Теплоемкость

Теплоемкость льда имеет очень низкое значение. Она по абсолютной величине близка к теплоемкости одноатомных кристаллов, таких, как (табл. 34). Теплоемкость твердого выше теплоемкости льда. Близкой темплоемкостью к теплоемкости льда обладает твердый аммиак.

Таблица 34

Теплоемкости ряда веществ в трех агрегатных состояниях

В процессе плавления теплоемкость металлов практически не изменяется, для веществ из многоатомных молекул в процессе плавления, как правило, она уменьшается. Это, по-видимому, связано с тем, что молекулы могут свободно вращаться в жидкости и не могут свободно вращаться в твердом теле. Для соединений, таких, как теплоемкость в жидком состоянии много больше, чем теплоемкость в твердом состоянии.

Мы полагаем, что большая величина теплоемкости жидкой воды полностью определяется большими средними амплитудами колебаний атомов молекулы в жидкой воде. Сильное межмолекулярное взаимодействие — водородная связь, обусловленная структурой молекулы приводит к тому, что в первом приближении атомы молекулы в воде можно рассматривать как независимые и теплоемкость воды оценивать как теплоемкость атомной системы. По закону Дюлонга и она равна -град. Уменьшение теплоемкости при образовании кристалла льда I из жидкой воды (гл. 3) в этой модели объясняется отсутствием поперечных водородной связи колебаний атома водорода во льду I (по две степени свободы на каждый протон).

Зависимость от молекулярного объема на грамм вещества для ряда температур и давлений представлена на рис. 46 (Линд, 1971) слева для а справа для ртути. Как видно, воды уменьшается с ростом Темплоемкость ртути изменяется очень слабо по сравнению с водой при изменении и имеет обратную воде зависимость от давления, а именно растет с ростом давления. Аналогичная жидкой воде зависимость от плотности имеет место для сильно сжатых газов где плотность при и

атм. Де показал, что линейный рост теплоемкости сжатых газов с ростом плотности до определяется межмолекулярным парным взаимодействием молекул. Уменьшение с ростом для не удается объяснить в рамках парного взаимодействия.

Рис. 46. Зависимость от молекулярного объема для ряда

Как видно из рис. 46, с ростом температуры воды зависимость от молекулярного объема нормализуется. При температуре, близкой к 270° С, можно предполагать нормальную (аналогичную ртути) зависимость от молекулярного объема для