비열 용량 표

[dhleepaul]

비열 용량 표

비열 용량 표는 체적 열용량뿐만 아니라 일부 물질 및 엔지니어링 재료의 비열 용량과 (해당되는 경우) 몰 열용량을 제공합니다.

일반적으로 가장 눈에 띄는 상수 매개변수는 켈빈당 입방 미터당 3메가줄의 값인 체적 열용량(적어도 고체의 경우)입니다.[1]

𝜌𝑐𝑝≃3엠제이/(m3⋅K)(단색)

파라핀, 휘발유, 물 및 암모니아와 같이 특히 높은 몰 값은 분자의 몰로 비열을 계산한 결과입니다. 이러한 물질에 대해 원자 몰당 비열이 표현되는 경우 일정한 부피 값 중 어느 것도 원자 몰당 25J⋅mol−1⋅K−1 = 3R의 이론적 Dulong-Petit 한계를 크게 초과하지 않습니다(이 표의 마지막 열 참조). 예를 들어, 파라핀은 분자가 매우 커서 몰당 열용량이 높지만 물질로서 부피, 질량 또는 원자-몰 측면에서 현저한 열용량을 갖지 않습니다(원자 몰당 1.41R 또는 원자당 열용량 측면에서 대부분의 고체의 절반 미만). Dulong-Petit 한계는 또한 납과 같이 매우 무거운 원자를 가진 밀도가 높은 물질이 질량 열용량에서 매우 낮은 순위를 차지하는 이유를 설명합니다.

마지막 열에서 표준 온도에서 고체가 Dulong-Petit 법칙 값인 3R에서 크게 벗어나는 것은 일반적으로 낮은 원자량과 높은 결합 강도(다이아몬드에서와 같이)로 인해 일부 진동 모드가 측정된 온도에서 열 에너지를 저장하는 데 사용할 수 있는 에너지가 너무 많기 때문입니다. 기체의 경우, 원자 몰 당 3 R에서 벗어나는 것은 일반적으로 두 가지 요인에 기인합니다 : (1) 기체 분자에서 더 높은 양자 에너지 간격의 진동 모드가 실온에서 여기되지 않고 (2) 작은 기체 분자에 대한 위치 에너지 자유도의 손실은 단순히 대부분의 원자가 다른 원자와 공간에서 최대로 결합되지 않기 때문입니다. 많은 고체에서 발생합니다.

달리 명시되지 않는 한 25°C(298K)에서의 비열 용량 표. [ 인용 필요 ] 주목할만한 최소값과 최대값은 적갈색으로 표시됩니다.물질단계등압 질량열용량cPJ⋅g−1⋅K−1몰 열용량,CP, m 및 CV, mJ⋅mol−1⋅K−1등압체적
열용량CP,vJ⋅cm−3⋅K−1원자열용량CV,ammol-atom-1에 의한 등코릭몰등압등코릭물질단계등압질량열용량cPJ⋅g−1⋅K−1등압몰열용량CP,mJ⋅mol−1⋅K−1이소코레몰열용량CV,mJ⋅mol−1⋅K−1등압체적
열용량CP,vJ⋅cm−3⋅K−1이소코레원자-몰열용량(RCV단위), am원자-몰−1

Air (Sea level, dry, 0 °C (273.15 K))	gas	1.0035	29.07	20.7643	0.001297
Air (typical room conditionsA)	gas	1.012	29.19	20.85	0.00121
Aluminium	solid	0.897	24.2		2.422	2.91 R
Ammonia	liquid	4.700	80.08		3.263	3.21 R
Animal tissue (incl. human)[2]	mixed	3.5			3.7*
Antimony	solid	0.207	25.2		1.386	3.03 R
Argon	gas	0.5203	20.7862	12.4717
Arsenic	solid	0.328	24.6		1.878	2.96 R
Beryllium	solid	1.82	16.4		3.367	1.97 R
Bismuth[3]	solid	0.123	25.7		1.20	3.09 R
Cadmium	solid	0.231	26.02		2.00	3.13 R
Carbon dioxide CO2[4]	gas	0.839B	36.94	28.46
Chromium	solid	0.449	23.35		3.21	2.81 R
Copper	solid	0.385	24.47		3.45	2.94 R
Diamond	solid	0.5091	6.115		1.782	0.74 R
Ethanol	liquid	2.44	112		1.925
Gasoline (octane)	liquid	2.22	228		1.640
Glass[3]	solid	0.84			2.1
Gold	solid	0.129	25.42		2.492	3.05 R
Granite[3]	solid	0.790			2.17
Graphite	solid	0.710	8.53		1.534	1.03 R
Helium	gas	5.1932	20.7862	12.4717
Hydrogen	gas	14.30	28.82
Hydrogen sulfide H2S[4]	gas	1.015B	34.60
Iron[5]	solid	0.449	25.09[6]		3.537	3.02 R
Lead	solid	0.129	26.4		1.440	3.18 R
Lithium	solid	3.58	24.8		1.912	2.98 R
Lithium at 181 °C[7]	solid(?)	4.233
Lithium at 181 °C[7]	liquid	4.379	30.33		2.242	3.65 R
Magnesium	solid	1.02	24.9		1.773	2.99 R
Mercury	liquid	0.1395	27.98		1.888	3.36 R
Methane at 2 °C	gas	2.191	35.69
Methanol[8]	liquid	2.14		68.62	1.695
Molten salt (142–540 °C)[9]	liquid	1.56			2.62
Nitrogen	gas	1.040	29.12	20.8
Neon	gas	1.0301	20.7862	12.4717
Oxygen	gas	0.918	29.38	21.0
Paraffin wax C25H52	solid	2.5 (avg)	900		2.325
Polyethylene (rotomolding grade)[10][11]	solid	2.3027			2.15
Silica (fused)	solid	0.703	42.2		1.547
Silver[3]	solid	0.233	24.9		2.44	2.99 R
Sodium	solid	1.230	28.23		1.19	3.39 R
Steel	solid	0.466			3.756
Tin	solid	0.227	27.112		1.659	3.26 R
Titanium	solid	0.523	26.060		2.6384	3.13 R
Tungsten[3]	solid	0.134	24.8		2.58	2.98 R
Uranium	solid	0.116	27.7		2.216	3.33 R
Water at 100 °C (steam)	gas	2.03	36.5	27.5	1.53
Water at 25 °C	liquid	4.1816	75.34	74.55	4.138
Water at 100 °C	liquid	4.216 [dubious – discuss]	75.95	67.9	3.77
Water at −10 °C (ice)[3]	solid	2.05	38.09		1.938
Zinc[3]	solid	0.387	25.2		2.76	3.03 R

A 평균 해발 194m(전 세계 인간 거주 평균 고도), 실내 온도 23°C, 이슬점 9°C(상대 습도 40.85%), 해수면 보정 기압 760mmHg(몰 수증기 함량 = 1.16%)를 가정합니다.

B 계산된 값
*계산에 의해 파생된 데이터입니다. 이것은 뇌와 같은 수분이 풍부한 조직을 위한 것입니다. 포유류의 전신 평균 수치는 약 2.9J⋅cm−3⋅K−1 입니다[12]

건축 자재의 질량 열용량[편집]

또한보십시오: 열 질량

(일반적으로 건축업자와 태양광에 관심이 있습니다)

건축 자재의 질량 열용량물질단계cPJ⋅g−1⋅K−1물질단계cPJ⋅g−1⋅K−1

아스팔트	고체	0.920
벽돌	고체	0.840
콘크리트	고체	0.880
유리, 실리카	액체	0.840
유리, 크라운	액체	0.670
유리, 부싯돌	액체	0.503
유리, 붕규산	액체	0.753
화강암	고체	0.790
석고	고체	1.090
대리석, 운모	고체	0.880
모래	고체	0.835
토양	고체	0.800
물	액체	4.1813
나무	고체	1.7 (1.2에서 2.9로)

인체[편집]

개별 조직의 측정값으로 계산한 인체의 비열은 2.98kJ· kg−1 · °C−1입니다. 이는 17kJ의 비측정 값을 기준으로 이전에 더 넓게 사용된 것보다 3.47% 낮습니다. kg−1· °C−1입니다. 신체의 비열에 대한 근육의 기여도는 약 47 %이고 지방과 피부의 기여도는 약 24 %입니다. 조직의 비열 범위는 ~0.7kJ · kg−1 · 치아 (법랑질)의 경우 ° C-1에서 4.2 kJ · kg−1 · 눈(공막)의 경우 °C−1. [13]

같이 보기[편집]

• 열전도율 목록

각주[편집]

1. ^ Ashby, Shercliff, Cebon, Materials, Cambridge University Press, 12장: 진동의 원자: 재료와 열
2. ^ 183 페이지 : Cornelius, Flemming (2008). 의학 생물 물리학 (6 판). ISBN 978-1-4020-7110-2입니다. (또한 1.06kg/L의 밀도를 제공함)
3. ^ Jump up to:a b c d e f g "특정 히트 테이블".
4. ^ Jump up to:a b 어린; 겔러 (2008). Young and Geller College 물리학(8판). 피어슨 교육. ISBN 978-0-8053-9218-0입니다.
5. ^ https://www.engineeringtoolbox.com/specific-heat-capacity-d_391.html
6. ^ 체이스, MW (1998). "철". 미국 국립표준기술연구소(National Institute of Standards and Technology): 1–1951. {{cite journal}}: 저널 인용에는 |journal= (도움말)이 필요합니다.
7. ^ Jump up to:a b "재료 특성 핸드북, 재료: 리튬"(PDF). 2006년 9월 5일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서.
8. ^ "메탄올에 대한 HCV(몰 열용량(cV)) 데이터". 도르트문트 데이터 뱅크 소프트웨어 및 분리 기술.
9. ^ "재료의 열 저장". 엔지니어링 툴박스.
10. ^ 크로포드, RJ 플라스틱의 회전 성형. ISBN 978-1-59124-192-8입니다.
11. ^ 가우르, 우메시; 분덜리히, 베른하르트 (1981). "선형 거대분자의 열용량 및 기타 열역학적 특성. II. 폴리에틸렌"(PDF). Journal of Physical and Chemical Reference Data(물리화학적 참조 데이터 저널). 10 (1): 119. Bibcode : 1981JPCRD.. 10..119G. 도:10.1063/1.555636.
12. ^ 페이버, P.; 가비, L. (1995). "지방 함량은 열용량에 영향을 미칩니다 : 생쥐에 대한 연구". Acta Physiologica 스칸디나비카. 153 (2): 185–7. doi:10.1111/j.1748-1716.1995.tb09850.x입니다. PMID 7778459.
13. ^ 쑤, 샤오장; 리우, 티모시 P.; 카스텔라니, 마이클 P. (2023). "인체의 비열은 이전에 믿었던 것보다 낮습니다 : 저널 온도 도구 상자". 온도. 10 (2): 235–239. 도:10.1080/23328940.2022.2088034. ISSN 2332-8940입니다. PMC 10274559. PMID 37332308.