KEMIJSKI RJEČNIK

toplinsko rastezanje    →   thermal expansion

Toplinska ekspanzija je promjena dimenzija nekog materijala uzrokovana promjenom temperature. Sva tijela mijenjaju dimenzije s promjenom temperature. Promjena bilo koje linearne dimenzije tijela, ΔL, dana je izrazom

u kojem je α koeficijent linearnog rastezanja, L_o je početna ili referentna dimenzija pri temperaturi T_o (referentnoj temperaturi) a ΔT je promjena temperature koja uzrokuje promjenu dimenzije.

Promjena volumena uzorka čvrstog tijela ili tekućine, ΔV, dana je, pak, izrazom

u kojemu je γ koeficijent volumnog rastezanja, V_o je volumen uzorka pri temperaturi T_o a ΔV jest promjena volumena u temperaturnom intervalu ΔT. Za izotropne tvari, koeficijent volumnog rastezanja može se izračunati uz pomoć koeficijenta linearnog rastezanja: γ = 3α.

toplinsko zagađenje    →   thermal pollution

Toplinsko zagađenje je povećanje temperature prirodnih voda nastalo ispuštanje vrućih otpadnih voda iz tvornica ili elektrana. Viša temperatura vode smanjuje sadržaj kisika otopljenog u vodi.

specifični toplinski kapacitet    →   specific heat

Specifični toplinski kapacitet jest količina topline potrebna da se podigne temperatura jednog grama tvari za jedan Celzijev stupanj.

toplinska vodljivost    →   thermal conductivity

Toplinska vodljivost (Λ) je količina topline koja se prenese, pri standardnim uvjetima u smjeru okomitom na površinu, pri razlici temperatura od 1 K. Jedinica za toplinsku vodljivost je W·m^-1K^-1.

toplinski kapacitet    →   heat capacity

Toplinski kapacitet količina je topline potrebna da se temperatura sustava povisi za jedan stupanj. Razlikujemo toplinski kapacitet pri stalnom tlaku (C_p) i toplinski kapacitet pri stalnom volumenu (C_V). Kada se radi o jednom molu tvari, govorimo o molarnom toplinskom kapacitetu pri stalnom tlaku (C_p,m) i molarnom toplinskom kapacitetu pri stalnom volumenu (C_V,m).

toplinski otpor    →   thermal resistance

Toplina uvijek prelazi s tijela više na tijelo niže temperature. Brzina toka topline, H = dQ/dt, proporcionalna je temperaturnoj razlici, ΔT, pa analogno Ohmovom zakonu, možemo pisati:

Pri čemu se H mjeri u vatima a R_t je toplinski otpor, mjeren u K/W. Pretpostavimo, na primjer, da su u dvije kuće zidovi jednake debljine, ali su u jednoj od stakla a u drugoj od azbesta. Za hladna vremena, toplina će brže otjecati kroz staklenu kuću. Dakle, toplinski otpor azbesta veći je nego toplinski otpor stakla. Ako se lijeva i desna strana jednadžbe, koja predstavlja toplinski Ohmov zakon, podijeli s toplinskim kapacitetom C, dobije se Newtonov zakon hlađenja:

gdje je dT/dt brzina hlađenja ili grijanja, mjerena u K s^-1, a C, toplinski kapacitet, mjeri se u J K^-1.

termometar    →   thermometer

Termometri su sprave za mjerenje temperature. Linearno i volumensko toplinsko rastezanje makroskopska su svojstva tvari i lakše su mjerljiva od mikroskopskih svojstava, kojima se definira temperatura. Stoga se mjerenjem tih svojstava može odrediti temperatura. Termometri koji se zasnivaju na toplinskom rastezanju tvari su sekundarni instrumenti: moraju se baždariti, tako da se usporede s nekim standardnim termometrom. U termometru s tekućinom, živa ili alkohol se nalaze u staklenoj posudici. Povećanjem temperature povećava se volumen tekućine, što uzrokuje podizanje tekućine uskom kapilarnom cjevčicom. Visina razine tekućine u cjevčici je mjera temperature. Živinim termometrom mjere se temperature između -39 °C i 300 °C. Niže temperature mjere se alkoholnim termometrom. Bimetalni termometri imaju spiralnu oprugu sastavljenu od dva metala, različitih koeficijenata linearnog rastezanja. Promjenom temperature metali se različito produžuju pa se savijanje spirale prenosi na kazaljku, čiji otklon je mjera temperature.

apsolutna nula temperature    →   absolute zero

Apsolutna nula temperature je najniža moguća temperatura, temperatura kod najniže moguće energije toplinskog gibanja.

bizmut    →   bismuth

Bizmut je 1753. godine otkrio Claude Geofroy (Francuska). Ime mu dolazi od njemačkog naziva Weisse Masse - bijele nakupine što je kasnije prešlo u wismut i bisemutum. To je krhki metal srebrno-ružičasti boje. Stabilan u vodi i na zraku. Otapa se samo u koncentriranoj nitratnoj i vrućoj sulfatnoj kiselini. Toplinska vodljivost mu je najniža od svih metala, osim žive. Slab je vodič struje i ima najveći Hallov efekt od svih metala. Bizmut i njegovi spojevi su otrovni. Glavne rude bizmuta su bizmutov sjajnik (Bi₂S₃) i bizmutov oker (Bi₂O₃). Upotrebljava se kao sastojak niskotaljivih legura s olovom, kositrom i kadmijem, za izradu električnih i toplinskih osigurača. Služi kao nosač za uranijevo gorivo u nuklearnom reaktoru.

crno tijelo    →   blackbody

Idealno crno tijelo je teorijski objekt koji apsorbira sve zračenje koje padne na njegovu površinu (ništa ne reflektira) i emitira ga u obliku toplinskog zračenja.