Capacità termica e il calore di vaporizzazione---chiamato anche entalpia di vaporizzazione---sono proprietà termodinamiche della materia. Grazie alla sua struttura, acqua ha sia un'elevata capacità termica e un elevato calore di vaporizzazione.
Tipi
Capacità di calore specifico è la quantità di energia necessaria per innalzare la temperatura di una data massa di una sostanza. Capacità termica specifica dell'acqua è di 4,184 Joule per grammo, che significa che ci vogliono 4,184 Joule per alzare la temperatura di 1 grammo di acqua di 1 grado Celsius. Se questo numero vi suona familiare, è perché un'unità comune chiamata la caloria è basata sulla capacità termica dell'acqua; 1 caloria è pari a 4,184 Joule. Calore di vaporizzazione è la quantità di energia necessaria per vaporizzare una determinata quantità di massa di una sostanza; calore di vaporizzazione dell'acqua è 2.257 Joule per grammo o 539,4 calorie.
Caratteristiche
Capacità di calore di vaporizzazione e il calore specifico varia con la temperatura e pressione. La variazione con la temperatura, tuttavia, è talmente minima che la capacità termica dell'acqua liquida in modo efficace può essere trattata come una costante durante la risoluzione di problemi più. Manches di vaporizzazione e calori specifici sono solitamente misurati a 1 bar o vicino alla pressione atmosferica. La capacità termica dell'acqua è maggiore la capacità termica del ghiaccio o vapore, che sono solo 2,05 e 2,08 Joule per grammo, rispettivamente.
Funzione
Elevata capacità termica e il calore latente di vaporizzazione dell'acqua derivano dalla sua struttura molecolare. Molecole d'acqua è costituito da due atomi di idrogeno legati a un atomo di ossigeno; l'angolo tra i due legami dell'idrogeno è circa 105 gradi. Poiché l'ossigeno è più electronegative---esercita una trazione più forte sugli elettroni---di idrogeno, la molecola è un dipolo, cioè, l'atomo di ossigeno ha una parziale carica negativa debole e l'idrogeno ha una debole carica positiva parziale. Di conseguenza, molecole d'acqua possono formare legami dell'idrogeno con a vicenda, obbligazioni dove un atomo di idrogeno è condivisa tra due acque; questi legami sono continuamente di rottura e ri-formare. Rompere legami prende energia, così i legami di idrogeno costituito da account di molecole di acqua per la sua elevata capacità termica e il calore di vaporizzazione.