värmefrisättningen

Värmefrisättning är processen där energi frigörs i form av värme från ett system till omgivningen. Det är typiskt kopplat till exotherma processer, där temperaturen i omgivningen stiger när reaktioner eller faser förändras. Värmefrisättning kan uppstå vid kemiska reaktioner, vid färdigbildning av starka bindningar, vid fasändringar som avger latent värme eller vid vissa lösningsreaktioner. Det motsatta fenomenet är värmeupptagning, där systemet absorberar värme från omgivningen.

Orsakerna till värmefrisättning varierar. Inom kemi uppstår det när starka bindningar bildas eller när systemets entalpi minskar under reaktionen. Vid konstant tryck är mängden värme som avges lika med förändringen i entalpin (q = ΔH), vilket innebär att värmeeffekten kan beskrivas som en förändring av ett systems inre energi som överförs till omgivningen.

Exempel på sammanhang där värmefrisättning är centralt är förbränning av bränslen (kol, olja, gas), cementhydratisering, härdning av plaster och polymerer, samt vissa oxidation- och neutralisationsreaktioner. I biologiska system producerar kroppens ämnesomsättning värme som en biprodukt, vilket bidrar till att hålla kroppstemperaturen stabil.

Mätning av värmefrisättningen görs vanligtvis med kalorimetri. Bombkalorimetri används för att bestämma energi i bränslen, medan differential scanning calorimetry kan studera värmeflöde under fasändringar och kemiska reaktioner. Värmefrisättning har stor praktisk betydelse för energihantering, säkerhet och materialutveckling, då överdriven eller oreglerad värmeutveckling kan leda till överhettning eller termisk runaway.