آنتالپی

ENTHALPY

 آنتالپی 

    همه ی ما کم و بيش درکی شهودی از مفهموم های دما ، گرما ، فشار و حتی انرژی درونی داريم اما به نظر می رسد در خصوص مفهوم فيزيکی آنتالپی اين گونه نباشد! برای نزديک شدن به اين درک ، از قانون اول ترموديناميک شروع می کنم. همان طور که می دانيم اين قانون  در واقع بيانی است از قانون پايستگی انرژی و با اين توضيح اضافی که گرما نيز صورتی از انرژی است . اين قانون را به طور کمی به صورت dQ=dU+dW بيان می کنند که در آن d معرف تفاضل يا اختلاف است. همچنين کميت های W,U,Q به ترتيب گرما ، انرژی درونی و کار را نشان می دهند. هر گاه در فشار ثابت حجم دستگاهی به مقدار کوچکی تغيير کند ، دستگاه به اندازه ی dW=PdV روی محيط کار انجام می دهد و يا بر عکس از طرف محيط روی دستگاه کار انجام می شود. حال فرض کنيد در يک فرايند هم فشار انرژی درونی و حجم دستگاهی تغيير کند. در اين صورت به کمک قانون اول ترموديناميک و رابطه ی کار در فرايند هم فشار به سادگی به رابطه ی ( dQ=d(U+PV می رسيم که کميت داخل پرانتز يعنی U+PV را با H نشان می دهند و آن را آنتالپی می نامند. در اين صورت داريم dQ=dH . بنابراين ، هرگاه  فرايندی هم فشار بر روی دستگاهی انجام شود گرمای داده شده يا گرفته شده از دستگاه با تغيير انتالپی آن برابر است. از همين رو آنتالپی را محتوای گرمايی دستگاه نيز می نامند! از آنجا که در شيمی و مهندسی بيشتر فرايندها در فشار ثابت انجام می شود مفهوم آنتالپی کاربرد زيادی دارد.