Latentwarmte

Latentwarmte, oftewel latent heat, is de hoeveelheid warmte die nodig is om een stof van de ene fase naar de andere te brengen zonder dat de temperatuur van de stof zelf verandert. De temperatuur blijft tijdens een faseovergang constant terwijl de ingevoerde verwarmings- of afkoelingsenergie wordt gebruikt om bindingen te verbreken of te vormen in de stof.

De belangrijkste vormen zijn smeltwarmte (vast naar vloeistof), verdampingswarmte (vloeistof naar gas) en sublimatiewarmte (vast naar gas). De specifieke latentwarmte per massa-eenheid, L, varieert per stof en per druk. In tegenstelling tot sensibele warmte, die de temperatuur laat stijgen of dalen, gaat latentwarmte verloren of gewonnen tijdens faseovergangen zonder temperatuursverandering.

Voor water bij standaarddruk zijn de benaderingen: smeltwarmte ongeveer 333 kJ/kg (vast naar vloeistof) en verdampingswarmte ongeveer 2260 kJ/kg bij 100°C. Voor andere stoffen ligt L aanzienlijk hoger of lager, afhankelijk van de bindingsstructuur en faseovergang.

Toepassingen en implicaties: latentwarmte speelt een cruciale rol in weer- en klimaatsystemen door de warmte die ontstaat bij verdamping en condensatie. Het wordt ook benut in warmteopslag, bijvoorbeeld met faseovergangsmaterialen (PCM’s) die energie opslappen en vrijgeven bij specifieke temperatuurintervallen. In koel- en warmtesystemen maakt men gebruik van verdamping als mechanisme om warmte te onttrekken of aan te leveren.

Samenvattend is latentwarmte de specifieke energie die nodig is voor faseovergangen per kilogram, zonder verandering van temperatuur, en is het een fundamenteel begrip in thermodynamica en praktische toepassingen zoals klimaatbeheer en energieopslag.