Qu'est-ce que la chaleur de vaporisation?
La chaleur de vaporisation, ΔH Vap , parfois appelée enthalpie de vaporisation, est la quantité d'énergie nécessaire pour convertir un liquide en vapeur au point d'ébullition.Cette énergie est indépendante de tout composant résultant d'une augmentation de la température.La chaleur de vaporisation est souvent mesurée à la pression atmosphérique et au point d'ébullition ordinaire, bien que ce ne soit pas toujours le cas.Étant donné que le point d'ébullition de tout liquide varie avec la pression environnante et la chaleur de vaporisation dépend également de cette pression, la chaleur de vaporisation d'un liquide doit être dépendante de la température.Les graphiques bidimensionnels (2D) représentent une relation simple et presque parabolique pour les liquides les plus courants.
Il existe de nombreuses influences qui doivent être prises en compte si le processus d'ébullition ou de vaporisation doit être complètement compris.Parmi ceux-ci figurent les forces de liaison intermoléculaires telles que les forces de van der Waal mdash;qui comprend au moins les Forces de dispersion de Londres Mdash;et les forces de liaison hydrogène beaucoup plus fortes, le cas échéant.Les travaux nécessaires pour développer le gaz doivent être inclus.De plus, pour la plupart, l'énergie potentielle du liquide a été convertie en énergie cinétique dans le gaz.Il est erroné de supposer que toute cette énergie cinétique existe sous la forme d'énergie translationnelle;Une partie devient l'énergie rotationnelle et l'énergie vibrationnelle.
À un niveau plus basique, un modèle conceptuel décrit pour la première fois en 2006 dans la revue Equilibres de phase fluide est prometteur.Dans ce modèle, les données empiriques de 45 éléments correspondaient bien lorsque deux hypothèses ont été faites: la surface d'un liquide est flexible, et une particule utilise toute son énergie latente pour se libérer des particules bloquant son évasion mdash;la résistance de surface.Dans cette étude, la surface maximale qui peut contenir une particule dans son liquide environnant a été utilisée dans les calculs.De petits écarts entre les calculs et la réalité ont été expliqués en termes d'approximations, telles que l'approximation de la sphère de balle dure pour les atomes.
La chaleur de vaporisation est d'une importance considérable pour les appareils de distillation industrielle.Il est également important dans les situations où la pression de vapeur doit être prise en compte, comme dans la conception et la fonction des usines de chauffage à vapeur.Une expression mathématique d'un intérêt particulier à cet égard est l'équation de Clausius-Clapeyron.Cette équation combine la chaleur de vaporisation avec les pressions et les températures du système.En utilisant l'équation, à partir d'une température particulière et d'une pression de vapeur, une deuxième pression de vapeur peut être déterminée à une autre température.