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  • 1 # 科學認識論

    這個問題值得我們來探討一下!在回答這個問題前,我們首先必須明白題中所說的比熱其實就是比熱容!

    什麼是比熱容

    所謂比熱容就是的一個基本物理名詞,它是用來描述的1克物質升高1攝氏度所需要的熱量。從微觀上來講就是單位質量包含的分子數就越多,升高一度所需能量越大,比熱容越大。

    在我們日常生活可能一提到比熱容大家首先想到的就是:水的比熱容!有人甚至會說水的比熱容是最大的!記住水只是在常溫下呈液態的物質中比熱容最大的!這是因為在水是液態時,提升水的溫度需要破壞氫鍵。破壞氫鍵需要能量。當水是固態和氣態時,水的比熱容就沒那麼大了。

    例如:液態水的比熱容是4200J/(kg·K),水蒸氣和冰的熱容比液態水還要小很多。比液態水比熱容大的還有:氦氣5190J/(kg·K);氫氣14000J/(kg·K)。

    到底目前比熱容最大的東西是什麼?

    明白了比熱容是什麼東西后,我們來說說目前什麼物質的比熱容最大!

    理論上說,常見液體和固體物質中,水的比熱容最大!所以在尋找比熱容最大的物質時,我們著手於氣體。

    查閱相關資料我們可以發現氣態氫比熱容14000,而液態水只有4200。氦氣為5190、氨氣為2055,氮氣只有1040。(單位均為: J/(kg·℃))

    所以自然界中我們可以認為氫氣的比熱容最大!至於在科研領域有沒有人工合成的材料其比熱容更大,理論上應該不可能比氫氣更大,因為其微觀結構就決定了!

  • 2 # 譚宏21

    這裡要弄清楚熱容是什麼意思?

    熱容顧名思義就是物質容納熱量的能力。熱量是啥,是能量,但似乎不是玻色子能量形式。從目前定義看,熱量主要是指物質粒子運動帶來的動能。

    比熱容就是單位體積儲存動能的能力。目前看,內能就是玻色子形式的能量,由電磁力、強力、弱力帶來的能量,是量子體系中的能量;而動能是由引力帶來的能量,是宏觀體系中的能量。

    從原理上講,比熱容越大的物質應當是物質粒子狀態越少,這樣物質儲存動能越多些。因此,推測最大比熱容物質應當是凝聚態物質。

    再進一步腦洞,能量是儲存在時空拓撲中的。量子時空上的拓撲應當是儲存玻色子能量的,而宏觀時空上的拓撲是儲存物質動能的。

    動能與玻色子能量,在形式上是不同的。如果玻色子由張量定義(二階以上張量),動能形式很可能定義為零階張量。

  • 3 # 七0七貓

    這個問題很難回答,如果商用,去市場搜尋。如果科研,聯絡實驗室(很多材料買不到、也不知道)。

    微觀本質是,不同粒子碰撞後,動量的改變。假定,存在幾個特定能量的粒子,把它們放入一個裝滿粒子A的盒子中。那麼,粒子A的比熱容體現為粒子間速度的傳遞,如同被石子激起漣漪的一個池塘裡波紋的傳播。

    粒子是如何傳播速度的呢?電子的碰撞。金屬比熱容很小就是這個原理。此外,還要考慮外層電子的數量、相對原子質量,以及分子間距(氣體與固體的比熱容)、德布洛意波的長度(頻率越大,與電子碰撞的機率越大,頻率使粒子更“密集”)。

    這裡邊是很複雜的計算篩選。

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