Calor específicoEl calor específico es la cantidad de calor que se necesita por unidad de masa para elevar la temperatura un grado Celsio. La relación entre calor y cambio de temperatura, se expresa normalmente en la forma que se muestra abajo, donde c es el calor específico. Esta fórmula no se aplica si se produce un cambio de fase, porque el calor añadido o sustraido durante el cambio de fase no cambia la temperatura.

El calor específico del agua es 1 caloría/gramo °C = 4,186 julios/gramo °C que es mas alto que el de cualquier otra sustancia común. Por ello, el agua desempeña un papel muy importante en la regulación de la temperatura. El calor específico por gramo de agua es mucho mas alto que el de un metal, como se describe en el ejemplo agua-metal. En la mayoría de los casos es massignificativo comparar los calores específicos molares de las sustancias.

De acuerdo con la ley de Dulong y Petit, el calor específico molar de la mayorparte de los sólidos, a temperatura ambiente y por encima, es casi constante. Amas baja temperatura, los calores específicos caen a medida que los procesos cuánticos se hacen significativos. El comportamiento a baja temperatura se describe por el modelo Einstein-Debye para el calor específico.

Calor EspecíficoEl calor específico es la cantidad de calor que se necesita por unidad de masa para elevar la temperatura un grado Celsio. La relación entre calor y cambio de temperatura, se expresa normalmente en la fórmula que se muestra abajo, donde c es el calor específico. Esta fórmula no se aplica si se produce un cambio de fase, porque el calor añadido o sustraido durante el cambio de fase no cambia la temperatura.

Calor añadido = calor específico x masa x (tfinal - tinicial)

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/thermo/spht.html

CAPILARIDAD

Uno de los efectos más curiosos producido por la tensión superficial en líquidos es el fenómeno de la “capilaridad”.Imagínate un tubo de vidrio muy fino, el cual lo sumergimos parcialmente en un fluido. Si observamos atentamente el comportamiento del líquido junto a las paredes del tubo podemos observar uno de estos dos fenómenos:

Si observamos el fenómeno “A”, decimos que el líquido “moja” el vidrio. Esto ocurre cuando, por ejemplo, tenemos agua en un recipiente y le introducimos un tubo delgado. Vemos cómo el agua penetra en el interior del tubo y alcanzauna altura superior al nivel que tiene el agua en el recipiente. Es como si las partículas de agua “treparan” por las paredes del tubo, “mojándolas”. Si observamos el fenómeno “B”, decimos que el líquido “no moja” el vidrio. Supongamos que tenemos mercurio en un recipiente y le introducimos un tubo muy fino. El mercurio penetra en el tubo pero su superficie libre no alcanza el nivel del líquido dentro del recipiente. Es como si al mercurio “le costara trepar” por las paredes del tubo.Estos dos fenómenos dependen de las magnitudes relativas de las fuerzas de cohesión entre las partículas del fluido y las fuerzas de adhesión de las partículas del fluido a las paredes del recipiente. En “A” las fuerzas de adhesión son mayores que las de cohesión y en “B” las fuerzas de cohesión son mayores que las de adhesión.La capilaridad es muy importante cuando se usan tubos cuyo diámetro es inferior a 10 mm. Para poder cuantificar la capilaridad se mide la diferencia de altura h entre la superficie libre del líquido en el recipiente y el nivel alcanzado por el líquido dentro del tubo. Pero… ¿a qué se debe esta diferencia de alturas? pues a un balance entre la fuerza debida a la tensión superficial y el peso de la columna de fluido dentro del tubo:

La componente vertical de la fuerza debida a la tensión superficial T es:

y el peso de la columna es:

Igualando ambas fuerzas y despejando h, obtenemos:

Imbibición

La Imbibición se define como el desplazamiento de un fluido viscoso por otro fluido inmiscible con este. Este proceso es controlado, y se ve afectado, por varios factores: El número de capilaridad Ca y elcociente de movilidad M tienen gran importancia. Payatakes y Dias clasificaron los procesos de imbibición de la siguiente manera:1.-Imbibición Espontánea2.-Flujo Constante3.-Imbibición Casi-estática4.-Invasión dinámica a flujo masivo del fluido invasor

La imbibición es un fenómeno que tiene lugar en un amplio espectro de procesos. Esta se da lugar en laextracción de petróleo, en procesos naturales de irrigación o en algo tan sencillo como la mancha de café en una servilleta, entre otros procesos.

Miscibilidad

(Redirigido desde «Inmiscible»)

Miscibilidad es un término usado en química que se refiere a la propiedad de algunos líquidos para mezclarse en cualquier proporción, formando una solución. En principio, el término es también aplicado a otras fases (sólidos, gases), pero se emplea más a menudo para referirse a la solubilidad de un líquido en otro. El agua y el etanol (alcohol etílico), por ejemplo, son miscibles en cualquier proporción.

Por el contrario, se dice que las sustancias son inmiscibles si en ninguna proporción son capaces de formar una fase homogénea. Por ejemplo, el éter etílico es en cierta medida soluble en agua, pero a estos dos solventes no se les considera miscibles dado que no son solubles en todas las proporciones.

En los compuestos orgánicos, el porcentaje del peso de la cadena de hidrocarburos con frecuencia determina la miscibilidad del compuesto con agua. Por ejemplo, entre los alcoholes, el etanol tiene dos átomos de carbono y es miscible con agua, mientras que el 1-octanol (C H O) no lo es. Este es también el caso de los lípidos; las largas cadenas que caracterizan a los lípidos son la causa de que estoscasi siempre sean inmiscibles con agua. Algo similar ocurre con otros grupos funcionales. El ácido acético es miscible con agua, y en la situación contraria se encuentra el ácido valérico (C H CO H). Los aldehídos simples y las cetonas tienden a ser miscibles con agua, ya que un puente de hidrógeno se puede formar entre el átomo de hidrógeno de una molécula de agua y el par de electrones del átomo de oxígeno carbonilo.

Los metales inmiscibles no pueden formar aleaciones. Típicamente, una mezcla será posible en el estado de fundición, pero al congelar los metales estos se separan en capas. Esta propiedad permite la formación de precipitados sólidos por medio de la congelación rápida de una mezcla fundida de metales inmiscibles. Un ejemplo de inmiscibilidad en metales son el cobre y el cobalto, en los cuales el congelamiento rápido para formar precipitados sólidos ha sido usado para crear materiales granulares GMR (véase Magnetorresistencia gigante) .

La miscibilidad es parcialmente una función de la entropía, y por lo tanto se observa más comúnmente en los estados de la materia que poseen más entropía. Los gases se mezclan con bastante facilidad, perolos sólidos raramente son miscibles. Dos excepciones notables a esta regla son las soluciones sólidas decobre con níquel (el cuproníquel resultante es usado para la fabricación de monedas y tuberías) , y las de silicio con germanio usadas en electrónica. Las sustancias con entropía configuracional extremadamente baja, los polímeros especialmente, tienen poca probabilidad de ser miscibles entre sí incluso en el estado líquido. Dos sustancias son miscibles si la mezcla tiene como resultado una menor energía libre que cada uno de los componentes por separado.

La miscibilidad de dos materiales con frecuencia se puede determinar ópticamente. Cuando dos líquidos miscibles son combinados, el líquido resultante es claro. Sí la mezcla tiene un aspecto turbio entonces los dos materiales son inmiscibles. Se debe tener cuidado al hacer esta determinación. Si el índice de refracción de dos materiales es similar, la mezcla puede lucir clara aunque se trate de una mezcla inmiscible.