Удельная теплоемкость воды

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 0оС до 37оС градусов теплоемкость снижается, а с 37оС градусов и выше – растет. Таким образом, легче всего вода нагревается и быстрее всего охлаждается при температуре 37оС 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.