比熱

比熱とは、単位当たりの質量、たとえば1gの物質の温度を1°Cまたは1K(ケルビン：→ 絶対温度)あげるのに要する熱量のこと。単位には国際単位系のジュール(J)をもちい、ジュール毎キログラム毎ケルビン(J/kg・K)やジュール毎グラム毎ケルビン(J/g・K)であらわされる。かつてはカロリーであらわしたこともあった。→ 熱量の単位

物質の体積が一定にたもたれているときの比熱を定積比熱(定容比熱ともいう)、圧力が一定にたもたれているときの比熱は定圧比熱とよぶ。同じ物質においては、定圧比熱は定積比熱よりも常に大きいか等しい。たとえば、水1gを1°Cあげるのに4.2J/Kの熱量が必要であるから、水の比熱は約4.2J/g・Kである。水もふくめて、圧縮するのがむずかしい物質の場合は、定圧比熱と定積比熱はほぼ等しく、両者を区別する必要はない。比熱は一般的に温度がかわればかわる。

フランスの化学者ピエール・デュロンとアレクシ・プティによって、1819年に定式化されたデュロン=プティの法則によれば、固体元素の比熱は原子量に反比例する。つまり、原子量と比熱との積は、どの固体元素に対してもほぼ一定の値になる。

代表的な固体と気体の比熱の値を付表にしめした。空気の比熱は、体積一定のもとでの空気に適用される値である。熱をくわえたときに気体の膨張がゆるされるなら、くわえられた熱の一部は膨張にともなう仕事をするのについやされるので、温度を1°Cあげるために必要な熱量は増加する。したがって、定圧比熱は定積比熱よりも大きくなる。

→ 定圧モル比熱：定積モル比熱