Hvad er fordampningsvarme?
Fordampningsvarmen, ΔH vap , nogle gange kaldet fordamperens entalpi, er den nødvendige mængde energi til at omdanne en væske til damp ved kogepunktet. Denne energi er uafhængig af enhver komponent, der stammer fra en stigning i temperaturen. Fordampningsvarmen måles ofte ved atmosfæretryk og almindeligt kogepunkt, skønt det ikke altid er tilfældet. Da kogepunktet for enhver væske varierer med det omgivende tryk, og fordampningsvarmen også afhænger af dette tryk, skal en væskes fordampningsvarme være temperaturafhængig. To-dimensionelle (2-D) grafer viser et simpelt, næsten parabolsk forhold til de mest almindelige væsker.
Der er mange påvirkninger, der skal overvejes, hvis processen med kogning eller fordampning skal forstås fuldstændigt. Blandt disse er de intermolekylære bindekræfter såsom van der Waal's styrker - som i det mindste inkluderer London-spredningskræfter - og de meget stærkere brintbindingsstyrker, hvis relevant. Det arbejde, der er nødvendigt for at udvide gassen, skal være inkluderet. Desuden er væskens potentielle energi for det meste omdannet til kinetisk energi i gassen. Det er forkert at antage, at al denne kinetiske energi findes i form af translationel energi; noget af det bliver rotationsenergi og vibrationsenergi.
På et mere grundlæggende niveau er en konceptuel model, der først blev beskrevet i 2006 i tidsskriftet Fluid Phase Equilibria , lovende. I denne model stemte de empiriske data for 45 elementer godt sammen, når der blev taget to antagelser: overfladen af en væske er fleksibel, og en partikel bruger al dens latente energi til at bryde fri for partiklerne, der blokerer for dens udslip - overflademodstanden. I denne undersøgelse blev det maksimale overfladeareal, der kan rumme en partikel i dens omgivende væske, anvendt i beregningerne. Små afvigelser mellem beregningerne og virkeligheden blev forklaret med hensyn til tilnærmelser, såsom hardballkuglens tilnærmelse til atomer.
Fordampningsvarmen er af betydelig betydning for industrielle destillationsapparater. Det er også vigtigt i situationer, hvor damptrykket skal overvejes, som ved konstruktion og funktion af dampvarmeanlæg. Et matematisk udtryk for særlig interesse i denne henseende er Clausius-Clapeyron-ligningen. Denne ligning kombinerer fordampningsvarmen med systemtryk og temperaturer. Ved hjælp af ligningen fra en bestemt temperatur og damptryk kan et andet damptryk bestemmes ved en anden temperatur.