El calor latente de vaporización se refiere al calor absorbido o liberado por una sustancia cuando cambia de sólido a líquido o de líquido a gas cuando la temperatura permanece sin cambios. También puede entenderse simplemente como la suma de la energía interna cambiada por la materia durante su metamorfosis.
La unidad de calor latente de vaporización es "kilojulios/kilogramo (KJ/kg)". El proceso de cambiar una sustancia de líquido a vapor se llama vaporización. Por tanto, la vaporización necesita absorber calor. El calor absorbido cuando una unidad de masa de líquido se transforma en vapor de la misma temperatura se llama calor latente de vaporización o, para abreviar, calor de vaporización. Disminuye a medida que aumenta la temperatura porque las moléculas líquidas tienen mayor energía a temperaturas más altas y la diferencia entre las fases líquida y gaseosa se vuelve más pequeña. A la temperatura crítica, la sustancia se encuentra en un estado crítico, la diferencia entre la fase gaseosa y la fase líquida desaparece y el calor de vaporización es cero.
Aplicaciones del calor latente de vaporización:
1. Conversión y utilización de energía: en el proceso de conversión y utilización de energía, el calor latente de vaporización se utiliza ampliamente en turbinas de vapor y calderas de vapor. y otros equipos. Estos dispositivos utilizan el calor latente de vaporización absorbido cuando el agua hierve para generar vapor, que luego hace girar una turbina o genera vapor de alta temperatura y alta presión para generar energía, suministrar calor, etc.
2. Industria química: En la industria química, el calor latente de vaporización se utiliza mucho en procesos como la destilación, la concentración y el secado. Por ejemplo, en el proceso de destilación, la diferencia en los puntos de ebullición de diferentes componentes líquidos se utiliza para evaporar y condensar el líquido en un producto líquido mediante calentamiento. Este proceso implica la absorción y liberación de calor latente de vaporización.
3. Refrigeración y aire acondicionado: En el campo de la refrigeración y el aire acondicionado, el calor latente de vaporización es muy utilizado en el ciclo de refrigeración. Por ejemplo, en el ciclo de refrigeración por compresión de vapor, el gas refrigerante se comprime y enfría para convertir el refrigerante en estado líquido, y luego se descomprime y enfría a través de una válvula de mariposa para convertir el refrigerante en estado gaseoso y absorber el calor latente de vaporización. para lograr el efecto de refrigeración.
4. Campo biomédico: En el campo biomédico, el calor latente de vaporización se utiliza ampliamente en control de temperatura, cultivo celular, etc. Por ejemplo, durante el cultivo celular, la temperatura óptima para el crecimiento celular se mantiene controlando la temperatura del medio de cultivo. Además, el calor latente de vaporización también se utiliza en medición de temperatura, control de procesos, etc.