Il Matereriale col piu alto Calore specifico ????
Roberto
questo dato o suggerirmi un altro materiale con un piu' alto calore
specifico.
Sto cercando il materiale con Calore specifico + alto, facendo
ricerche ho trovato questa tabella:
http://www.engineerplant.it/tab_metalprop.htm
Che indica l'ACCIAIO INOX temprato X105CrMo17 c.sp 9,12 kcal/
kg, il materiale col più alto calore specifico.
Mi sapete dire se e' così?, il materiale sucessivo era Magnesio 0,27 e
poi l' Alluminio 0,21.
Attendo Vostre notizie.
Saluti, Grazie
Roberto
Soviet_Mario
> Il valore piu' alto che fin ora ho trovato, mi sapreste confermare
> questo dato o suggerirmi un altro materiale con un piu' alto calore
> specifico.
>
>
> Sto cercando il materiale con Calore specifico + alto, facendo
> ricerche ho trovato questa tabella:
>
> http://www.engineerplant.it/tab_metalprop.htm
>
>
>
> Che indica l'ACCIAIO INOX temprato X105CrMo17 c.sp 9,12 kcal/
mah, scorrendo la tabella sembrerebbe un dato male immesso ....
potresti provare a segnalarlo con una mail al sito. Se č davvero
errato, probabilmente ti ringraziano.
Onestamente pare strano che un metallo (pur se in lega) sovrasti
l'acqua di ben nove volte.
Cmq č solo una sensazione
ciao
Soviet
>
>
> Mi sapete dire se e' cosě?, il materiale sucessivo era Magnesio 0,27 e
cometa luminosa
> mah, scorrendo la tabella sembrerebbe un dato male immesso ....
> Onestamente pare strano che un metallo (pur se in lega) sovrasti
> l'acqua di ben nove volte.
> Cmq è solo una sensazione
Sono d'accordo, quel 9 sembrerebbe avesse dovuto essere uno 0.
In questa tabella non c'è traccia di valori così "anomali"
http://www.assda.asn.au/asp/index.asp?pgid=17971
cometa luminosa
con il calore specifico più elevato, almeno tra le sostanze comuni:
http://it.wikipedia.org/wiki/Calore_specifico
Elio Fabri
> Da quel poco che ho visto, mi sembra che sia l'idrogeno gassoso quello
> http://it.wikipedia.org/wiki/Calore_specifico
Vero, e anche piuttosto ovvio...
Molto all'ingrosso, la capacita' termica di un corpo (a temp. ambiente
o giu' di li') e' prop. al numero totale di atomi.
Ho detto "molto all'ingrosso" perche' occorrerebbe precisare un bel
po' di cose, ma il criterio e' sufficiente per capire che se si va in
cerca di un calore specifico grande occorre rivolgersi a una sostanza
con atomi leggeri.
Pero' cio' che mi ha lasciato perplesso nella richiesta e' l'uso della
parola "materiale".
L'OP non ha scritto "sostanza", ne' tanto meno "elemento". Non ha
detto niente sullo stato di aggregazione, ma "materiale" farebbe
pensare a qualcosa di solido, da usare per un contenitore o che so
io...
Con questo vincolo l'idrogeno non va bene: tra i metalli, se
escludiamo litio o berillio che non mi sembrano indicati per un
"materiale", e cosi' pure il sodio, credo che il meglio che resta sia
l'alluminio.
Se ci si puo' allargare ad altri tipi di solidi, penso che il vetro di
quarzo sarebbe una buona scelta.
Ma dipende appunto dall'uso che vuol farne...
Approfitto per notare che il citato articolo di wikpedia contiene
uno sfondone certo, piu' diverse cose almeno criticabili. Dice infatti:
"La legge di Dulong Petit stabilisce classicamente che il calore
specifico molare di tutti i solidi è lo stesso, indipendentemente
dalla temperatura."
Mi domando che cosa intenda quando dice "stabilisce classicamente",
anche se ho un certo sospetto...
Ma soprattutto e' sbagliato "tutti i solidi".
Basta guardare la tabella: per es. per il ghiaccio si trova per una
mole 4.1x10^4, mentre per Al abbiamo 2.4x10^4 e per SiO2 4.5x10^4.
Il valore per Al e' circa quello previsto dalla legge; quelli per H2O
e SiO2 sono troppo grandi.
In realta' la legge vale solo per i solidi monoatomici (praticamente
metalli).
--
Elio Fabri
Roberto
Grazie Elio dei chiarimenti, il mio intento e di creare un oggetto
diciamo che abbia la maggior inerzia termica possibile, mi verrebbe in
mente di sposare un contenitore di alluminio (e forse a questo punto
andrebbe bene anche di rame) con al suo interno dell' H20, verrebbe
fuori la medi ponderata?
Ora considerando questa strada, vi sono sostanze chimiche da
disciogliere nell' H20, per aumentare il Calore specifico, il
contenitore sarebbe ben chiuso, appoggiandosi hai miei principi,
meglio sostanze ecologiche, si accettano suggerimenti.
Grazie
Saluti
Roberto
Soviet_Mario
> On 30 Ott, 21:12, Elio Fabri <elio.fa...@tiscali.it> wrote:
Taglio l'interessante risposta di Elio Fabri, ineccepibile
>>
>> --
>> Elio Fabri
>
> Grazie Elio dei chiarimenti, il mio intento e di creare un oggetto
> diciamo che abbia la maggior inerzia termica possibile, mi verrebbe in
> mente di sposare un contenitore di alluminio (e forse a questo punto
> andrebbe bene anche di rame) con al suo interno dell' H20, verrebbe
> fuori la medi ponderata ?
si, i contributi di ciascun componente alla capacità termica
totale sono additivi (non so se questo valga per combinazioni
chimiche dei costituenti, e direi di no, ma per un assemblaggio
meccanico di sicuro si).
Un'unica differenza di "interpretazione" circa i consigli di
Elio, che erano generici e quindi non necessariamente calibrati
sul tuo caso, è questa.
Elio ragionava implicitamente, essenzialmente, per unità di
massa del materiale, ed ecco che quelli a minor peso atomico
(con maggiore densità di atomi per chilo di materiale) erano
vincenti.
Se però ragioni sulla base di vincoli volumetrici (ad es. vuoi
fare un recipiente di volume fisso e della sua massa non ti
frega molto), devi considerare anche il contributo della densità.
Ad es. a parità di calore specifico molare (o al chilo), un
materiale X con densità doppia di Y, avrà inerzia termica doppia.
In sostanza, se la tabella che usi riporta calori specifici
molari o per unità di massa, e a te interessa un recipiente di
volume fisso, allora devi usare il prodotto DENSITA' x CALORE
SPECIFICO come parametro ottimizzante
(fermo restando che per un contenitore spesso contano anche la
resistenza, la durevolezza, costo, etc).
Imho meglio dell'acqua non trovi.
Volendo, ma purtroppo non hai più la scelta delle temperature di
esercizio variabili e ti vincoli ad operare a temperatura
costante, puoi vedere se trovi qualche sostanza con una
transizione di fase rilevante (tipo vaporizzazione o fusione)
comoda per il range operativo in cui vuoi immagazzinare e
erogare il calore.
Se riesci a sfruttare una sosta termica (specie di molecole
simili all'acqua che nella transizione di fase spezzano molti
legami, o legami forti), ecco che i calori latenti possono
essere anche di uno o due ordini di grandezza superiori ai
calori specifici.
L'esempio classico è l'acetato di sodio idrato, quello delle
sacche termiche, che una volta fuso immagazzina il calore
latente di fusione (e disidratazione) creando uan soluzione
metastabile dell'acetato di sodio anidro nella propria stessa
acqua di cristallizzazione, e questa può anche essere
raffreddata parecchio.
Ma innescata in modo opportuno (shock meccanico ad es.) parte la
cristallizzazione del sale idrato, con consumo dell'acqua
libera, processo che libera il calore immagazzinato prima, e lo
eroga alla temperatura costante tipica della transizione di fase
(mi pare intorno ai 60°).
Se trovi qualche miscela con temperatura critica tale da
soddisfarti, ecco che hai un tampone termico molto efficace per
unità di massa o di volume.
Già che avevi parlato di metalli, il gallio solidifica attorno a
26 ° (vabbè, è un esempio, si suppone che tu nn possa procurarti
del gallio !).
>
> Ora considerando questa strada, vi sono sostanze chimiche da
> disciogliere nell' H20, per aumentare il Calore specifico, il
> contenitore sarebbe ben chiuso, appoggiandosi hai miei principi,
> meglio sostanze ecologiche, si accettano suggerimenti.
spero che possa servirti l'idea
ciao
Soviet
>
> Grazie
> Saluti
> Roberto
>
cometa luminosa
> Se però ragioni sulla base di vincoli volumetrici (ad es. vuoi
> fare un recipiente di volume fisso e della sua massa non ti
> frega molto), devi considerare anche il contributo della densità.
> Ad es. a parità di calore specifico molare (o al chilo), un
> materiale X con densità doppia di Y, avrà inerzia termica doppia.
> In sostanza, se la tabella che usi riporta calori specifici
> molari o per unità di massa, e a te interessa un recipiente di
> volume fisso, allora devi usare il prodotto DENSITA' x CALORE
> SPECIFICO come parametro ottimizzante
> (fermo restando che per un contenitore spesso contano anche la
> resistenza, la durevolezza, costo, etc).
>
> Imho meglio dell'acqua non trovi.
Intendi dire tra le sostanze pure? Perchè soluzioni acquose di sali,
ad esempio solfato di sodio, possono avere calore specifico superiore.
29.8°C per la precisione. Fonde con il calore della mano. Un'altra
caratteristica curiosa è il fatto di macchiare quasi tutte le
superfici con cui viene in contatto.
Soviet_Mario
> On 31 Ott, 15:57, Soviet_Mario <Sov...@MIR.CCCP> wrote:
>
>
>> (fermo restando che per un contenitore spesso contano anche la
>> resistenza, la durevolezza, costo, etc).
>>
>> Imho meglio dell'acqua non trovi.
>
> ad esempio solfato di sodio, possono avere calore specifico superiore.
beh, non ho dati alla mano. Bisognerebbe vedere qual'è il
guadagno (e in che misura si ottiene sulla mera base
dell'aumento di densità). Cmq sono certo che hai ragione.
Per tamponi termici molto caldi (500-600°) addirittura usano
miscele anidre di sali fusi (tipo nitriti e nitrati di sodio e
potassio). Le usano ad es. come vettori ad alta capacità termica
nei concentratori solari, come fluido intermedio dalla fornace
solare scaldata dagli specchi al radiatore della turbina a vapore.
>
CUT
>
> 29.8°C per la precisione. Fonde con il calore della mano. Un'altra
> caratteristica curiosa è il fatto di macchiare quasi tutte le
> superfici con cui viene in contatto.
Ah, ecco ! Non la sapevo mica questa. Carina ... chissà che ha
di particolare per essere tanto "appiccicoso" (il mercurio, per
contro, bagna quasi soltanto i metalli con cui si alliga bene).
Strana una discrepanza così marcata tra due metalli liquidi.
Ma .... è lavabile ?
ciao
Soviet
cometa luminosa
> cometa luminosa ha scritto:
[cut]
> > 29.8°C per la precisione. Fonde con il calore della mano. Un'altra
> > caratteristica curiosa è il fatto di macchiare quasi tutte le
> > superfici con cui viene in contatto.
>
> Ah, ecco ! Non la sapevo mica questa. Carina ... chissà che ha
> di particolare per essere tanto "appiccicoso" (il mercurio, per
> contro, bagna quasi soltanto i metalli con cui si alliga bene).
> Strana una discrepanza così marcata tra due metalli liquidi.
> Ma .... è lavabile ?
Si.
Elio Fabri
> Grazie Elio dei chiarimenti, il mio intento e di creare un oggetto
> diciamo che abbia la maggior inerzia termica possibile, mi verrebbe in
> mente di sposare un contenitore di alluminio (e forse a questo punto
> andrebbe bene anche di rame) con al suo interno dell' H20, verrebbe
> fuori la medi ponderata?
Un "oggetto" che abbia la maggior inerzia termica possibile (da
definire con chiarezza, pero') non hai bisogno di crearlo tu: c'e' gia'.
Si chiama "oceano".
Se la risposta ti sembra paradossale, il paradosso e' voluto: perche'
un oceano non ti andrebbe bene?
Spiega che cosa ti proponi: a che ti serve questa "inerzia termica"?
Molto spesso la soluzione di un problema sta nel riuscire a formularlo
chiaramente ;-)
Soviet_Mario ha scritto:
> Elio ragionava implicitamente, essenzialmente, per unità di massa del
> materiale, ed ecco che quelli a minor peso atomico (con maggiore
> densità di atomi per chilo di materiale) erano vincenti.
Roberto ha parlato *esplicitamente* di "calore specifico", e io a
quello ho risposto.
> Se però ragioni sulla base di vincoli volumetrici (ad es. vuoi fare un
> recipiente di volume fisso e della sua massa non ti frega molto), devi
> considerare anche il contributo della densità.
Vero, ma per la cap. termica per unita' di volume non otterrai grandi
differenze, a patto di usare fasi condensate.
Riprendiamo la solita tabella, e confrontiamo per es. H2O (liquida e
solida) Cu (solido) Al (solido) con le note densita'.
Troviamo rispettivamente 4.2x10^6, 2.3x10^6, 3.4x10^6, 2.4x10^6 J/(K
m^3).
> ...
> (fermo restando che per un contenitore spesso contano anche la
> resistenza, la durevolezza, costo, etc).
E magari anche la conducibilita' termica...
> ...
> ecco che i calori latenti possono essere anche di uno o due ordini di
> grandezza superiori ai calori specifici.
Scusa, non sono grandezze confrontabili: hanno perfino dimensioni
diverse!
Bisognerebbe dire che interessa un determinato intervallo di
temperatura: allora il cal. spec. andrebbe dmoltiplicato per
l'intervallo, e avrebbe senso confrontarlo col calore latente.
--
Elio Fabri
Fr
Soviet_Mario
> Roberto ha scritto:
CUT
>
>> Se però ragioni sulla base di vincoli volumetrici (ad es. vuoi fare un
>> recipiente di volume fisso e della sua massa non ti frega molto), devi
>> considerare anche il contributo della densità.
> Vero, ma per la cap. termica per unita' di volume non otterrai grandi
> differenze, a patto di usare fasi condensate.
> Riprendiamo la solita tabella, e confrontiamo per es. H2O (liquida e
> solida) Cu (solido) Al (solido) con le note densita'.
>
> Troviamo rispettivamente 4.2x10^6, 2.3x10^6, 3.4x10^6, 2.4x10^6 J/(K
> m^3).
beh, cmq un valore circa doppio di un altro a seconda dei
contesti può essere considerata una differenza poco
significativa o molto rilevante.
Ad es. se ho una stufa che rimane calda 3 ore o 6 ore, una
capacità termica doppia mi da un risultato significativo. Se
invece voglio che immagazzini calore per una stagione, allora un
raddoppio fa ridere.
>> ...
>> (fermo restando che per un contenitore spesso contano anche la
>> resistenza, la durevolezza, costo, etc).
> E magari anche la conducibilita' termica...
>
>> ...
>> ecco che i calori latenti possono essere anche di uno o due ordini di
>> grandezza superiori ai calori specifici.
> Scusa, non sono grandezze confrontabili: hanno perfino dimensioni
> diverse!
per una volta mi permetto di risponderti con una certa
irriverenza : e chissenefrega se hanno dimensioni differenti ? A
parte lo scherzo, se a uno interessa immagazzinare del calore e
stop, e ricuperarlo senza particolari esigenze di controllo
della temperatura di erogazione, la cosa non è molto rilevante.
Quel che può creare problemi è se non è accettabile di operare
alla temperatura critica della transizione (o bisogna per forza
operare a temperatura variabile) : allora ok, in quel caso
sfruttare una sosta termica non è fattibile.
> Bisognerebbe dire che interessa un determinato intervallo di
> temperatura: allora il cal. spec. andrebbe dmoltiplicato per
> l'intervallo, e avrebbe senso confrontarlo col calore latente.
Vista in questa luce, la cosa torna ad avere ricaduta concreta,
più che non la disomogeneità dimensionale in sé, dato che
gli estremi di temperatura condizionano la quantitù totale
immagazzinabile/scambiabile. Aspettiamo cmq di sapere cosa vuole
costruire l'utente. Secondo me potrebbe avere qualcosa a che
vedere coi riscaldamenti caserecci, con l'inverno che bussa e il
petrolio in corsa per i 100 $ al barile, non penso di essere il
solo con la fissa delle alternative fai da te.
ciao
Soviet