विशिष्ट ऊष्मा धारिता

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यह एक सामान्य अनुभव है कि किसी वस्तु का ताप बढ़ाने के लिये उसे उष्मा देनी पड़ती है। किन्तु अलग-अलग पदार्थों की समान मात्रा का ताप समान मात्रा से बढ़ाने के लिये अलग-अलग मात्रा में उष्मा की जरूरत होती है। किसी पदार्थ की इकाई मात्रा का ताप एक डिग्री सेल्सियस बढ़ाने के लिये आवश्यक उष्मा की मात्रा को उस पदार्थ का विशिष्ट उष्मा धारिता (Specific heat capacity) या केवल विशिष्ट उष्मा कहा जाता है। इससे स्पष्ट है कि जिस पदार्थ की विशिष्ट उष्मा अधिक होगी उसे गर्म करने के लिये अधिक उष्मा की आवश्यकता होगी। उदाहरण के लिये, शीशा (लेड) का ताप १ डिग्री सेल्सियस बढ़ाने के लिये जितनी उष्मा लगती है उससे आठ गुना उष्मा एक किलोग्राम मग्नीशियम का ताप १ डिग्री सेल्सियस बढ़ाने के लिये आवश्यक होती है। किसी भी पदार्थ की विशिष्ट उष्मा मापी जा सकती है।

उष्मा, उष्मा-धारिता एवं ताप-परिवर्तन[संपादित करें]

\Delta Q = m c \Delta T
जहाँ \Delta Q पदार्थ को दी गयी/पदार्थ से ली गयी उष्मा की मात्रा है;

m पदार्थ का द्रव्यमान है; c विशिष्ट उष्मा धारिता है; और \Delta T ताप में परिवर्तन है।

  • जब पदार्थ की इकाई मात्रा मोल के रूप में दी गयी हो तो-
\Delta Q = n c \Delta T
जहाँ \Delta Q पदार्थ को दी गयी/पदार्थ से ली गयी उष्मा की मात्रा है;

n मोलों की संख्या है; c विशिष्ट उष्मा है; तथा \Delta T ताप में परिवर्तन है।

कुछ पदार्थों की विशिष्ट उष्माएँ[संपादित करें]

पदार्थ कला या अवस्था
(फेज)
Cp
kJ kg−1 K−1
Cp,m
J mol−1 K−1
Cv,m
J mol−1 K−1
आयतनिक
विशिष्ट उष्मा
J cm−3 K−1
वायुमंडल/वायु (Sea level, dry, 0 °C) गैस 1.0035 29.07 20.7643 0.001297
Air (typical room conditionsA) गैस 1.012 29.19 20.85
एलुमिनियम ठोस 0.897 24.2 2.422
अमोनिया द्रव 4.700 80.08 3.263
Animal (and human) tissue[1] mixed 3.5 - 3.7*
एंटीमनी ठोस 0.207 25.2 1.386
आर्गन गैस 0.5203 20.7862 12.4717
आर्सेनिक ठोस 0.328 24.6 1.878
बेरिलियम ठोस 1.82 16.4 3.367
बिस्मथ[2] ठोस 0.123 25.7 1.20
ताँबा (Copper) ठोस 0.385 24.47 3.45
कार्बन डाईआक्साइड CO2[3] गैस 0.839* 36.94 28.46
हीरा ठोस 0.5091 6.115 1.782
एथनॉल द्रव 2.44 112 1.925
Gasoline द्रव 2.22 228 1.64
काच[2] ठोस 0.84
स्वर्ण ठोस 0.2291 25.42 2.492
ग्रेनाइट[2] ठोस 0.790 2.17
ग्रेफाइट ठोस 0.710 8.53 1.534
हीलियम गैस 5.1932 20.7862 12.4717
हाइड्रोजन गैस 14.30 28.82
हाइड्रोजन सल्फाइड H2S[3] गैस 1.015* 34.60
लोहा ठोस 0.450 25.1 3.537
सीसा ठोस 0.127 26.4 1.44
लिथियम ठोस 3.58 24.8 1.912
मग्नीसियम ठोस 1.02 24.9 1.773
पारा द्रव 0.1395 27.98 1.888
मीथेन 275K गैस 2.191
नाइट्रोजन गैस 1.040 29.12 20.8
निऑन गैस 1.0301 20.7862 12.4717
ऑक्सीजन गैस 0.918 29.38
मोम ठोस 2.5 900 2.325
पॉलीथीन (rotomolding grade)[4] ठोस 2.3027
पॉलीथीन (rotomolding grade)[5] द्रव 2.9308
सिलिका (fused) ठोस 0.703 42.2 1.547
रजत[2] ठोस 0.233 24.9 2.44
टंगस्टन[2] ठोस 0.134 24.8 2.58
यूरेनियम ठोस 0.116 27.7 2.216
[[पानी (वाष्प) gas (100 °C) 2.080 37.47 28.03
पानी द्रव (25 °C) 4.1813 75.327 74.53 4.186
पानी (बर्फ)[2] solid (-10 °C) 2.050 38.09 1.938
जस्ता[2] ठोस 0.387 25.2 2.76
All measurements are at 25 °C unless otherwise noted.
Notable minima and maxima are shown in maroon.

भवन निर्माण में प्रयुक्त पदार्थों की विशिष्ट उष्माएँ[संपादित करें]

(Usually of interest to builders and solar designers)

Substance Phase cp
J g−1 K−1
Asphalt solid 0.92
Brick solid 0.84
Concrete solid 0.88
Glass, silica solid 0.84
Glass, crown solid 0.67
Glass, flint solid 0.503
Glass, pyrex solid 0.753
Granite solid 0.790
Gypsum solid 1.09
Marble, mica solid 0.880
Sand solid 0.835
Soil solid 0.80
Wood solid 0.42

इन्हें भी देखें[संपादित करें]

सन्दर्भ[संपादित करें]

  1. Page 183 in: Medical biophysics. Flemming Cornelius. 6th Edition, 2008. (also giving a density of 1.06 kg/l)
  2. Table of Specific Heats
  3. Textbook: Young and Geller College Physics, 8e, Pearson Education, 2008
  4. R.J. Crawford, Rotational molding of plastics
  5. R.J. Crawford, Rotational molding of plastics

बाहरी कड़ियाँ[संपादित करें]