Вода имеет наибольшую теплоемкость среди жидкостей – 4,1868 кДж/кг, что почти вдвое превышает таковую растительных масел, ацетона, фенола, глицерина, спирта, парафина (теплоемкость растительных масел — 2,094, ацетона — 2,219, фенола — 2,345, метилового спирта — 2,345, глицерина—2,428, этилового, парафина 2,911).
Теплоемкость воды в 10 раз больше, чем у железа. У воды от 0
оС до 37
оС градусов
теплоемкость снижается, а с 37
оС градусов и выше – растет. Таким образом, легче всего вода нагревается и быстрее всего охлаждается при температуре 37
оС градусов.
Например, воды — 4,1868, но льда — 2,00 и водяного пара—2,08 кДж/(кг • К).
Однако для льда она снижает более чем вдвое по сравнению с водой. Подобная картина, наблюдается и для теплоемкости пара. Это можно объяснить тем, что водородные связи легче искажаются и рвутся у воды в жидкой фазе с повышением температуры.
Поэтому молекулы, испытывающие колебания и перемещения, начинают поглощать больше тепловой энергии для осуществления различных форм движения, чем молекулы Н2О во льду. Причем величина поглощаемой тепловой энергии с ростом температуры меняется в силу, очевидно, некоторых структурных преобразований.
При нагревании вещества
теплоемкость, как правило, возрастает.
Как только вся вода превращается в пар, её теплоёмкость опускается до 2,08, следовательно, теплоемкость водяного пара приближается к
теплоемкости льда.
Известно, что теплоемкость воды минимальных значений достигает около 37 °С. Это нормальная температура тела человека. Именно при температуре 36,6—37 °С сложнейшие биохимические реакции обмена веществ в организме человека наиболее интенсивны. Значит, при этой температуре организм человека находится выгодном энергетическом состоянии.
Высокая удельная теплоемкость воды позволяет избежать резкого перепада температур зимой и летом, ночью и днем, так как все континенты Земли окружены гигантским регулятором, своеобразным термостатом — водами мирового океана. Таким образом, летом мировой океан не дает Земле перегреваться, а зимой постоянно обеспечивает континенты теплом.
Большое значение в переносе тепла имеют океанские течения и мощные атмосферные потоки, содержащие значительное количество теплоты, поглощенной в процессе парообразования; т. е., при конденсации пара идет выделение тепла в эквивалентных количествах.
Земля в процессе конденсации водяного пара получает около 126•1018 кДж/год, при этом океанские течения дают 21•1018 кДж/год тепла.