物質が相変化するとき、つまり固体から液体、液体から気体になるとき、そのエネルギーは必要である。 物質が相変化する前に、分子間の相互作用に蓄えられた位置エネルギーが、粒子の運動エネルギーによって克服される必要がある。
点Aからスタートすると、物質は固相であり、加熱すると融点まで温度が上がるが、点Bではまだ固体のままである。 C点では、固相はすべて液相に変化している。 再びエネルギーが加わると、エネルギーは粒子の運動エネルギーに変換され、温度が上昇します(CからD)。 D点では、温度は沸点に達しているが、まだ液相である。 D点からE点までは、熱エネルギーが結合に打ち勝ち、粒子は液体から脱出するのに十分な運動エネルギーを持っています。 この物質は気相に移行している。 E点を超えると、圧力下でさらに加熱することでさらに温度を上げることができる。
融解と蒸発の潜熱
物質の相を変えるのに必要なエネルギーは潜熱として知られている。 潜熱という言葉は隠れているという意味です。
必要なエネルギーはQ= m Lで、ここでmは物質の質量、Lは1kgの固体を液体に変える熱エネルギーを示す比融解潜熱または比気化潜熱である。
表1.は
| 物質 | 比融解熱 kJ.kg-1 |
温度 | 比蒸発熱 kJ.kg-1 を示している。kg-1 |
°C |
|---|---|---|---|---|
| 水 | 334 | 0 | 2258 | 100 |
| エタノール | 109 | – | 838 | 78 |
| エタン酸 | 17 | 395 | 118 | |
| Chloroform | 74 | -に変更します。64 | 254 | 62 |
| Mercury | 11 | -の順で並んでいます。39 | 294 | 357 |
| Sulphur | 54 | 115 | 1406 | 445 |
| 水素 | 60 | -の場合259 | 449 | -253 |
| 酸素 | 14 | -…219 | 213 | -183 |
| 窒素 | 25 | -210 | 199 | -の場合。196 |
Heat Pipes
マイクロプロセッサのトランジスタの密度が高くなるにつれ。 放熱量は増加します。 Pentium 4プロセッサ（2GHzで動作する180nm）は、55ワットの電力を熱として放出する。 その面積はわずか131mm2。 55W/(131/(102))=42Wcm-2となります。 これに対し、スチームアイロンは5Wcm-2です。
1つの解決策として、ヒートパイプがあります。 その名前が示すように、ヒートシンクや冷却ファンのためのスペースがある高温領域から低温領域へ熱を移動させます。
ただ密閉された金属パイプのように見えるが、ウィックまたは多孔質材料と気化潜熱の高い液体がある。 パイプが加熱されると、液体はその熱で蒸発して気体になり、気体はヒートパイプの冷たい部分に移動して凝縮し、潜熱を利用して液体に戻ります。 ヒートパイプは、ファンがバッテリーの寿命を縮めるノートパソコンにとって、信頼性が高く費用対効果の高いソリューションです。