木材热容量

《林学名词》第二版。

木材的温度变化1℃时所吸收或放出的热量。

海水热容量，是由于海水的比热和密度比空气大，所以对于热容量来说，如取海水密度ρ=1.026，海水比热Cp=0.932；而空气的密度ρ'=0.00129，空气的比热Cρ'=0.237，则海水的热容量Cpρ=0.956卡/厘米3·度，而空气的热容量Cp'ρ'=0.000306卡/厘米3·度，两者相差3100倍。

一立方公里的海水温度降低一度时，能使3100立方公里的空气温度升高一度，可见，海洋对于调节地球气温起着极大的作用，也正是海水的这一热性质，使得地球上气候温和。2100433B

在经典处理不适用时，就要计算配分函数q。若平、转、振三部分自由度是互相独立的,则可写为εi=ε ε转 ε振,从而内能是各部分内能相加,也就可以分别地用定容热容公式求对摩尔比热容的贡献。 　①转动部分。因一般只考虑双原子分子情形。对不同原子的双原子分子有2j 1是动量矩不同取向的简并度；是分子的转动惯量,是折合质量，ro是两个原子核之间的平衡距离。令θ转称为转动特征温度,可以用它来区别用经典的还是用量子的方法处理转动问题。当Tθ转时(在常温范围内已满足这条件),量子效应不起作用,q转公式的求和可代之以积分，结果得q转=T/θ转和Cv转=R，这正是能量均分定理所得的结果。当Tθ转时可得随T减小而Cv转→0。由θ转的公式还可看出,转动惯量越大的分子,θ转越小,就不容易显现量子效应。图1中，Cv转在时有一个极大值，然后渐近地趋向于经典值。

　对于同核双原子分子，例如氢分子，则必须考虑微观粒子的全同性质对转动状态的影响。两个原子核的自旋平行或反平行的状态不同，贡献的摩尔比热容是不同的。但在高温时仍同经典结果一致；在低温时，则同单原子气体行为一样：Cv转=0。

② 振动部分。由于原子之间通过化学键耦合得很强，所以内部原子的相对振动不属于哪一个原子，而是N个原子集体的振动模式，故有3N－5或3N－6个自由度，也就有那么多的简正振动。每一种简正振动α（α=1，2，...，3N-5或3N-6）有它自己的振动频率vα，若某些频率一样，则频率是简并的。在简谐近似下，简正振动都是独立的，所以振动能量就是各个振动能量之和：

nα是属于简正振动α的振动量子数(nα=0,1,2,...)，而配分函数从而求得摩尔比热容对于双原子分子气体，只有一个振动自由度(vα=v)。同样引入振动特征温度则在T>>θ时,Cv=R，同经典结果一样而在Tθ时，可得,随着温度的降低而Cv振→0。图2描绘了双原子分子气体Cv振/R依赖于T/θ振的关系。　对于非理想气体,则由于分子之间存在相互作用,摩尔比热容还与气体浓度和相互作用势的形式有关。