
【化】 gasification latent heat
aerification; aerify; gasification
【化】 gasification
【医】 gasification
【化】 internal latent heat; lat.ht.
【医】 latent heat
气化潜热(Latent Heat of Vaporization)是热力学中描述物质相变过程能量转换的核心概念,指单位质量的液态物质在恒定温度下完全转化为气态所需吸收的热量。该定义在《热力学基础》(中国科学出版社,2018)中被明确为“相变过程中系统与外界交换的潜热量”。
从汉英对照角度看,中文“气化潜热”对应英文术语"latent heat of vaporization",这一译名被国际标准ISO 80000-5:2007《热力学量与单位》收录。其数学表达式为: $$ Q = m cdot L_v $$ 式中,$Q$表示总热量,$m$为物质质量,$L_v$为气化潜热系数,单位为焦耳/千克(J/kg)。
该参数在工程领域具有重要应用价值。美国国家标准技术研究所(NIST)的物性数据库显示,水的标准气化潜热(25℃条件下)约为2442 kJ/kg。这种能量转换机制解释了空调制冷、工业蒸馏等技术的热力学原理,相关应用案例在《工程热力学》(高等教育出版社,2020)第7章有详细论述。
在生态系统中,水的气化潜热对气候调节起关键作用。根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告,海洋通过水分蒸发每年向大气输送约$3.0 times 10^{24}$焦耳热量,约占地球表面能量交换总量的48%。
气化潜热(又称汽化潜热或蒸发潜热)是物质在相变过程中吸收或释放的热量,具体指单位质量的液体在温度不变时转变为同温度气体所吸收的热量。以下是详细解释:
气化潜热是相变潜热的一种,表现为液体分子克服分子间引力和外界压力转变为气态时所需的能量。其单位为kJ/kg,计算公式通常与物质种类、温度及压力相关。例如,水在标准大气压(0.1 MPa)下的汽化潜热为2257.2 kJ/kg。
当物质达到临界温度时,无法通过加压使其液化,此时气化潜热为零。例如,水的临界温度为374°C(临界压力22.1 MPa)。
气化潜热在热力学、制冷、气象学等领域有重要作用。例如,大气中35%的太阳辐射热量用于水分蒸发,释放潜热可影响气候;工业中利用潜热设计热交换设备。
$$ Q = m cdot L $$ 其中,( Q )为总热量,( m )为质量,( L )为气化潜热值(如水的2257.2 kJ/kg)。
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