संगलन की गुप्त ऊष्मा और वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा क्या होती है?

जब हम किसी ठोस को गर्म करना जारी रखते हैं तो हम देखते हैं कि उसके तापमान में रैखिक वृद्धि होती है लेकिन जैसे ही ठोस अपने गलनांक तक पहुँचता है तापमान में वृद्धि होनी बन्द हो जाती है भले ही हम इसे गर्म करना जारी रखें तापमान तब तक स्थिर रहता है जब तक कि पूरा ठोस द्रव में नहीं बदल जाता , अब प्रश्न उठता है कि ठोस को दी गई अतिरिक्त ऊष्मा का क्या हुआ, इसका उपयोग कहाँ हो जाता है?

इसका उत्तर यह है कि किसी ठोस को उसके गलनांक पर दी गई ऊष्मीय ऊर्जा का उपयोग ठोस के कणों के बीच आकर्षण बल को हटाने लिए किया जाता है। यह अतिरिक्त ऊष्मीय ऊर्जा जो पदार्थ की एक अवस्था को दूसरी अवस्था में बदलने में उपयोग की जाती है, यह ऊष्मीय ऊर्जा पदार्थ की गुप्त ऊष्मा के रूप में जानी जाती है। ठोस से द्रव के मामले में, इसे संगलन की गुप्त ऊष्मा के रूप में जाना जाता है क्योंकि अतिरिक्त ऊष्मीय ऊर्जा ठोस के कणो को फ्यूज (अलग) ) करनेें में लग जाती है और ठोस अपने गलनांक पर द्रव में बदलते हैं, और जब इस अतिरिक्त ऊर्जा का उपयोग द्रव के कणों के बीच आकर्षण बल को हटाने लिए किया जाता है तो इसे वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा कहा जाता है,इस ऊष्मा का प्रयोग द्रव को उसके क्वथनांक पर वाष्प में बदलने के लिए किया जाता है ।

हम बर्फ का जल में और जल का वाष्प में परिवर्तन का उदाहरण लेते हैं, जब हम बर्फ को 0 डिग्री सेल्सियस से नीचे के एक निश्चित तापमान से लगातार गर्म करते हैं,तो इसका तापमान 0 डिग्री सेल्सियस के गलनांक तक पहुंचने तक तापमान में रैखिक वृद्धि होती है, गलनांक तक बर्फ को दी जाने वाली ऊष्मीय ऊर्जा H1 है और दी गई कुल ऊष्मा H2 है जब तक कि पूरी बर्फ जल में नहीं बदल जाती है। बर्फ को उसके गलनांक पर दी गई ऊष्मा (i.eΔH=H2 – H1) है,ΔH बर्फ की गुप्त ऊष्मा होती है जो 0°C के जल में छिपी हुई ऊष्मा होती है।

इसी संद्रव में हम वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा को समझ सकते हैं, जब हम जल को 0°C के तापमान से लगातार गर्म करते हैं, तो इसका तापमान में रैखिक वृद्धि होती है जब तक कि यह 100°C के क्वथनांक तक नहीं पहुँच जाता है, क्वथनांक तक जल को दी गई कुल ऊष्मीय ऊर्जा H3 है और जल को दी गई कुल ऊष्मा जब तक कि पूरा जल वाष्प में न बदल जाए H4 है। जल को उसके क्वथनांक पर दी गई ऊष्मा (i.eΔH’=H4 – H3) है ,ΔH’ जल की गुप्त ऊष्मा है जो 100°C के वाष्प में छिपी हुई ऊष्मा है।

संगलन की गुप्त ऊष्मा की परिभाषा : तापमान में वृद्धि हुए बिना वायुमंडलीय दाब पर
1 किलो ठोस पदार्थ को उसके गलनांक पर द्रव में बदलने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा को संगलन की गुप्त ऊष्मा कहते हैं।

उदाहरणः0°C के जल की तुलना में 0°C की बर्फ अधिक शीतलता देती है क्यों कि 0°C जल में संगलन की अतिरिक्त ऊष्मीय ऊर्जा होती है, इसलिए 0°C बर्फ 0°C के जल की तुलना में अधिक शीतलन प्रभाव देती है।

वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा की परिभाषा : ऊष्मा की वह मात्रा जो तापमान में वृद्धि हुए बिना 1 किलो द्रव को वायुमंडलीय दाब पर उसके क्वथनांक पर वाष्प में बदलने के लिए आवश्यक होती है।

उदाहरणः100°C जलवाष्प से होने वाली जलन 100°C जल की तुलना में अधिक गंभीर क्यों होती है: 100°C जलवाष्प में वाष्पीकरण की अतिरिक्त ऊष्मा ऊर्जा होती है, इसलिए 100°C जलवाष्प 100°C जल की तुलना में अधिक ज्वलनशील प्रभाव देती है।