潜熱と顕熱

あるシステムのエネルギーが、周囲との温度差によって変化するとき、そのエネルギーが熱（q）として移動することを言う。熱の移動は高温から低温へであり、温度勾配によって変化する。

潜熱

物質が相変化するとき、エネルギーは熱として吸収または放出される。潜熱とは、物質が相変化する際に吸収または放出する熱量のことである。この熱変化は、吸収されたり放出されたりしても温度変化を起こさない。相変化とは、固体が気相に、液体が固相に、またはその逆に変化することです。これは自発的な変換であり、与えられた圧力に対して特徴的な温度で発生する。つまり、潜熱には融解潜熱と気化潜熱の2つがあるのです。融解潜熱は、融解または凍結の過程で発生する。蒸発潜熱は、沸騰や凝縮の際に発生する。気体から液体、液体から固体に変化する際に、相変化により熱が放出される（発熱）。固体から液体へ、液体から気体へ変化するとき、相変化によりエネルギー・熱が吸収されます（熱吸収）。例えば、蒸気の状態では、水の分子は非常にエネルギーが高い。そして、分子間の引力もない。個々の水分子として移動する。これに比べ、液体の水の分子はエネルギーが低い。しかし、一部の水分子の運動エネルギーが高ければ、蒸気状態に逃げることができる。室温では、蒸気分子と液体の水分子の間に平衡が存在する。しかし、沸点まで加熱すると、ほとんどの水分子は蒸気の状態に放出される。したがって、水分子が蒸発する際には、水分子間の水素結合を切断する必要がある。そのためにはエネルギーが必要で、このエネルギーが気化潜熱と呼ばれるものである。水の場合、この相変化は100℃（水の沸点）で起こります。しかし、この温度で相変化を起こすと、熱エネルギーは水分子に吸収され、結合が切れるが、それ以上温度は上がらない。

比熱とは、単位質量あたりの物質のある相を別の相に完全に変化させるのに必要な熱エネルギーの量である。

可視熱

物質の顕熱は、以下の式で計算することができる。

Q=mc∆T

Q = 感熱

M = 物質の質量

C = 比熱容量

∆T = 熱エネルギーによる温度変化