* تعریف: انرژی مورد نیاز برای تغییر حالت یک ماده از مایع به گاز بدون تغییر دما.
گرمای نهان تبخیر به انرژی گفته می‌شود که یک ماده برای تغییر حالت از مایع به گاز نیاز دارد. این انرژی به صورت گرما جذب می‌شود و باعث می‌شود پیوندهای بین مولکول‌های مایع شکسته شده و به گاز تبدیل شوند.
چرا گرمای نهان نامیده می‌شود؟
* پنهان بودن: این گرما باعث تغییر دما نمی‌شود، بلکه صرف شکستن پیوندهای بین مولکولی می‌شود. بنابراین، اگر به یک ظرف آب در حال جوش حرارت دهیم، تا زمانی که تمام آب تبخیر نشود، دمای آن ثابت می‌ماند.
* نهان در تغییر حالت: این انرژی در حین تغییر حالت از مایع به گاز ذخیره می‌شود و زمانی که بخار آب به مایع تبدیل می‌شود (میعان)، دوباره آزاد می‌شود.
عوامل موثر بر گرمای نهان تبخیر
* نوع ماده: هر ماده‌ای گرمای نهان تبخیر مخصوص به خود را دارد. به عنوان مثال، گرمای نهان تبخیر آب بیشتر از الکل است.
* فشار: با افزایش فشار، دمای جوش افزایش می‌یابد و در نتیجه گرمای نهان تبخیر کاهش می‌یابد.
کاربردهای گرمای نهان تبخیر
* تبرید: در سیستم‌های تبرید، از گرمای نهان تبخیر مبرد برای جذب گرما از محیط استفاده می‌شود.
* رطوبت‌گیر: رطوبت‌گیرها با استفاده از این اصل، رطوبت هوا را جذب می‌کنند.
* نیروگاه‌های حرارتی: در نیروگاه‌های حرارتی، از گرمای نهان تبخیر آب برای تولید بخار و چرخاندن توربین استفاده می‌شود.
مثال ساده
فرض کنید یک قابلمه آب را روی اجاق گاز قرار می‌دهیم. با افزایش دما، دمای آب به نقطه جوش می‌رسد. در این نقطه، با وجود اینکه حرارت به آب داده می‌شود، دمای آب تغییر نمی‌کند و به جای آن، آب شروع به تبخیر می‌کند. انرژی حرارتی که به آب داده می‌شود، صرف شکستن پیوندهای بین مولکول‌های آب و تبدیل آن به بخار می‌شود. این انرژی همان گرمای نهان تبخیر است.
* اهمیت: در بسیاری از فرآیندهای طبیعی و صنعتی نقش مهمی دارد.
* کاربردها: تبرید، رطوبت‌گیری، نیروگاه‌های حرارتی و …