Tabellensammlung Chemie/ spezifische Wärmekapazitäten
Es wurden Standardbedingungen verwendet, außer wenn es anders notiert ist. Bei Gasen entsprechen die Werte
Feststoffe
| Material | Spezifische Wärmekapazität in kJ / (kg K) |
|---|---|
| Aluminium | 0,895 |
| Antimon | 0,209 |
| Beton | 0,879 |
| Beryllium | 1,824 |
| Blei | 0,129 |
| Chrom | 0,453 |
| Dinkel (trocken) | 2,200–2,459 |
| Eis | 1,377–2,1 |
| Eisen rein | 0,442 |
| Eisen Legierung (Stahl) | 0,477 |
| Eisen (Guss) | 0,46–0,54 |
| Glas | 0,6–0,8 |
| Gold | 0,130 |
| Kohlenstoff (Diamant) | 0,472 |
| Kohlenstoff (Graphit) | 0,715 |
| Kupfer | 0,381 |
| Kupfer Legierung (Messing) | 0,389 |
| Magnesium | 1,034 |
| Neusilber | 0,393 |
| Nickel | 0,444 |
| Paraffin | 2,094 |
| Platin | 0,134 |
| Schokolade (inkl. spezif. Schmelzwärme) |
3,18[1] |
| Schaumpolystyrol | 1,200 |
| Silber | 0,234 |
| Silizium | 0,741 |
| Quarzglas | 0,703 |
| Wachs | 2,931 |
| Wolfram | 0,134 |
| Zement | 0,754 |
| Ziegel | 0,920 |
| Zink | 0,389 |
| Zinn | 0,230 |
Feste Baumaterialien
| Substanz | Spezifische Wärmekapazität in kJ/(kg·K) |
Spezifische Wärmespeicherzahl in J/(cm³·K) |
|---|---|---|
| Asphalt | 0,72 | 1,012–1,38 |
| Vollziegel | 0,84 | 1,344 |
| Kalksandstein | 1 | 1,2–2,2 |
| Beton | 0,88 | 1,584–2,156 |
| Kron-Glas | 0,67 | 1,709 |
| Flint-Glas | 0,503 | 1,761–2,414 |
| Fenster-Glas | 0,84 | 2,016–2,268 |
| Granit | 0,790 | 2,014–2,22 |
| Gips | 1,09 | 2,507 |
| Marmor, Glimmer | 0,880 | 2,305–2,5 |
| Sand | 0,835 | 1,19–1,336 |
| Stahl | 0,47 | 3,713 |
| Boden | 0,80 | — |
| Holz | 1,7 | 0,68–1,36 |
Flüssigkeiten
| Material | Spezifische Wärmekapazität in kJ/(kg K) |
Formel |
|---|---|---|
| Ethanol | 2,428 | C2H5OH |
| Aceton | 2,160 | C3H6O |
| Benzol | 1,738 | C6H6 |
| Brom | 0,266 | Br2 |
| Essigsäure | 2,031 | C2H4O2 |
| Glycerin | 2,428 | C3H8O3 |
| Maschinenöl | 1,675 | — |
| Methanol | 2,470 | CH3OH |
| Nitrobenzol | 1,507 | C6H5O2N |
| Quecksilber | 0,139 | Hg |
| Salpetersäure | 1,717 | HNO3 |
| Schwefelsäure | 1,386 | H2SO4 |
| Terpentinöl | 1,800 | C10H16 |
| Trichlormethan | 0,950 | CHCl3 |
| Wasser | 4,186 | H2O |
| Wasser mit 45 % Ethylenglykol |
3,33 | C2H6O2 ⋅ H2O |
Temperaturabhängigkeit der "Molwärme" Cp bei Flüssigkeiten
Mit der Beziehung:
können im Temperaturbereich 273–473 K (0–200 °C) die Wärmekapazitäten von Flüssigkeiten berechnet werden. Die Einheit [J/(mol K)] kann durch Division durch die molare Masse [g/mol] in die technische Einheit [kJ/(kg K)] umgerechnet werden.
Somit ergeben sich folgende Werte für die obenstehende Funktion. Bitte beachten, diese Werte gelten nur für die Celsius-Skala und stehen für die Spezifische Wärmekapazität
Koeffizienten für (flüssiges) Wasser:
| a | b | c | d | e | f |
|---|---|---|---|---|---|
| 75,96034720 | -617,7655695 | 207017,1855 | -3,365254304e7 | 2,799178176e9 | -8,886919609e10 |
Spezifische Wärmekapazitäten für (flüssiges) Wasser:
| Temperatur in °C | c in kJ/(kg K) |
|---|---|
| 0 | 4,2177 |
| 1 | 4,2141 |
| 2 | 4,2107 |
| 3 | 4,2077 |
| 4 | 4,2048 |
| 5 | 4,2022 |
| 6 | 4,1999 |
| 7 | 4,1977 |
| 8 | 4,1957 |
| 9 | 4,1939 |
| 10 | 4,1922 |
| 11 | 4,1907 |
| 12 | 4,1893 |
| 13 | 4,1880 |
| 14 | 4,1869 |
| 15 | 4,1858 |
| 16 | 4,1849 |
| 17 | 4,1840 |
| 18 | 4,1832 |
| 19 | 4,1825 |
| 20 | 4,1819 |
| 21 | 4,1813 |
| 22 | 4,1808 |
| 23 | 4,1804 |
| 24 | 4,1800 |
| Temperatur in °C | c in kJ/(kg K) |
|---|---|
| 25 | 4,1796 |
| 26 | 4,1793 |
| 27 | 4,1790 |
| 28 | 4,1788 |
| 29 | 4,1786 |
| 30 | 4,1785 |
| 31 | 4,1784 |
| 32 | 4,1783 |
| 33 | 4,1783 |
| 34 | 4,1782 |
| 35 | 4,1782 |
| 36 | 4,1783 |
| 37 | 4,1783 |
| 38 | 4,1784 |
| 39 | 4,1785 |
| 40 | 4,1786 |
| 41 | 4,1787 |
| 42 | 4,1789 |
| 43 | 4,1791 |
| 44 | 4,1792 |
| 45 | 4,1795 |
| 46 | 4,1797 |
| 47 | 4,1799 |
| 48 | 4,1802 |
| 49 | 4,1804 |
| Temperatur in °C | c in kJ/(kg K) |
|---|---|
| 50 | 4,1807 |
| 51 | 4,1810 |
| 52 | 4,1814 |
| 53 | 4,1817 |
| 54 | 4,1820 |
| 55 | 4,1824 |
| 56 | 4,1828 |
| 57 | 4,1832 |
| 58 | 4,1836 |
| 59 | 4,1840 |
| 60 | 4,1844 |
| 61 | 4,1849 |
| 62 | 4,1853 |
| 63 | 4,1858 |
| 64 | 4,1863 |
| 65 | 4,1868 |
| 66 | 4,1874 |
| 67 | 4,1879 |
| 68 | 4,1885 |
| 69 | 4,1890 |
| 70 | 4,1896 |
| 71 | 4,1902 |
| 72 | 4,1908 |
| 73 | 4,1915 |
| 74 | 4,1921 |
| Temperatur in °C | c in kJ/(kg K) |
|---|---|
| 75 | 4,1928 |
| 76 | 4,1935 |
| 77 | 4,1942 |
| 78 | 4,1949 |
| 79 | 4,1957 |
| 80 | 4,1964 |
| 81 | 4,1972 |
| 82 | 4,1980 |
| 83 | 4,1988 |
| 84 | 4,1997 |
| 85 | 4,2005 |
| 86 | 4,2014 |
| 87 | 4,2023 |
| 88 | 4,2032 |
| 89 | 4,2042 |
| 90 | 4,2051 |
| 91 | 4,2061 |
| 92 | 4,2071 |
| 93 | 4,2081 |
| 94 | 4,2092 |
| 95 | 4,2103 |
| 96 | 4,2114 |
| 97 | 4,2125 |
| 98 | 4,2136 |
| 99 | 4,2148 |
| 100 | 4,2160 |
Gase
| Material | Formel | Spezifische Wärmekapazität in kJ/(kg K) |
|---|---|---|
| Ammoniak | NH3 | 2,060 |
| Ethen (Äthylen) | C2H4 | 1,465 |
| Ethin (Acetylen) | C2H2 | 1,641 |
| Chlor | Cl2 | 0,502 |
| Chlorwasserstoff | HCl | 0,799 |
| Helium | He | 5,193 |
| Luft trocken | 1,0054 | |
| Luft bei 100 % Luftfeuchtigkeit und 20°C | ≈ 1,030 | |
| Neon | Ne | 1,030 |
| Schwefeldioxid | SO2 | 0,632 |
| Schwefelwasserstoff | H2S | 1,105 |
| Stickstoffmonoxid | NO | 1,009 |
| Wasserstoff | H2 | 14,304 |
Temperaturabhängigkeit der "Molwärme" Cp
Mit der Beziehung
können im Temperaturbereich von 273 K bis ca. 1300 K (0-1000 °C) die Wärmekapazitäten von Gasen berechnet werden. Die Einheit [J/(mol K)] kann leicht durch Division durch die molare Masse [g/mol] in die technische Einheit [kJ/(kg K)] umgerechnet werden. Die Cp-Werte für 25 °C wurden als Beispiele hiermit berechnet. (Anm.: auch über der flüssigen Phase eines Stoffs existiert eine messbare gasförmige Phase).
| Material | molare Masse in g/mol |
a | b | c | d | Cp (25 °C) in J/(mol·K) |
Cp (25 °C) in kJ/(kg·K) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Wasserstoff | 2,016 | 29,09 | −0,8374 | 2,013 | 0,0000 | 29,0 | 14,4 |
| Sauerstoff | 32,00 | 27,96 | 4,180 | −0,1670 | 0,0000 | 29,2 | 0,912 |
| Stickstoff | 28,01 | 28,30 | 2,537 | 0,5443 | 0,0000 | 29,1 | 1,04 |
| Kohlenmonoxid | 28,01 | 27,63 | 5,024 | 0,0000 | 0,0000 | 29,1 | 1,04 |
| Kohlendioxid | 44,01 | 21,57 | 63,74 | −40,53 | 9,684 | 37,2 | 0,846 |
| Wasser (gasförmig) | 18,02 | 30,38 | 9,621 | 1,185 | 0,000 | 33,4 | 1,85 |
| Methan | 16,04 | 17,46 | 60,50 | 1,118 | −7,210 | 35,4 | 2,21 |
| Ethan | 30,07 | 5,355 | 177,8 | −68,75 | 8,520 | 52,5 | 1,75 |
| n-Propan | 44,10 | −5,062 | 308,7 | −161,9 | 33,33 | 73,5 | 1,67 |
| n-Butan (gasförmig) | 58,12 | −0,05024 | 387,3 | −201,0 | 40,64 | 98,6 | 1,70 |
| n-Pentan (gasförmig) | 72,15 | 0,4145 | 480,6 | −255,2 | 52,85 | 122 | 1,70 |
| n-Hexan (gasförmig) | 86,18 | 1,792 | 570,9 | −306,2 | 64,04 | 147 | 1,70 |
Literatur
- Gustav Kortüm: Einführung in die chemische Thermodynamik. Verlag Chemie, Basel 1981, ISBN 3-527-25881-7 (bzw. Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen 1981, ISBN 3-525-42310-1)
- Walter J. Moore, Dieter O. Hummel: Physikalische Chemie. Verlag de Gruyter, Berlin/New York 1986, ISBN 3-11-010979-4
- Handbook of Chemistry and Physics, 59th edit. Seite D-210, D-211.
- Handbook of Chemistry and Physics, 61th edit. Seite D-174.
- Horst Kuchling: Taschenbuch der Physik. VEB Fachbuchverlag Leipzig, 1986; Lizenzausgabe Verlag Harri Deutsch, Thun und Frankfurt am Main, 1986; ISBN 3-87144-097-3
Weblinks
Verzeichnisse von Datenbanken und Nachschlagewerken mit Wärmekapazitäten
- Molare Wärmekapazität bei konstantem Druck Cp
- Molare Wärmekapazität bei konstantem Volumen CV
- Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck cp
- Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Volumen cV
Einzelbelege
- ↑ Anja Deuerling: Die Physik und Chemie der „Mousse au Chocolat“, Schriftliche Hausarbeit für die erste Staatsexamensprüfung für ein Lehramt an Realschulen, Julius-Maximilian-Universität Würzburg, Fakultät für Physik und Astronomie, Lehrstuhl für Physik und ihre Didaktik, Seite 79, (pdf-Datei)