏度的冰水。你需要多少冰？你可以用溫度變化和相變的熱量公式找到答案。

眾所周知融化的冰所吸收的熱量必須等於你想冷卻的水所損失的熱量。這是你冷卻的水所損失的熱量：

T是最終溫度，T0是初始溫度。

插入數字可以告訴您水需要損失多少熱量：

那麼這麼多的熱量能融化多少冰呢？也就是說，你需要加多少0攝氏度的冰才能把水冷卻到0攝氏度？這將是以下數量，其中Lf是冰的聚變潛熱：

你知道這必須等於水失去的熱量，所以你可以把它設定為

換句話說，

這樣，你可以對服務生說：“請給我精確到攝氏0度的31.0克冰塊。”

蒸發吸收熱量的公式。要用大學物理化學這門課程來解決。 假設這一噸水在標準狀況下升溫到100度。再汽化。 該這樣 Q=CM△T+△Q* C比熱容 M質量 △T溫度改變數 △Q 一噸水的汽化比潛熱