Lista över värmekapaciteter

Detta är en lista över värmekapaciteter som ger specifika, såväl som volymetriska och molära värmekapaciteter, för några vanligt förekommade substanser inom ingenjörsvetenskapen. Generellt är den volymetriska värmekapaciteten den mest konstanta parametern (åtminstone för ämnen i fast form), som oftast ligger runt 3 megajoule per kubikmeter och kelvin.^[1] Notera att särskilt höga molvärden, såsom paraffin, bensin, vatten och ammoniak, är som resultat av att beräkna den specifika värmekapaciteten för molekyler. Om den specifika värmekapaciteten uttrycks i per mol atomer för dessa ämnen så överstiger ingen av de konstanta volymvärdena Dulong–Petits gräns på 25 J⋅mol⁻¹⋅K⁻¹ = 3 R per mol atomer. Paraffin har exempelvis mycket stora molekyler och därmed en hög värmekapacitet per mol, men som ett ämne har den inte en så anmärkningsvärd värmekapacitet när det gäller volym, massa eller atommol (vilket är bara 1,41 R per mol atom, eller mindre än hälften av de flesta fasta ämnen, uttryckt i värmekapacitet per atom).

Tabell över värmekapaciteter

Tabellen nedan gäller för värmekapaciteter vid 25°C, eller 298 K, om inget annat anges. Anmärkningsvärda minima och maxima visas i rödbrun.

Substans	Fasform	Isobarisk massvärmekapacitet^[a]kJ/(kg*K)	Isobarisk molär värmekapacitet^[b]	Isokor molär värmekapacitet^[c]	Isobarisk volymetrisk värmekapacitet^[d]	Isokor atommolär värmekapacitet^[e]
Luft^[f]	Gas	1,0035	29,07	20,7643	0,001297	~ 1,25
Luft^[g]	Gas	1,012	29,19	20,85	0,00121	~ 1,25
Aluminium^[2]	Fast	0,897	24,2		2,422	2,91
Ammoniak	Flytande	4,700	80,08		3,263	3,21
Animalisk vävnad^[3]	Blandat	3,5			3,7^[h]
Antimon	Fast	0,207	25,2		1,386	3,03
Argon^[5]	Gas	0,5203	20,7862	12,4717		1,50
Arsenik	Fast	0,328	24,6		1,878	2,96
Beryllium^[2]	Fast	1,82	16,4		3,367	1,97
Vismut^[i]	Fast	0,123	25,7		1,20	3,09
Kadmium^[2]	Fast	0,231	26,02			3,13
Koldioxid^[5]	Gas	0,839^[h]	36,94	28,46		1,14
Krom	Fast	0,449	23,35			2,81
Koppar^[2]	Fast	0,385	24,47		3,45	2,94
Diamant	Fast	0,5091	6,115		1,782	0,74
Etanol	Flytande	2,44	112		1,925	1,50
Bensin (oktan)	Flytande	2,22	228		1,64	1,05
Glas^[6]	Fast	0,84			2,1
Guld	Fast	0,129	25,42		2,492	3,05
Granit^[6]	Fast	0,790			2,17
Grafit	Fast	0,710	8,53		1,534	1,03
Helium^[5]	Gas	5,1932	20,7862	12,4717		1,50
Väte	Gas	14,30	28,82			1,23
Sulfan^[7]	Gas	1,015^[h]	34,60			1,05
Järn	Fast	0,412	25,09^[8]		3,537	3,02
Bly	Fast	0,129	26,4		1,44	3,18
Litium	Fast	3,58	24,8		1,912	2,98
Litium^[j]	Flytande	4,379	30,33		2,242	3,65
Magnesium	Fast	1,02	24,9		1,773	2,99
Kvicksilver	Flytande	0,1395	27,98		1,888	3,36
Metan^[k]	Gas	2,191	35,69			0,85
Metanol^[9]	Flytande	2,14	68,62			1,38
Salt^[l]	Flytande	1,56			2,62
Kväve^[5]	Gas	1,040	29,12	20,8		1,25
Neon^[5]	Gas	1,0301	20,7862	12,4717		1,50
Syre^[5]	Gas	0,918	29,38	21,0		1,26
Paraffinvax	Fast	2,5	900		2,325	1,41
Polyeten^[m]	Fast	2,3027
Kiseldioxid (sammansmält)	Fast	0,703	42,2		1,547	1,69
Silver^[6]	Fast	0,233	24,9		2,44	2,99
Natrium	Fast	1,230	28,23			3,39
Stål	Fast	0,466			3,756
Tenn	Fast	0,227	27,112		1,659	3,26
Titan	Fast	0,523	26,060		2,6384	3,13
Volfram^[6]	Fast	0,134	24,8		2,58	2,98
Uran	Fast	0,116	27,7		2,216	3,33
Vatten^[n]	Gas	2,080	37,47	28,03		1,12
Vatten^[o]	Flytande	4,1813	75,327	74,53	4,1796	3,02
Vatten^[p]	Flytande	4,1813	75,327	74,53	4,2160	3,02
Vatten^[q]	Fast	2,05	38,09		1,938	1,53
Zink^[6]	Fast	0,387	25,2		2,76	3,03
Anmärkningar ^ Betecknas som $c_{P}$ och är i enheten J⋅g⁻¹⋅K⁻¹. ^ Betecknas som $c_{P,m}$ som anges i enheten J⋅mol⁻¹⋅K⁻¹. ^ Betecknas som $c_{V,m}$ som anges i enheten J⋅mol⁻¹⋅K⁻¹. ^ Betecknas som $c_{P,v}$ som anges i enheten J⋅cm⁻³⋅K⁻¹. ^ Betecknas som $c_{V,am}$ som anges i R. ^ Torr luft vid havsytan vid 0°C eller 273,15 K. ^ Typiska rumsförhållanden; en höjd på 194 meter över den genomsnittliga havsnivån (den globala medianhöjden för bostäder), en i nomhustemperatur på 23°C, en daggpunkt på 9°C (40,85% relativ luftfuktighet) och 760 mm–Hg havsnivåkorrigerat barometertryck (molärt vattenånginnehåll på 1,16%). ^ [a b c] Härledd data genom beräkning. Detta är för vattenrika vävnader såsom hjärnan. Den genomsnittliga siffran för hela kroppen i däggdjur är ungefär 2,9 J⋅cm⁻³⋅K⁻¹.^[4]^[2] ^ Vid 20°C eller 293,15 K.^[6] ^ Vid 181°C eller 454,15 K. ^ Vid 2°C eller 293,15 K. ^ Flytande vid 142–540°C eller 415,15–813,15 K.^[10] ^ Rotationsgjutningsgrad.^[11]^[12] ^ Vatten som ånga vid 100°C eller 373,15 K. ^ Vid 25°C eller 298,15 K. ^ Vid 100°C eller 373,15 K. ^ Vatten som is vid −10°C eller 263,17 K.^[6]

Se även

Lista över värmeledningsförmågor

Referenser

Allmänna källor

Serway, Raymond; Vuille, Chris (2012), College Physics (9), Boston: Brooks/Cole, ISBN 978-0-8400-6206-2, OCLC 733952215, https://www.bau.edu.jo/UserPortal/UserProfile/PostsAttach/57751_5218_1.pdf, läst 15 september 2020
Chase, Malcolm (1998), NIST-JANAF Thermochemical Tables, Journal of physical and chemical reference data, "2" (4), Washington D.C.: American Chemical Society, ISBN 1-56396-831-2, OCLC 39682152, https://srd.nist.gov/JPCRD/jpcrdM9.pdf, läst 17 september 2020

Källor

^ Ashby, Michael; Shercliff, Hugh; Cebon, David (2007) (på engelska). Materials: Engineering, Science, Processing and Design (1). Oxford: Elsevier Butterworth-Heinemann. sid. 246–268. Libris 10330621. ISBN 978-0-08-047149-5. OCLC 123358414. https://www.academia.edu/29966966/Materials_Engineering_Science_Processing_and_Design_pdf. Läst 14 september 2020
^ [a b c d e] Serway & Vuille 2012, sid. 399.
^ Leondes, Cornelius (2003) (på engelska). Computational Methods in Biophysics, Biomaterials, Biotechnology and Medical Systems (2). Boston: Kluwer Academic Publishers. sid. 183. Libris 10922710. ISBN 0-306-48329-7. OCLC 56748225. https://books.google.se/books?id=gWsPSyusItQC&printsec=frontcover&hl=sv&source=gbs_ge_summary_r&cad=0. Läst 15 september 2020
^ Faber, P.; Garby, L. (februari 1995). ”Fat content affects heat capacity: a study in mice” (på engelska). Acta Physiologica Scandinavica (Oxford: Blackwell Scientific Publications) 153 (2): sid. 185–187. doi:10.1111/j.1748-1716.1995.tb09850.x. OCLC 104808435. PMID 7778459. http://doi.wiley.com/10.1111/j.1748-1716.1995.tb09850.x. Läst 25 september 2020.
^ [a b c d e f] Serway & Vuille 2012, sid. 435.
^ [a b c d e f g] ”Table of Specific Heats” (på engelska). HyperPhysics. Arkiverad från originalet den 3 augusti 2020. https://web.archive.org/web/20200803070517/http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Tables/sphtt.html#c1. Läst 15 september 2020.
^ Serway & Vuille 2012, sid. 435.
^ Chase 1998, sid. 1221.
^ ”Molar Heat Capacity (cV) of Methanol” (på engelska). Dortmund Data Bank. Arkiverad från originalet den 14 juni 2021. https://web.archive.org/web/20210614232444/http://www.dortmunddatabank.com/en/EED/PCP/HCV_C110.php. Läst 16 september 2020.
^ ”Storing Thermal Heat in Materials” (på engelska). Engineering ToolBox. 2009. Arkiverad från originalet den 24 oktober 2020. https://web.archive.org/web/20201024034827/https://www.engineeringtoolbox.com/sensible-heat-storage-d_1217.html#selection-485.0-496.0. Läst 16 september 2020.
^ Crawford, Robert James (1996) (på engelska). Rotational Moulding of Plastics. Polymer engineering series. "Electronic & Electrical Engineering Research Studies" (2). New York: Research Studies Press. sid. sida. Libris 6164287. ISBN 0-86380-194-3. OCLC 605338087. https://www.scribd.com/document/368981933/Crawford-R-J-Rotational-Moulding-of-Plastics-pdf. Läst 16 september 2020
^ Gaur, Umesh; Wunderlich, Bernhard (1981). ”Heat capacity and other thermodynamic properties of linear macromolecules. II. Polyethylene” (på engelska). Journal of Physical and Chemical Reference Data (National Institute of Standards and Technology) 10 (1): sid. 119. doi:10.1063/1.555636. Bibcode:1981JPCRD..10..119G. ISSN 0047-2689. OCLC 4635914639. http://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.555636. Läst 17 september 2020.

[2] Betecknas som $c_{P}$ och är i enheten J⋅g⁻¹⋅K⁻¹.

[3] Betecknas som $c_{P,m}$ som anges i enheten J⋅mol⁻¹⋅K⁻¹.

[4] Betecknas som $c_{V,m}$ som anges i enheten J⋅mol⁻¹⋅K⁻¹.

[5] Betecknas som $c_{P,v}$ som anges i enheten J⋅cm⁻³⋅K⁻¹.

[6] Betecknas som $c_{V,am}$ som anges i R.

[7] Torr luft vid havsytan vid 0°C eller 273,15 K.

[8] Typiska rumsförhållanden; en höjd på 194 meter över den genomsnittliga havsnivån (den globala medianhöjden för bostäder), en i nomhustemperatur på 23°C, en daggpunkt på 9°C (40,85% relativ luftfuktighet) och 760 mm–Hg havsnivåkorrigerat barometertryck (molärt vattenånginnehåll på 1,16%).

[Härledd_beräkning-12] [a b c] Härledd data genom beräkning. Detta är för vattenrika vävnader såsom hjärnan. Den genomsnittliga siffran för hela kroppen i däggdjur är ungefär 2,9 J⋅cm⁻³⋅K⁻¹.^[4]^[2]

[15] Vid 20°C eller 293,15 K.^[6]

[18] Vid 181°C eller 454,15 K.

[19] Vid 2°C eller 293,15 K.

[22] Flytande vid 142–540°C eller 415,15–813,15 K.^[10]

[25] Rotationsgjutningsgrad.^[11]^[12]

[26] Vatten som ånga vid 100°C eller 373,15 K.

[27] Vid 25°C eller 298,15 K.

[28] Vid 100°C eller 373,15 K.

[29] Vatten som is vid −10°C eller 263,17 K.^[6]

[1] Ashby, Michael; Shercliff, Hugh; Cebon, David (2007) (på engelska). Materials: Engineering, Science, Processing and Design (1). Oxford: Elsevier Butterworth-Heinemann. sid. 246–268. Libris 10330621. ISBN 978-0-08-047149-5. OCLC 123358414. https://www.academia.edu/29966966/Materials_Engineering_Science_Processing_and_Design_pdf. Läst 14 september 2020

[:1-9] [a b c d e] Serway & Vuille 2012, sid. 399.

[10] Leondes, Cornelius (2003) (på engelska). Computational Methods in Biophysics, Biomaterials, Biotechnology and Medical Systems (2). Boston: Kluwer Academic Publishers. sid. 183. Libris 10922710. ISBN 0-306-48329-7. OCLC 56748225. https://books.google.se/books?id=gWsPSyusItQC&printsec=frontcover&hl=sv&source=gbs_ge_summary_r&cad=0. Läst 15 september 2020

[11] Faber, P.; Garby, L. (februari 1995). ”Fat content affects heat capacity: a study in mice” (på engelska). Acta Physiologica Scandinavica (Oxford: Blackwell Scientific Publications) 153 (2): sid. 185–187. doi:10.1111/j.1748-1716.1995.tb09850.x. OCLC 104808435. PMID 7778459. http://doi.wiley.com/10.1111/j.1748-1716.1995.tb09850.x. Läst 25 september 2020.

[:0-13] [a b c d e f] Serway & Vuille 2012, sid. 435.

[hypph-14] [a b c d e f g] ”Table of Specific Heats” (på engelska). HyperPhysics. Arkiverad från originalet den 3 augusti 2020. https://web.archive.org/web/20200803070517/http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Tables/sphtt.html#c1. Läst 15 september 2020.

[16] Serway & Vuille 2012, sid. 435.

[17] Chase 1998, sid. 1221.

[20] ”Molar Heat Capacity (cV) of Methanol” (på engelska). Dortmund Data Bank. Arkiverad från originalet den 14 juni 2021. https://web.archive.org/web/20210614232444/http://www.dortmunddatabank.com/en/EED/PCP/HCV_C110.php. Läst 16 september 2020.

[21] ”Storing Thermal Heat in Materials” (på engelska). Engineering ToolBox. 2009. Arkiverad från originalet den 24 oktober 2020. https://web.archive.org/web/20201024034827/https://www.engineeringtoolbox.com/sensible-heat-storage-d_1217.html#selection-485.0-496.0. Läst 16 september 2020.

[23] Crawford, Robert James (1996) (på engelska). Rotational Moulding of Plastics. Polymer engineering series. "Electronic & Electrical Engineering Research Studies" (2). New York: Research Studies Press. sid. sida. Libris 6164287. ISBN 0-86380-194-3. OCLC 605338087. https://www.scribd.com/document/368981933/Crawford-R-J-Rotational-Moulding-of-Plastics-pdf. Läst 16 september 2020

[24] Gaur, Umesh; Wunderlich, Bernhard (1981). ”Heat capacity and other thermodynamic properties of linear macromolecules. II. Polyethylene” (på engelska). Journal of Physical and Chemical Reference Data (National Institute of Standards and Technology) 10 (1): sid. 119. doi:10.1063/1.555636. Bibcode:1981JPCRD..10..119G. ISSN 0047-2689. OCLC 4635914639. http://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.555636. Läst 17 september 2020.

[1]

[a]

[b]

[c]

[d]

[e]

[f]

[g]

[2]

[3]

[h]

[5]

[i]

[6]

[7]

[8]

[j]

[k]

[9]

[l]

[m]

[n]

[o]

[p]

[q]

[4]

[10]

[11]

[12]