Calor Específico

Es la cantidad de calor medida en calorías, que se requiere para elevar la temperatura de un gramo de una sustancia un grado centígrado. El calor específico es representado algunas veces por medio de el número de unidades termales Británico necesarias para elevar la temperatura de una libra de una sustancia un grado Fahrenheit. El calor específico del agua es una caloría por grado; esto es, que una caloría de calor debe ser sustituida para que un gramo de agua eleve su temperatura un grado centígrado.

De acuerdo con la ley formulada por los químicos franceses Pierre Louis Dulong y Alexis Therese Petit, el calor específico de los elementos sólidos es inversamente proporcional a su peso atómico ; que es, el calor específico multiplicado por el peso atómico es aproximadamente una cantidad constante para todos los elementos sólidos.

Calor de Fusión y Vaporización

La transformación de un cuerpo del estado sólido al líquido se llama fusión. El cuerpo comienza a fundirse cuando su temperatura alcanza el llamado punto de fusión, a partir del cual es posible aumentar la temperatura del cuerpo durante el tiempo que dura la fusión. Cada sustancia debe absorber cierta cantidad de calor antes de alcanzar la temperatura que determina su punto de fusión. Por lo anterior se advertirá que hay una marcada diferencia entre los conceptos de calor y temperatura.

los primeros experimentos para determinar los calores de fusión fueron efectuados por el químico inglés José Black (1728-1799). Black observó que el hielo al fundirse absorbe grandes cantidades de calor sin aumentar de temperatura. Procedió entonces a inventar un calorímetro que le permitió medir con bastante exactitud la cantidad de calor necesaria para derretir el hielo, refiriéndose a aquél como el calor latente de fusión. Otros hombres de ciencia comprobaron posteriormente que se necesitan 80 calorías para convertir 1 gramo de hielo, en su punto fusión, en agua de la misma temperatura. El hecho de que no se produzca variación alguna en la temperatura, a pesar de la aplicación de calor al cuerpo, indica que ese calor se utiliza exclusivamente para verificar el cambio de estado físico. El calor de fusión se emplea en separar entre sí las moléculas a fin de lograr la transformación física del cuerpo, sin que por ello se altere la amplitud de las vibraciones moleculares o "energía cinética" de las mismas.

Un fenómeno semejante se nota en cuanto al llamado calor de vaporización. La vaporización es el paso del estado líquido al gaseoso. El mismo Black descubrió que al hervir el agua y convertirse en vapor desaparece una cantidad mucho mayor de calor (540 calorías por cm3) sin producir aumento alguno de temperatura en el vapor . Evidentemente se requiera mucho mayor cantidad de energía para separar las moléculas a fin de que puedan moverse libremente, como corresponde a las moléculas de los gases.

Tanto en el caso de la fusión como el de la vaporización la cantidad de calor absorbida por el cuerpo no se utiliza para elevar la temperatura, sino para efectuar los cambios del estado sólido al líquido, en el primer caso, y del líquido al gaseoso, en el segundo.

Recíprocamente, cuando se enfría un líquido para solidificarlo, la solidificación se verifica a la misma temperatura a que ocurre la fusión del correspondiente cuerpo sólido. Del mismo modo, al condensarse el vapor para obtener agua, la condensación se efectúa a un nivel de temperatura igual al del punto de ebullición.

 

Bibliografía

Libro : Enciclopedia Barsa

Editorial : Enciclopaedia Britannica

Autor : -----------

Pág. : 168 Tomo IV

 

Libro : Enciclopedia Encarta ´96

Editorial : Microsoft

Autor : Seymour Z. Lewin

Pág. : "Specific Heat" (palabra)



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