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Liste der spezifischen Wärmekapazitäten




spezifische Wärmekapazität ausgewählter Stoffe

Im NIST Chemistry WebBook findet man weitere Polynomansätze für verschiedene Stoffe (einschließlich Standard Entropie und Standard Enthalpie)

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Inhaltsverzeichnis


Feststoffe

Material spez. Wärmekap. in J / (g K)
Aluminium 0,896
Antimon 0,209
Beton 0,879
Blei 0,129
Chrom 0,452
Eis 1,377 - 2,1
Eisen rein 0,439
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 3,140
Schaumpolystyrol 1,200
Silber 0,234
Silizium 0,741
Wachs 2,931
Wolfram 0,134
Zement 0,754
Zink 0,389
Zinn 0,230

Flüssigkeiten

Material spez. Wärmekap. in J/(g K) Formel
Ethanol 2,428 C2H5OH
Azeton 2,160 C3H6O
Benzol 1,738 C6H6
Brom 0,266
Essigsäure 2,031 C2H4O2
Glyzerin 2,428 C3H8O3
Maschinenöl 1,675 -
Methanol 2,470 CH4O
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, bei 20 °C (Stoffdaten siehe hier) 4,187 H2O

Temperaturabhängigkeit der "Molwärme" Cp bei Wasser

Mit der Beziehung:

C_p = a + b \cdot (T/10000) + c \cdot (T/10000)^2 + d \cdot (T/10000)^3 + e \cdot (T/10000)^4 + f \cdot (T/10000)^5

können im Temperaturbereich 273 K - 473 K (0-200 °C) die Wärmekapazitäten von Wasser berechnet werden. Die Einheit [J / (mol K)] kann leicht durch Division durch die molare Masse [g/mol] in die technische Einheit [J / (g K)] umgerechnet werden.


Temperaturabhängigkeit von Cp bei Flüssigkeiten

Material mol. Masse in g/mol ** a ** *** b *** *** c *** *** d *** *** e *** *** f *** Cp (25°C) [J/(molK)] Cp (25°C) [J/(g K)]
Wasser (flüssig) 18,02 855,0 ‘-1047 559,6 ‘-149,0 19,71 '-1,032 75,1 4,17

(Anm.: die zugrundeliegenden Messdaten wurden in 5K-Schritten erfasst, Messung >100°C in druckdichter Messzelle. Bei 30–50 °C wurde eine ausgeprägte Cp-Anomalie registriert, der 25-°C-Wert ist berechnet; Parameter ergeben in die Gleichung eingesetzt keine korrekten Werte -> irgendein Parameter vertauscht?)

Spezifischen Wärmekapazitäten für (flüssiges) Wasser
Temperatur in °C 0 10 20 40 60 70 80 90 100
c in J/(gK) 4,22 4,19 4,18 4,18 4,18 4,19 4,20 4,21 4,22

Gase

Material Formel spez. Wärmekap. in J/(g K)
Ammoniak NH3 2,060
Äthylen C2H4 1,465
Acetylen C2H2 1,641
Chlor Cl2 0,502
Chlorwasserstoff HCl 0,799
Luft 0,78N2 + 0,21O2 + 0,01Ar 1,0054
Neon Ne 1,030
Schwefeldioxid SO2 0,632
Schwefelwasserstoff H2S 1,105
Stickstoffmonoxid NO 1,009

Temperaturabhängigkeit der "Molwärme" Cp

Mit der Beziehung

C_p = a + b \cdot (T/1000) + c \cdot (T/1000)^2 + d \cdot (T/1000)^3

können im Temperaturbereich 273 K - 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 [J/(g 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).

Temperaturabhängigkeit von Cp bei Gasen

Material molare Masse
in g/mol
a b c d Cp (25 °C)
in J/(mol·K)
Cp (25 °C)
in J/(g·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.
 
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