Tableau des capacités thermiques spécifiques - Table of specific heat capacities

La table des matières de l'histoire

capacités donne la capacité calorifique volumétrique , ainsi que la capacité calorifique spécifique de certaines substances et matériaux d'ingénierie, et (le cas échéant) la capacité calorifique molaire .

Généralement, le paramètre le plus constant est notamment la capacité calorifique volumétrique (au moins pour les solides), qui se situe notamment autour de la valeur de 3 mégajoule par mètre cube par kelvin :

${\displaystyle \rho c_{p}\simeq 3\,{\text{MJ}}/({\text{m}}^{3}{\cdot }{\text{K}})\quad {\ texte{(solide)}}}$

A noter que les valeurs molaires particulièrement élevées , comme pour la paraffine, l'essence, l'eau et l'ammoniac, résultent du calcul des chaleurs spécifiques en termes de moles de molécules . Si la chaleur spécifique est exprimée par mole d' atomes pour ces substances, aucune des valeurs à volume constant ne dépasse, dans une large mesure, la limite théorique de Dulong-Petit de 25 J⋅mol ⁻¹ ⋅K ⁻¹ = 3  R par mole de atomes (voir la dernière colonne de ce tableau). La paraffine, par exemple, a de très grosses molécules et donc une capacité thermique élevée par mole, mais en tant que substance, elle n'a pas de capacité thermique remarquable en termes de volume, de masse ou d'atome-mol (ce qui n'est que de 1,41  R par mole d'atomes , soit moins de la moitié de la plupart des solides, en termes de capacité calorifique par atome).

Dans la dernière colonne, les écarts majeurs des solides à des températures standard par rapport à la valeur de la loi Dulong-Petit de 3  R , sont généralement dus à un faible poids atomique et à une force de liaison élevée (comme dans le diamant), ce qui fait que certains modes de vibration ont trop d'énergie pour être disponible pour stocker l'énergie thermique à la température mesurée. Pour les gaz, l'écart par rapport à 3  R par mole d'atomes dans ce tableau est généralement dû à deux facteurs : (1) l' échec des modes de vibration à énergie quantique supérieure dans les molécules de gaz à exciter à température ambiante, et (2) la perte du degré de liberté d'énergie potentielle pour les petites molécules de gaz, simplement parce que la plupart de leurs atomes ne sont pas liés au maximum dans l'espace à d'autres atomes, comme cela se produit dans de nombreux solides.

^A En supposant une altitude de 194 mètres au-dessus du niveau moyen de la mer (l'altitude médiane mondiale d'habitation humaine), une température intérieure de 23 °C, un point de rosée de 9 °C (40,85 % d'humidité relative) et une pression barométrique corrigée du niveau de la mer de 760  mmHg pression (teneur molaire en vapeur d'eau = 1,16 %).

^B Valeurs calculées
*Données dérivées par calcul. C'est pour les tissus riches en eau tels que le cerveau. Le chiffre moyen du corps entier pour les mammifères est d'environ 2,9 J⋅cm ^-3 ⋅K ^-1

Capacité de chauffage de masse des matériaux de construction

(Habituellement d'intérêt pour les constructeurs et l'énergie solaire)

Voir également

• Liste des conductivités thermiques

Les références