Ciepło utajone

typy ciepła utajonego
zobacz także: woda w atmosferze 

Ciepło utajone to energia pobierana lub oddawana przez powietrze lub inne substancje, kiedy woda zmienia swój stan skupienia (np. para wodna przechodzi w wodę). Ciepło utajone jest głównym źródłem energii dla burz i huraganów, a także dla innych procesów, w których występuje woda (np. powstawanie superkomórek). 

warm - ciepły, cool - chłodny

Rysunek powyżej pokazuje co się dzieje podczas parowania. Szybkoporuszające się cząsteczki ciepłego powietrza zderzają się z cząsteczkami wody. W wyniku zderzenia energia przenoszona jest z cząsteczek powietrza na cząsteczki wody - pękają wiązania między nimi i "ciekła" woda może uwolnić się do powietrza w postaci pary wodnej. W pewnym momencie energia nie może już być wydzielona (pobrana) i wtedy molekuły wody tracą swoją energię zwalniając. Powoduje to spadek ich temperatury - powietrze ochładza się. W podobny sposób pot parując z naszego ciała chłodzi nas, pobierając energię z naszej skóry.

Kiedy para wodna ulega skropleniu do ciekłej wody powietrze otrzymuje "dawkę" ciepła. Sytuacja jest podobna, do tej gdy powietrze ochładza się od parującej wody z tym, że energia jest przenoszona z cząsteczek wody na cząsteczki powietrza. Właśnie ta energia oddana do powietrza ogrzewa je. Lżejsze powietrze unosi się, a to może spowodować powstanie burz i huraganowych wiatrów.

Podstawową zasadą, na której opiera się powyższy proces jest pierwsze prawo termodynamiki, znane jako zasada zachowania energii. Mówimy, że energia jest zachowana, gdyż nie powstaje nowa, ani nie jest tracona, zmienia się jedynie jej postać.

Typy ciepła utajonego

Ze względu na źródło pochodzenia wyróżnia się następujące typy ciepła utajonego:

• ciepło utajone kondensacji odnosi się do ciepła wydzielonego do powietrza w procesie kondensacji (skraplania). Wynosi ono 2500 dżuli na gram wody (600 kalorii na gram wody);
• ciepło utajone zamarzania / topnienia odnosi się do ciepła uzyskanego / straconego przez powietrze, kiedy woda przechodzi w lód lub na odwrót. Wynosi ono 333 J/g (80 cal /g);
• ciepło utajone sublimacji / resublimacji odnosi się do ciepła uzyskanego / straconego przez powietrze, kiedy lód przechodzi w parę wodną  lub na odwrót. Wynosi ono 2833 J/g (680 cal /g);
• ciepło utajone (od)parowania odnosi się do ciepła staconego przez powietrze, kiedy woda przechodzi w parę wodną . Wynosi ono 2500 J/g (600 cal /g);

Poniższa tabela prezentuje sześć faz przemian jakim ulega woda oraz ilość ciepła uzyskanego / straconego prze powietrze w każdym z tych procesów: