Теплопроводность, теплоемкость серебра и его теплофизические свойства

Представлены таблицы теплофизических свойств серебра Ag в зависимости от температуры (в интервале от -223 до 1327°С). В таблицах даны такие свойства, как плотность ρ, удельная теплоемкость серебра Ср, теплопроводность λ, удельное электрическое сопротивление ρ и температуропроводность а.

Серебро довольно тяжелый металл — его плотность при комнатной температуре имеет значение 10493 кг/м3. При нагревании серебра его плотность уменьшается, поскольку этот металл расширяется, и его объем увеличивается. При температуре 962°С серебро начинает плавиться. Плотность жидкого серебра при температуре плавления составляет величину 9320 кг/м3.

Серебро имеет относительно не высокую величину теплоемкости по сравнению с другими металлами. Например, теплоемкость алюминия равна 904 Дж/(кг·град), меди — 385 Дж/(кг·град). Удельная теплоемкость серебра при нагревании увеличивается. Ее поведение для этого металла в твердом состоянии подобно таковому для меди, но скачки теплоемкости при плавлении имеют противоположные направления. В целом, рост

Ср к температуре плавления по сравнению с классическим значением, составляет около 30%.

Теплоемкость серебра изменяется в пределах от 235,4 (при комнатной температуре) до 310,2 Дж/(кг·град) — в расплавленном состоянии. При переходе в жидкое состояние теплоемкость серебра увеличивается и при последующем росте температуры остается практически постоянной. При обычной температуре значение удельной теплоемкости серебра составляет 235,4 Дж/(кг·град).

Следует отметить, что коэффициент электронной теплоемкости Ag равен 0,68 мДж/(моль·К2).

Плотность и удельная теплоемкость серебра
t, °Сρ, кг/м3Ср, Дж/(кг·град)t, °Сρ, кг/м3Ср, Дж/(кг·град)
-731054062710130276,5
2710493235,472710050284,2
12710430239,28279970292,3
22710370243,99279890297
32710300249,79629320310,2
42710270255,611279270310,2
52710200262,11327310,2

Серебро относится к металлам с высокой теплопроводностью — теплопроводность серебра при комнатной температуре составляет 429 Вт/(м·град). Например, у меди значение коэффициента теплопроводности ниже — теплопроводность меди равна 401 Вт/(м·град).

С повышением температуры теплопроводность серебра λ уменьшается. Особенно резкое снижение теплопроводности этого металла происходит при его плавлении. Коэффициент теплопроводности жидкого серебра равен 160 Вт/(м·град) при температуре плавления. При дальнейшем нагревании расплавленного серебра его теплопроводность начинает расти.

Удельное электрическое сопротивление серебра при комнатной температуре равно 1,629·10-8 Ом·м. В процессе нагрева этого металла его сопротивление увеличивается, например при температуре 927°С, удельное сопротивление серебра имеет значение 8,089·10-8 Ом·м. Переход этого металла в жидкое состояние приводит к двукратному росту его электрического сопротивления — при температуре плавления 962°С оно достигает величины 17,3·10

-8 Ом·м.

Коэффициент температуропроводности серебра при обычных температурах равен 174·10-6 м2/с и при нагревании уменьшается. При плавлении этого драгоценного металла его температуропроводность значительно снижается, однако последующий нагрев приводит к росту коэффициента температуропроводности.

Теплопроводность серебра, его удельное сопротивление и температуропроводность
t, °Сλ, Вт/(м·град)ρ·108 Ом·ма·106, м2t, °Сλ, Вт/(м·град)ρ·108 Ом·ма·106, м2
-223
0,104527398,34,912149
-1730,418627389,85,638143
-734301,029181727380,76,396137
27429,51,629174827369,67,215131
127424,12,241170927358,58,089124
227418,62,87516696216017,355,4
3274143,531161112716718,6958
427406,94,209155132717420,38

Источник:
В.Е. Зиновьев. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах.

Теплопроводность, теплоемкость серебра и его теплофизические свойства. Теплопроводность меди. Замечательное свойство

В истории человеческой цивилизации роль меди преувеличить невозможно. Именно с нее человек начинал осваивать металлургию, учился создавать инструменты, посуду, украшения, деньги. И все благодаря уникальным свойствам этого металла, проявляющимся при сплаве с другими веществами. То мягкий, то прочный, то тугоплавкий, то плавится без всяких усилий. Обладает множеством прекрасных характеристик, и одной из них является теплопроводность меди.

Если речь зашла об этой характеристике, то надо пояснить, о чем идет речь. Теплопроводностью называют способность вещества передавать тепло от нагретого участка к холодному. Так вот, теплопроводность меди одна из самых высоких среди металлов. Как можно оценить такое свойство, как хорошее или как плохое?

Если спросить кулинаров и поваров, они скажут, как хорошее, благодаря чему наилучшим образом передает тепло от огня к готовящемуся продукту, да и нагрев равномерно распределяется по поверхности, контактирующей с пламенем.

Конечно, и другие металлы, и не только металлы, передают тепло, или, по-другому, обладают достаточной теплопроводностью, но у меди эта способность одна из лучших, так называемый коэффициент теплопроводности меди самый высокий, выше только у серебра.

Отмеченная способность обеспечивает широкие возможности использования металла в самых разных областях. В любых системах теплообмена медь является первым кандидатом на применение. Например, в электроотопительных приборах или в радиаторе автомобиля, где нагретая охлаждающая жидкость отдает лишнее тепло.

Теперь можно попытаться понять, чем обусловлен эффект передачи тепла. Происходящее объясняется достаточно просто. Происходит равномерное распределение энергии по объему материала. Можно провести аналогию с летучим газом. Попав в какой-то замкнутый сосуд, такой газ занимает все доступное ему место. Так и здесь, если металл нагреть в какой-то отдельной области, то полученная энергия равномерно распределяется по всему материалу.

Таким явлением можно объяснить теплопроводность меди. Не вдаваясь в можно сказать, что за счет внешнего поступления энергии (нагрева) часть атомов получает дополнительную энергию и затем передает ее другим атомам. Энергия (нагрев) распространяется по всему объему предмета, вызывая его общий нагрев. Подобное происходит с любым веществом.

Разница только в том, что медь, теплопроводность которой очень высокая, хорошо передает тепло, а другие вещества делают то же самое значительно хуже. Но во многих случаях это может быть и нужным свойством. На плохо проводить тепло основана теплоизоляция, за счет плохой передачи тепла не происходит его потерь. Теплоизоляция в домах позволяет сохранять комфортные условия проживания в самые суровые морозы.

Обмен энергией, или, как в нашем случае, передача тепла, может осуществляться и между разными материалами, если они находятся в физическом контакте. Именно это происходит, когда мы ставим чайник на огонь. Он нагревается, а затем от посуды нагревается вода. За счет свойств материала происходит передача тепла. Теплопередача зависит от многих факторов, в том числе от свойств самого материала, таких как его чистота. Так, если теплопроводность меди лучше, чем у других металлов, то уже ее сплавы, бронза и латунь обладают значительно худшей теплопроводностью.

Говоря об этих свойствах, нельзя не отметить, что теплопроводность зависит от температуры. Даже у самой чистой меди, с содержанием 99,8%, с ростом температуры коэффициент теплопроводности падает, а у других металлов, например, марганцевой латуни, с повышением температуры коэффициент растет.

В изложенном описании дано объяснение такого понятия, как теплопроводность, объяснена физическая суть явления, на примере меди и других веществ рассмотрены некоторые варианты применения этих свойств в повседневной жизни.

В таблице приведены значения теплопроводности латуни, бронзы, а также медно-никелевых сплавов (константана, копели, манганина и др.) в зависимости от температуры — в интервале от 4 до 1273 К.

Теплопроводность латуни, бронзы и других сплавов на основе меди при нагревании увеличивается. По данным таблицы, наибольшей теплопроводностью из рассмотренных сплавов при комнатной температуре обладает латунь Л96 . Ее теплопроводность при температуре 300 К (27°С) равна 244 Вт/(м·град).

Также к медным сплавам с высокой теплопроводностью можно отнести: латунь ЛС59-1, томпак Л96 и Л90, томпак оловянистый ЛТО90-1, томпак прокатный РТ-90. Кроме того, теплопроводность латуни в основном выше теплопроводности бронзы. Следует отметить, что к бронзам с высокой теплоп

Удельная теплоёмкость — урок. Физика, 8 класс.

Для того чтобы нагреть на определённую величину тела, взятые при одинаковой температуре, изготовленные из различных веществ, но имеющие одинаковую массу, требуется разное количество теплоты.

Пример:

Для нагревания \(1\) кг воды на \(1 \)°С требуется количество теплоты, равное \(4200\) Дж. А если нагревать \(1\) кг цинка на \(1\) °С, то потребуется всего \(400\) Дж. 

Физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо передать веществу массой \(1\) кг для того, чтобы его температура изменилась на \(1\) °С, называется удельной теплоёмкостью вещества.

Обрати внимание!

Удельная теплоёмкость обозначается буквой \(с\) и измеряется в Дж/(кг·°С).

Пример:

Удельная теплоёмкость серебра равна \(250\) Дж/(кг·°С). Это означает, что для нагревания серебра массой \(1\) кг на \(1\) °С необходимо количество теплоты, равное \(250\) Дж.

При охлаждении серебра массой \(1\) кг на \(1\) °С выделится количество теплоты, равное \(250\) Дж.

Это означает, что если меняется температура серебра массой \(1\) кг на \(1\) °С, то оно или поглощает, или выделяет количество теплоты, равное \(250\) Дж.

Таблица 1. Удельная теплоёмкость некоторых веществ.

 

Твёрдые вещества

Вещество

\(c\),

Дж/(кг·°С)

Алюминий

\(920\)

Бетон

\(880\)

Дерево

\(2700\)

Железо,

сталь

\(460\)

Золото

\(130\)

Кирпич

\(750\)

Латунь

\(380\)

Лёд

\(2100\)

Медь

\(380\)

Нафталин

\(1300\)

Олово

\(250\)

Парафин

\(3200\)

Песок

\(970\)

Платина

\(130\)

Свинец

\(120\)

Серебро

\(250\)

Стекло

\(840\)

Цемент

\(800\)

Цинк

\(400\)

Чугун

\(550\)

Сера

\(710\)

 

Жидкости

Вещество

\(c\),

Дж/(кг·°C)

Вода

\(4200\)

Глицерин

\(2400\)

Железо

\(830\)

Керосин

\(2140\)

Масло

подсолнечное

\(1700\)

Масло

трансформаторное

\(2000\)

Ртуть

\(120\)

Спирт

этиловый

\(2400\)

Эфир

серный

\(2300\)

 

Газы (при постоянном давлении и температуре \(20\) °С)

Вещество

\(c\),

Дж/(кг·°C)

Азот

\(1000\)

Аммиак

\(2100\)

Водород

\(14300\)

Водяной

пар

\(2200\)

Воздух

\(1000\)

Гелий

\(5200\)

Кислород

\(920\)

Углекислый

газ

\(830\)

 

Удельная теплоемкость реальных газов, в отличие от идеальных газов, зависит от давления и температуры. И если зависимостью удельной теплоемкости реальных газов от давления в практических задачах можно пренебречь, то зависимость удельной теплоемкости газов от температуры необходимо учитывать, поскольку она очень существенна.

 

Обрати внимание!

Удельная теплоёмкость вещества, находящегося в различных агрегатных состояниях, различна.

Пример:

Вода в жидком состоянии имеет удельную теплоёмкость, равную \(4200\) Дж/(кг·°С), в твёрдом состоянии (лёд) — \(2100\) Дж/(кг·°С), в газообразном состоянии (водяной пар) — \(2200\) Дж/(кг·°С).

Вода — вещество особенное, обладающее самой высокой среди жидкостей удельной теплоёмкостью. Но самое интересное, что теплоёмкость воды снижается при температуре от \(0\) °С до \(37\) °С и снова растёт при дальнейшем нагревании.

 

 

В связи с этим вода в морях и океанах, нагреваясь летом, поглощает из окружающей среды огромное количество теплоты. А зимой вода остывает и отдаёт в окружающую среду большое количество теплоты. Поэтому в районах, расположенных вблизи водоёмов, летом не бывает очень жарко, а зимой очень холодно.

 

 

Из-за высокой удельной теплоёмкости воду широко используют в технике и быту. Например, в отопительных системах домов, при охлаждении деталей во время их обработки на станках, в медицине (в грелках) и др.

 

 

Именно благодаря высокой удельной теплоёмкости вода является одним из лучших средств для борьбы с огнём. Соприкасаясь с пламенем, она моментально превращается в пар, отнимая большое количество теплоты у горящего предмета.

 

 

Помимо непосредственного отвода тепла, вода гасит пламя ещё и косвенным образом. Водяной пар, образующийся при контакте с огнём, окутывает горящее тело, предотвращая поступление кислорода, без которого горение невозможно.

Какой водой эффективнее тушить огонь: горячей или холодной? Горячая вода тушит огонь быстрее, чем холодная. Дело в том, что нагретая вода скорее превратится в пар, а значит, и отсечёт поступление воздуха к горящему объекту.

 

Источники:

Пёрышкин А.В. Физика, 8 кл.: учебник. — М.: Дрофа, 2013. — 237 с.

www.infourok.ru

www.puzzleit.ru

www.libma.ru

www.englishhelponline.files.wordpress.com

www.avd16.ru

Серебро Теплоемкость — Энциклопедия по машиностроению XXL

В калориметре с идеальной тепловой изоляцией находится вода в количестве Мв = 0,8 кг при температуре f = 15° С. Калориметр изготовлен из серебра, теплоемкость которого Сс = 0,2345 кДж/(кг-К).  [c.49]
Рис. зло. Удельная теплоемкость С наночастиц серебра диаметром 10 нм при Г магнитном поле с индукцией 6 Тл)  [c.86]

Теплоемкость — одно из наиболее изученных свойств наночастиц. Интересны результаты исследования теплоемкости коллоидных наночастиц Ag и Аи в области очень низких температур 0,05—10,0 К в магнитном поле с плотностью магнитного потока 5 от О до 6 Тл [291]. При Г > 1 К теплоемкость наночастиц Ag d = 10 нм) и Au (d = 4,6 и 18 нм) в 3—10 раз больше тако-у, вой массивных образцов. Теплоемкость самых крупных частиц Ли ( = 18 нм) в области 0,2—1,0 К почти совпадает с ее величиной для массивного образца. С уменьшением размера частиц Аи от 18 до 6 нм дополнительный положительный вклад в теплоемкость сначала растет, а при дальнейшем уменьшении диаметра до 4 нм несколько понижается, но не исчезает и остается положительным даже для кластеров Аи, размером 1,5 нм. Измерения теплоемкости наночастиц серебра Ag в магнитном поле с В = 6 Тл обнаружили квантовый размерный эффект при Г 1 К — больше таковой массивного серебра (рис. 3.10). Этот экспериментальный результат хорошо согласуется с теоретическими выводами [285] о квантовом размерном эффекте теплоемкости наночастиц. Аналогичный эффект на коллоидных частицах Аи наблюдать не смогли, так как их теплоемкость с ростом плотности магнитного потока становится неизмеримо мала.  [c.86]

На рис. 17.1 приведена зависимость теплоемкости серебра от температуры в координатах Су Т—7 , в этом случае зависимость Су(Т)—прямая линия, а отрезок, отсекаемый  [c.276]
МОЛЯРНАЯ ТЕПЛОЕМКОСТЬ БРОМИСТОГО СЕРЕБРА ПРИ ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ  [c.31]

Быстрый рост молярной теплоемкости бромистого серебра обусловлен, повидимому, поглощением энергии, необходимой для образования дефектов решетки. Если принять, что молярная  [c.31]

Мы принимаем, что теплоемкость идеальной решетки бромистого серебра выражается  [c.32]

Калориметрический со-суд-контейнер обычно изготовляется из металла с хорошей температуропроводностью и небольшой удельной теплоемкостью (медь, серебро). При исследовании веществ, имеющих высокую реакционную способность, материалом контейнера часто является золото, платина или нержавеющая сталь.  [c.201]

Проверка теории Борна, которую удалось провести на примере теплоемкости меди [41] и серебра [42, 43], показала, что результаты, полученные на основе этой теории, лучше согласуются с опытными данны.ми, чем результаты расчета теплоемкости по теории Дебая. Тем не менее очень ограниченные возможности исполь- зования теории Борна для практических целей приводят к тому, что менее точные, но зато более простые и доступные формулы Дебая (89) и Эйнштейна (86) до сих пор сохраняют свое значение для приближенного расчега теплоемкостей твердых тел.  [c.270]

Что же касается этих приборов, рассчитанных на применение при температурах, не слишком высоких, например О—300°С, то они часто бывают очень похожи на низкотемпературные калориметры с адиабатической оболочкой, и отличаются от последних в основном тем, что при их изготовлении применяют материалы, более устойчивые в термическом и химическом отношениях. Например, шелковую изоляцию проводов заменяют стеклянной, калориметр и оболочки укрепляют на проволочках из какого-либо сплава с плохой теплопроводностью, вместо изоляционных лаков в качестве изолятора применяют слюду, контейнер для вещества делают из серебра, для пайки применяют припои из свинца с добавками серебра и т. д. Эти материалы, как правило, с точки зрения калориметрии менее выгодны — теплопроводность любой металлической проволоки заметно выше, чем теплопроводность шелка, применение слюды связано с увеличением термической инертности и возрастанием теплоемкости пустого контейнера и  [c.320]

В некоторых случаях применяют автоматические калориметры с непрерывным вводом теплоты. Так, для определения теплоемкостей веществ, имеющих сравнительно низкую теплопроводность в интервале 50—650° С, сконструирован автоматический калориметр, в котором предусмотрена возможность проведения очень продолжительных опытов — до нескольких суток [85]. Такая продолжительность связана с тем, что скорость установления равновесного состояния в исследуемых веществах, например иодистом серебре, была крайне низкой.  [c.329]

Первый из них (рис. 89) сделан в термохимической лаборатории МГУ и используется для измерения истинной теплоемкости твердых и жидких веществ. Собственно калориметр / представляет собой тонкостенный контейнер с горлышком для ввода веществ, закрываемым крышкой. Обычно контейнер делают из меди или серебра внешнюю поверхность медного контейнера никелируют или хромируют. При работе с агрессивными веществами, например с раствором плавиковой кислоты, для изготовления контейнера используют платину, а швы его паяют золотом. Контейнер 1 вставляют в тонкостенный медный цилиндр 2, на внешней поверхности которого укреплен в слое бакелитового лака нагреватель 3 из манганиновой проволоки. Цилиндр 2 при помощи соединенной с ним эбонитовой трубки 4 со штифтом 5 подвешен внутри стакана 6, который выполняет роль адиабатической оболочки калориметра. При повороте трубки таким образом, чтобы штифт вошел в вырез 7, цилиндр вместе с контейнером может быть  [c.346]

Железо. Удельный вес 7,85 до 7,88 кг/дм в зависимости от содержания углерода. Удельная теплоемкость см. т. I стр. 610. Теплопроводность 11,0 (серебро 100). Коэфициент теплового расширения см. т. I стр. 605, коэфициент лучеиспускания т. I, стр. 637 и след., температура плавления т. 1, стр. 611, скрытая теплота плавления т. 1, стр. 613,  [c.1026]

Теория решеточной теплоемкости для гранецентрироваипо11 кубической решетки приложения к случаю серебра.  [c.376]

Опубликованы изотермы газов при низких температурах, таблицы и кривые теплоемкостей газов и твердых тел, таблицы удельных электрических сопротивлений. Оннес измерил удельные электрические сопротивления большинства хороших электропроводников (медь, алюминий, серебро) и приступил к исследованию сопротивления твердой (конечно, твердой — ведь температура всего лишь на несколько градусов выше абсолютного нуля ) ртути. И вот тут-то его ол идал сюрприз, да еще какой  [c.148]

Медь и сплавы на ее основе. Медь обладает высокими тепло- и электропроводностью (на втором месте после серебра) и теплоемкостью, т. е. обладает комплексом свойств, 1 обеспечивающих хороший отвод тепла от контактов. Медные контакты меньше подвержены перегреву током даже по сравнению с серебряными (при отсутствии окисления). Медь недорога. Коррозионные свойства меди невысокие корродирует в атмосферных условиях с образованием оксидных и сульфидных пленок, которые могут приводить к нарушению проводимости контактов. При нагреве медь окисляется еще в большей степени, но образуемые при этом пленки легко разрушаются. При температуре мощной дуги происходит диссоциация окиси меди с обнажением медной поверхности — это предотвращает нарушение контакта. Твердость и прочность на разрыв, параметры дуги у меди выше, чем у серебра, она менее склонна к иглообразованию, но из-за окисления непригодна для маломощных контактов. Л1едь успешно можно применять в устройствах, работающих с большими механическими усилиями с притирающим или проскальзывающим действием (механическое разрушение окисной пленки), при высоких напряжениях (электрическое разрушение — пробой описанной пленки) — это различного рода контакторы и выключатели,  [c.302]

Предплавлеиие, предсказанное Борелиусом, найдено в нескольких органических материалах и нескольких тио-цианатах происходит предварительный распад структуры перед плавлением [559]. Уже говорилось об увеличении концентрации вакансий в щелочных металлах ниже точки плавления. Карпентер [562, 563J сообщает об аномальном поведении удельной теплоемкости у лития, калия и натрия в интервале температур на 50— 100 град ниже точки плавления, возможно, вызываемом образованием вакансий. Сообщается о подобной же странности в физических свойствах висмута, цинка, кадмия [565], олова, кадмия [566], магния [566, 567], индия, калия [568] и алюминия, золота и серебра [569]. Несомненно, некоторые из этих аномалий связаны с местным плавлением, вызываемым примесями [573, 574] (образование частиц жидкости в твердой фазе не представляет проблемы, так как при этом увеличивается энтропия), которые стремятся скопиться в уже отчасти разупорядо-ченных местах решетки (дислокации и скопление дефектов).  [c.159]

Цв том называют способность металла отражать падающие на него световые лучи, например медь красноватого цвета, алюминий серебристо-белого. Плотность характеризуется массой, заключенной в единице объема. Плавление — процесс перехода из твердого состояния в жидкое. Температура плавления железа 1535°С, олова 232°С, меди 1083°С. Теплопроводность — способность металлов поглощать тепло и отдавать его при охлаждении. Лучшей теплопроводностью обладают серебро, медь, алюминий. Теплопроводность учитывается в теплотехнических расчетах. Тепловое расширение — способность металла расширяться при нагревании сжиматься при охлаждении. Это свойство учитывают при строительстве мостовых ферм, железнодорожных путей, при изготовлении подшипников скольжения. Теплоемкостью называют способность мета-лла при нагревании поглощать определенное количество теплоты. Электропг.овод-ность — способность металла проводить электрический ток. Для токонесущих проводов используют ме,дь и алюминий с высокой электропроводностью, а в электронагревательных приборах и печах применяют сплавы с высоким электросопротивлением (нихром, константак, ман-  [c.14]

Такая детализация была совершенно необходима, поскольку процесс образования скрытого изображения значительно более сложен, чем это казалось в период появления указанной теории. Основные работы в этом направлении были проведены в последние годы. В этот период ясно обнаружилась необходимость детального изучения реальных кристаллов галоидного серебра. Сильно возросло значение физических методов исследования измерение фотопроводимости, теплоемкости, термического расширения, электропроводности, изотопного обмена, спектров поглощения и структуры решетки (методами рентгеноструктурного и электронографического анализов). Кроме того, возросла роль физико-химических методов — изучение кинетики и термодинамики процессов созревания, фотолиза и проявления. Наконец, в самое последнее время, в связи с выявлением глубокой аналогии между серебряногалоидными и щелочногалоидными кристаллами, последние стали широко использоваться в качестве моделей кристаллов галоидного серебра, ибо они являются более благоприятными объектами для оптических исследований.  [c.4]

Несмотря на сомнения, высказываемые в последнее время различными авторами относительно механизма проводимости бромистого серебра [1] ), большая часть данных говорит в пользу существования френкелевского механизма переноса тока меж-дуузельными ионами серебра. Детальный анализ проводимости смешанных кристаллов бромистого серебра, недавно произведенный Тельтовом [2], показал, что энергия активации образования междуузельных ионов имеет значительно более высокое значение, чем принималось до сего времени. В связи с этим интересно сообщить некоторые результаты измерений молярной теплоемкости бромистого серебра.  [c.31]

Существование аномальной удельной теплоемкости бромистого серебра было впервые предсказано Моттом и Герни [1].  [c.34]

Автор настоящей работы измерил теплоемкость поликрпстал-лического бромистого серебра в интервале от комнатной температуры до температуры плавления (420°). Скорость нагревания составляла 2° в минуту. Выше 250° наблюдалось сильное возрастание теплоемкости, сопровождающее образование структурных дефектов. Кривая молярная теплоемкость — температура изображена на фиг. 1. Полная энергия, необходимая для образования дефектов при нагревании кристалла до 420°, была найдена равной 620 кал1моль.  [c.34]

Термодинамические функции Ag2Se. Уэлч с сотр. [26] измерили теплоемкость селенида серебра в интервале от температуры жидкого водорода до комнатной. Препарат отвечал формуле Agl,99Se (ошибка анализа 0,1 моля серебра на 1 моль селена). Значения энтальпии, энтропии и функции Ф были рассчитаны из сглаженных значений теплоемкостей, экстраполированных к 0° К с помощью функции Дебая. Для стандартной энтропии получено 5298 = 35,890 0,08 э. е. Вклад в эту величину Дебаевской функции при Э = 85° К составляет 51б = 0,975 э. е. Приведенное значение стандартной энтропии хорошо согласуется со значением 5298 = = 35,8 э. е., полученным Киуккола и Вагнером [27] методом э. д. с. В справочнике Кубашевского и др. [28] рекомендуется близкое значение 5298 = 35,9 0,1 э. е.  [c.36]

В калориметр, содержащий 200 г воды (начальная температура 1=20°С), бросают куски ме-талла весом по 300 г, имеющие начальную температуру /2=100°С. Температура равновесия t равняется для алюминия ([1=27,0 г) 39,5° С, для железа (l =55JS г) 31,9° С, дл5 цинка (ц.=65,4 г) 29,8° С, для серебра ( 1= = 107,9 г) 26,2° С. Найти удельную (Суд) и молярную теплоемкости (С) этих четырех металлов ( 1 — атовлный вес).  [c.62]

Поэтому мольная теплоемкость (теплоемкость одного моля) металла, помимо величины 3/ , которая отражает колебания кристаллической решетки, должна также включать и величину 3/ /2, учитываюшую энергию движения свободных электронов. Между тем если провести практические измерения мольной теплоемкости металлов, то правило Дюлонга — Пти выполняется так же, как и в случае неметаллов, а энергия движения электронов оказывается почти не связанной с мольной теплоемкостью. Это можно было бы объяснить значительно меньшим числом свободных электронов по сравнению с числом атомов, но для легких веществ, несущих электрический заряд, таких как щелочные металлы, серебро, медь, такое объяснение не пригодно. Кроме того, выдвинутое предположение входит в противоречие с наличием таких принципиальных свойств металлов, как электропроводность и теплопроводность. Вместе с тем для объяснения термоэлектронной эмиссии представление свободных электронов в виде частиц, подобных молекулам газа, не годится.  [c.352]


Плотность золота, его теплоемкость и теплопроводность

В таблице представлены свойства золота — такие, как плотность, удельная теплоемкость, коэффициент температуропроводности, теплопроводность и удельное электрическое сопротивление.

Золото относится к тяжелым металлам и имеет высокую плотность, значение которой близко к плотности урана. Известны случаи подмены золотых слитков слитками из урана с позолотой. По массе и внешнему виду такие слитки практически идентичны золотым. Плотность золота равна 19300 кг/м3, а плотность урана 19100 кг/м3 (значения даны при температуре 300 К или 27°С).

С ростом температуры плотность золота уменьшается. Например, при 1000 К она принимает значение 18650 кг/м3. Золото начинает плавится при температуре около 1100°С. При переходе в жидкое состояние плотность золота резко снижается — плотность жидкого золота при этой температуре равна 17170 кг/м3.

Удельная теплоемкость золота, как и других тяжелых металлов — невысока. При температуре 27°С теплоемкость золота равна 128,7 Дж/(кг·град). При нагревании золота его удельная теплоемкость растет. Зависимость теплоемкости золота от температуры подобна таковой для меди и серебра, хотя при плавлении у золота скачек теплоемкости отсутствует. Теплоемкость жидкого золота при дальнейшем росте его температуры снижается. Коэффициент электронной теплоемкости золота равен 764 кДж/(моль·К2).

Золото относится к металлам с высоким значением коэффициента теплопроводности. Теплопроводность золота равна 317 Вт/(м·град). В таблице даны два значения теплопроводности для каждой температуры (по данным разных авторов). Для расчетов можно взять среднее значение. Температурная зависимость коэффициента теплопроводности золота подобна аналогичным зависимостям для серебра и меди, хотя значение теплопроводности золота несколько меньше. Теплопроводность золота уменьшается при нагревании.

Температуропроводность золота при нагревании также уменьшается. При температуре 300 К она равна 128·10-6 м2/с (погрешность данных в таблице по температуропроводности 5%). Удельное электрическое сопротивление золота больше чем у меди и серебра. При комнатной температуре оно составляет величину 2,27·10-8 Ом·м. С повышением температуры золота его удельное электрическое сопротивление растет, а при переходе золота в жидкое состояние значительно увеличивается (в 2-3 раза).

Источник:
В.Е. Зиновьев. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах.

Таблица удельной теплоемкости

Таблица удельной теплоемкости

Удельная теплоемкость Таблица производительности

Вещество Удельная теплоемкость
при 25 o C, Дж / г o C
H 2 газ 14.267
He газ 5,300
H 2 O (л) 4,184
литий 3,56
спирт этиловый 2.460
этиленгликоль 2.200
лед @ 0 o C 2,010
пар @ 100 o C 2.010
масло растительное 2.000
натрия 1,23
воздух 1.020
магний 1.020
алюминий 0,900
Бетон 0.880
стекло 0,840
калий 0,75
сера 0.73
кальций 0,650
утюг 0,444
никель 0.440
цинк 0,39
медь 0,385
латунь 0.380
песок 0,290
серебро 0,240
банка 0.21
свинец 0,160
ртуть 0,14
золото 0,129

.

Удельная теплоемкость некоторых распространенных веществ

Удельная теплоемкость некоторых обычных продуктов приведена в таблице ниже.

См. Также табличные значения для газов, пищевых продуктов и продуктов питания, металлов и полуметаллов, обычных жидкостей и жидкостей и обычных твердых веществ, а также значения молярной удельной теплоемкости для обычных органических и неорганических веществ.

900 31 Пробка5 C Лед (0 или5 C)31 900 12 Пирокерам 90 027
Вещество Удельная теплоемкость
c p
(Дж / кг C °)

Ацетали 1460
Воздух, сухой (морской уровень) 1005
Агат 800
Спирт этиловый 2440
Спирт, метиловое дерево) 2530
Алюминий 897
Алюминиевая бронза 436
Глинозем, AL 2 O 3 718
Аммиак жидкий 4700
Аммиак, газ 2060
Сурьма 209
Аргон 520
Мышьяк 348 900 32
Искусственная вата 1357
Асбест 816
Асфальт 920
Барий 290
Бариты 460
Бериллий 460
Бериллий 900
Висмут 130
Котловая окалина 800
Кость 440
Бор 960
Нитрид бора 720
Латунь 375 900
Кирпич 840
Бронза 370
Коричневая железная руда 670
Кадмий 234
Кальций 532
C силикат алюминия, CaSiO 3 710
Целлюлоза, хлопок, древесная масса и регенерированная 1300-1500
Ацетат целлюлозы, формованный 1260-1800
Ацетат целлюлозы, лист 1260 — 2100
Нитрат целлюлозы, целлулоид 1300-1700
Мел 750
Древесный уголь 840
Хром 452
Оксид хрома 452
Глина песчаная 1381
Кобальт 435
Кокс 840
Бетон 880
Константан 410
Медь 410
Медь
2000
Алмаз (углерод) 516
Дуралий 920
Наждак 960
Эпоксидные литые смолы 1000
Огненный кирпич 880
Плавиковый шпат CaF 2 830
Дихлордифторметан R12, жидкий 871
Дихлордифторметан R12, пар 595
Индийский каучук 1250
Стекло, корона 670
Стекло, пирекс 753
Стекловата 840
Золото 129
Гранит 790 90 032
Графит (углерод) 717
Гипс 1090
Гелий 5193
Водород 14304
Лед, снег (-5 o C) 2090
Слиток железа 490
Йод 218
Иридий 134
Железо 449
Свинец 129
Кожа 900 1500
Известняк 909
Литий 3582
Люцит 1460
Магнезия (оксид марганца), MgO 874
Магний
Магний а ллой 1010
Марганец 460
Мрамор 880
Ртуть 140
Слюда 880
Молибден12 Ne27 1030
Никель 461
Азот 1040
Нейлон-6 1600
Нейлон-66 1700
Оливковое масло 1790
Осмий 130
Кислород 918
Палладий 240
Бумага 1336
Парафин 3260
Торф 1900
Перлит 387
Фенольные литые смолы 1250 — 1670
Фенолформальдегидные формовочные смеси 2500 — 6000
Фосфорбонза 360
Фосфор 800
Пинчбек 380
Каменный уголь 1020
Платиновый 133
Плутоний 140
Поликарбонаты 1170-1250
1250-1250 Полиэтилентерефталат
Полиимидные ароматические углеводороды 1120
Полиизопреновый каучук 1880
Полиизопреновый каучук 1380
Полиметилметакрилат 1500

Полипропилен

1920
Полистирол 1300-1500
Формовочная смесь политетрафторэтилена 1000
Политетрафторэтилен (ПТФЭ)
1172 Полиэтилен литье 1800
Полиуретановый эластомер 1800
Поливинилхлорид ПВХ 840 — 1170
Фарфор 1085
Калий 1000
Хлорид калия
710
Кварц, SiO 2 730
Кварцевое стекло 700
Красный металл 381
Рений 140
Родий 240
Канифоль 1300
Рубидий 330
Соль, NaCl 880
Песок, кварц 830
Песчаник 710
Скандий 568
Селен 330
Кремний 705
карбид кремния 670
Серебро
235
Сланец 760
Натрий 1260
Почва, сухая 800
Почва влажная 1480
Сажа 840
Снег 20 90
Стеатит 830
Сталь 490
Сера, кристалл 700
Тантал 138
Теллур 201
Торий 140
Лес, ольха 1400
Древесина, ясень 1600
Лес, береза ​​ 1900
Лес, лиственница 1400
Лес, клен 1600
Древесина, дуб 2400
Древесина, осина 1300
Древесина, ось 2500
Древесина, бук красный 1300
Древесина, сосна красная 1500
Древесина, белая сосна 1500
Древесина, орех 1400
Олово 228
Титан 523
Вольфрам 132
Карбид вольфрама 171
Уран 116
Ванадий 500
Вода, чистая жидкость (20 o C) 4182
Вода, пар (27 o C) ) 1864
Мокрая грязь 2512
Дерево 1300-2400
Цинк 388
  • 1 калория = 4.186 джоулей = 0,001 БТЕ / фунт м o F
  • 1 кал / грамм C o = 4186 Дж / кг o C
  • 1 Дж / кг C o = 10 -3 кДж / кг K = 10 -3 Дж / г C o = 10 -6 кДж / г C o = 2,389×10 -4 Btu / (фунт м o F)

Для преобразования единиц используйте онлайн-конвертер единиц удельной теплоемкости.

См. Также табличные значения для газов, пищевых продуктов и продуктов питания, металлов и полуметаллов, обычных жидкостей и жидкостей и обычных твердых веществ, а также значения молярной удельной теплоемкости для обычных органических и неорганических веществ.

.

Удельная теплоемкость твердых тел

Удельная теплоемкость некоторых обычно используемых твердых веществ приведена в таблице ниже.

Для преобразования единиц используйте онлайн-конвертер единиц удельной теплоемкости.

См. Также табличные значения удельной теплоемкости газов, пищевых продуктов и продуктов питания, металлов и полуметаллов, обычных жидкостей и жидкостей и других обычных веществ, а также значения молярной теплоемкости обычных органических и неорганических веществ.

1,36 1,5 900 0,35 0,4
Продукт Удельная теплоемкость
c p
(BTU / (фунт м o F))
(ккал / (кг o C) ))
(кДж / (кг · К))
Агат 0,19 0,80
Алюминиевая бронза 0,10 0,44
Алюминий, 0 o С 0.21 0,87
Сурьма 0,05 0,21
Апатит 0,2 0,84
Мышьяк 0,083 0,35
Искусственная вата 0,32
Асбестоцементная плита 0,2 0,84
Асбестовая плита 0,2 0.84
Зола 0,2 0,84
Асфальт 0,22 0,92
Авгит 0,19 0,80
Бакелит. наполнитель для дерева 0,33 1,38
Бакелит. асбестовый наполнитель 0,38 1,59
Барит 0,11 0,46
Барий 0.07 0,29
Базальтовая порода 0,2 0,84
Пчелиный воск 0,82 3,40
Берил 0,2 0,84
Бериллий 0,24
Висмут 0,03 0,13
Шкала кипения 0,19 0,80
Кость 0.11 0,44
Бура 0,24 1,0
Бор 0,31 1,3
Латунь 0,09 0,38
Кирпич обычный 0,22 0,9
Кирпич твердый 0,24 1
Бронза, люминофор 0,09 0,38
Кадмий 0.06 0,25
Кальцит 32 — 100F 0,19 0,8
Кальцит 32 — 212F 0,2 0,84
Кальций 0,15 0,63
Карбонат кальция 0,18 0,76
Сульфат кальция 0,27 1,1
Углерод, алмаз 0,12 0.52
Углерод, графит 0,17 0,71
Карборунд 0,16 0,67
Касситерит 0,09 0,38
Цемент сухой 0,37
Цементный порошок 0,2 0,84
Целлюлоза 0,37 1,6
Целлулоид 0.36 1,5
Древесный уголь 0,24 1
Мел 0,22 0,9
Халькопирит 0,13 0,54
Древесный уголь 0,24
Хром 0,12 0,5
Глина 0,22 0,92
Уголь, антрацит 0.3 1,26
Уголь битуминозный 0,33 1,38
Кобальт 0,11 0,46
Кокс 0,2 0,85
Бетон, камень 0,18 900 0,75
Бетон светлый 0,23 0,96
Константан 0,098 0,41
Медь 0.09 0,39
Пробка, пробковая плита 0,45 1,9
Корунд 0,1 0,42
Хлопок 0,32 1,34
Алмаз 0,15 0,6
Доломитовая порода 0,22 0,92
Дуралий 0,22 0,92
Земля, сухая 0.3 1,26
Электрон 0,24 1,00
Наждак 0,23 0,96
Жиры 0,46 1,93
ДВП светлый 0,6
ДВП 0,5 2,1
Огненный кирпич 0,25 1,05
Флюорит 0.22 0,92
Плавиковый шпат 0,21 0,88
Галена 0,05 0,21
Гранат 0,18 0,75
Стекло 0,2 0,84
Стекло, хрусталь 0,12 0,5
Стекло, пластина 0,12 0,5
Стекло, Pyrex 0.18 0,75
Стекло, окно 0,2 0,84
Стекловата 0,16 0,67
Золото 0,03 0,13
Гранит 0,19 0,79
Графит 0,17 0,71
Гипс 0,26 1,09
Волокно 0.5 2,1
Hermatite 0,16 0,67
Роговая обманка 0,2 0,84
Hypersthene 0,19 0,8
Ice -112 o F 1,47
Лед -40 o F 0,43 1,8
Лед -4 o F 0.47 1,97
Лед 32 o F (0 o C) 0,49 2,09
Индийская резина мин. 0,27 1,13
Индийская резина макс. 0,98 4,1
Слиток железа 0,12 0,49
Йод 0,052 0,218
Иридий 0.03 0,13
Железо, 20 o C 0,11 0,46
Лабрадорит 0,19 0,8
Лава 0,2 0,84
Известняк 0,217 0,91
Горит 0,21 0,88
Свинец 0,03 0,13
Кожа, сухая 0.36 1,5
Литий 0,86 3,58
Магнетит 0,16 0,67
Малахит 0,18 0,75
Марганец 0,11
Магнезия (85%) 0,2 0,84
Магний 0,25 1,05
Мрамор, слюда 0.21 0,88
Ртуть 0,03 0,14
Слюда 0,12 0,5
Одеяло из минеральной ваты 0,2 0,84
Молибден 0,07
Никель 0,011 0,46
Олиглокоза 0,21 0,88
Orthoclose 0.19 0,8
Осмий 0,03 0,13
Оксид хрома 0,18 0,75
Бумага 0,33 1,34
Парафиновый воск 0,7 2,9
Торф 0,45 1,88
Фосфорная бронза 0,086 0,36
Фосфор 0.19 0,80
Чугун, белый 0,13 0,54
Пинчбек 0,09 0,38
Каменный уголь 0,24 1,02
Гипс светлый 0,24 1
Гипс, песок 0,22 0,9
Пластмасса, пена 0,3 1.3
Пластмассы, твердые 0,4 1,67
Платина, 0 o C 0,032 0,13
Фарфор 0,26 1,07
Калий 0,13 0,54
Стекло Pyrex 0,2 0,84
Пиролюзит 0,16 0,67
Пироксилиновые пластмассы 0.36 1,51
Кварц минеральный 55-212 o F 0,19 0,8
Кварцевый минерал 32 o F (0 o C) 0,17 0,71
Красный свинец 0,022 0,09
Красный металл 0,09 0,38
Рений 0,033 0,14
Родий 0.057 0,24
Каменная соль 0,22 0,92
Канифоль 0,31 1,30
Резина 0,48 2,01
Рубидий 0,079 0,33
Соль 0,21 0,88
Песок сухой 0,19 0,80
Песчаник 0.22 0,92
Опилки 0,21 0,9
Селен 0,078 0,33
Серпентин 0,26 1,09
Аэрогель кремнезема 0,21
Кремний 0,18 0,75
Кремний, карбид 0,16 0,67
Шелк 0.33 1,38
Серебро, 20 o C 0,056 0,23
Сланец 0,18 0,76
Натрий 0,3 1,26
Почва, сухая 0,19 0,80
Почва влажная 0,35 1,48
Стеатит 0,2 0,83
Сталь 0.12 0,49
Камень 0,2 0,84
Керамика 0,19 0,8
Сера, сера 0,17 0,71
Тантал 0,033 0,033
Смола 0,35 1,47
Теллур 0,05 0,21
Торий 0.033 0,14
Плитка пустотелая 0,15 0,63
Древесина, см. Дерево
Олово 0,057 0,24
Титан 0,11 0,47 900
Топаз 0,21 0,88
Вольфрам 0,03 0,134
Уран 0.028 0,12
Ванадий 0,12 0,5
Вермикулит 0,2 0,84
Вулканит 0,33 1,38
Wax 0,82
Сварочный утюг 0,12 0,52
Белый металл 0,035 0,15
Дерево, бальза 0.7 2,9
Дерево, дуб 0,48 2
Дерево, сосна белая 0,6 2,5
Шерсть, рыхлая 0,3 1,26
Шерсть, войлок 0,33 1,38
Цинк 0,09 0,38
  • 1 БТЕ / фунт м o F = 4.187 кДж / кг K = 1 ккал / кг o C
  • T ( o C) = 5/9 [T ( o F) — 32]
  • T ( o F ) = [T ( o C)] (9/5) + 32

Для преобразования единиц используйте онлайн-конвертер единиц удельной теплоемкости.

См. Также табличные значения удельной теплоемкости газов, продуктов питания и продуктов питания, металлов и полуметаллов, обычных жидкостей и жидкостей и других обычных веществ, а также значения молярной теплоемкости обычных органических и неорганических веществ.

Энергия нагрева

Энергия, необходимая для нагрева продукта, может быть рассчитана как

q = c p m dt (1)

, где

q = необходимое количество тепла (кДж)

c p = удельная теплоемкость (кДж / кг K, кДж / кг o C)

dt = разница температур (K, o C)

Пример — Требуемое тепло для повышения температуры в Кусок дуба

Если 10 кг дуба нагревают от 20 o C до 50 o C — разница температур 30 o C (K), необходимое тепло может рассчитывается как

q = (2 кДж / кг K) ( 10 кг ) (30 o C)

= 600 кДж

Если один час (3600 с) используется для топить дуб — мощность требуется ired можно рассчитать по уравнению

P = q / t (2)

где

P = мощность (кДж / с, кВт)

t = время (с)

Со значениями:

P = (600 кДж) / (3600 с)

= 0.17 кВт

.

Удельная теплоемкость некоторых металлов

Удельная теплоемкость металлов и металлоидов (полуметаллов) приведена в таблице ниже.

См. Также табличные значения для газов, пищевых продуктов и пищевых продуктов, обычных жидкостей и жидкостей, обычных твердых веществ и других обычных веществ, а также значения молярной удельной теплоемкости для обычных органических и неорганических веществ.

Металлоиды, также известные как полуметаллы, представляют собой элементы, обладающие сходными свойствами и находящимися на полпути между металлами и неметаллами.

  • 1 Дж / (кг · К) = 2,389×10 -4 ккал / (кг o C) = 2,389×10 -4 БТЕ / (фунт м o F)
  • 1 кДж / (кг K) = 0,2389 ккал / (кг o C) = 0,2389 Btu / (фунт м o F) = 10 3 Дж / (кг o C) = 1 Дж / (г o C)
  • 1 BTU / (фунт м o F) = 4186,8 Дж / (кг · K) = 1 ккал / (кг o C)
  • 1 ккал / (кг o C) = 4186.8 Дж / (кг · К) = 1 БТЕ / (фунт м o F)

Для преобразования единиц используйте онлайн-конвертер единиц удельной теплоемкости.

См. Также табличные значения для газов, пищевых продуктов и пищевых продуктов, обычных жидкостей и жидкостей, обычных твердых веществ и других обычных веществ, а также значения молярной удельной теплоемкости для обычных органических и неорганических веществ.

Энергия нагрева

Энергия, необходимая для нагрева продукта, может быть рассчитана как

q = c p m dt (1)

, где

q = необходимое количество тепла (кДж)

c p = удельная теплоемкость (кДж / кг K, кДж / кг C ° )

dt = разница температур (K, C ° )

Пример — Нагрев углеродистой стали

2 кг углеродистой стали нагревается от 20 o C до 100 o C .Удельная теплоемкость углеродистой стали составляет 0,49 кДж / кгC ° , а необходимое количество тепла можно рассчитать как

q = (0,49 кДж / кг, o C) ( 2 кг) ((100 o C). C) — (20 o C))

= 78,4 (кДж)

.