ظاہری حرارت اور پوشیدہ حرارت

ظاہری حرارت: جب کسی ٹھوس، مائع یا گیسی مادہ کو گرم کیا جاتا ہے، تو اگر اس کی حالت میں کوئی تبدیلی نہ آئے، تو شامل کی گئی حرارت کی وجہ سے مادہ کا درجہ حرارت بڑھ جاتا ہے۔ شامل کی گئی حرارت کی مقدار سے درجہ حرارت میں تبدیلی ظاہر ہوتی ہے۔ یعنی، وہ حرارت جو مادہ کی حالت میں کوئی تبدیلی لائے بغیر اس کے درجہ حرارت میں تبدیلی پیدا کرتی ہے، اسے ظاہری حرارت کہا جاتا ہے۔ خفیہ حرارت: مثلاً، جب مائع پانی کو گرم کیا جاتا ہے، تو اس کا درجہ حرارت بڑھتا رہتا ہے۔ لیکن جب یہ پانی ابلنے کے نقطے تک پہنچ جاتا ہے، تو مزید حرارت شامل کرنے کے باوجود بھی اس کا درجہ حرارت مزید نہیں بڑھتا، بلکہ وہ ابلنے کے نقطے پر ہی رہتا ہے۔ شامل کی گئی حرارت صرف پانی کو بخارات میں تبدیل کرنے کے لئے استعمال ہوتی ہے، یعنی مائع حالت سے گیسی حالت میں منتقل ہو جاتا ہے۔ وہ حرارت جو کسی مادہ کے درجہ حرارت کو تبدیل کیے بغیر ہی اس کی حالت میں تبدیلی پیدا کرتی ہے (جسے “فیز تبدیلی” بھی کہا جاتا ہے)، اسے “خفیہ حرارت” کہا جاتا ہے۔ 1 کلوگرام مائع کے، اسی درجہ حرارت پر مکمل طور پر بخارات میں تبدیل ہونے کے لئے درکار حرارت کو، اس درجہ حرارت پر بخارات بننے کی خفیہ حرارت کہا جاتا ہے؛ اسے r سے ظاہر کیا جاتا ہے، اور اس کی اکائی kJ/kg ہے۔

اس پوسٹ کو آخری بار ylb913 نے 2016-11-20 کو صبح 06:52 بجے ترمیم کیا۔ 1000 کیلوپاسکل (مطلق دباؤ) پر بھاپ کا سنتُشدہ درجہ حرارت 179.9 ڈگری سیلسیس ہے، جبکہ 1000 کیلوپاسکل (نسبی دباؤ) پر بھاپ کا سنتُشدہ درجہ حرارت 184.0 ڈگری سیلسیس ہے۔ جب دباؤ برقرار رہتا ہے، لیکن درجہ حرارت زیادہ ہو جاتا ہے، تو اسے “گرم بھاپ” کہا جاتا ہے۔ فرض کریں کہ 1000 کیلوپاسکل مطلق دباؤ ہے، تو 300 ڈگری سیلسیس پر بھی بخارات اب بھی بخارات ہی رہتے ہیں، اور اس حالت میں جو حرارت خارج ہوتی ہے وہ ظاہری حرارت ہے۔ جب درجہ حرارت 179.9 ڈگری سیلسیس تک کم ہوتا ہے، تب ہی بخارات ٹھوس حالت میں تبدیل ہوتے ہیں، اور اس وقت ہی پوشیدہ حرارت خارج ہوتی ہے۔ دوسروں کو گرم کرنے کے لئے، بھاپ کا درجہ حرارت صرف 30 ڈگری کم ہوتا ہے، اور حتمی درجہ حرارت 270 ڈگری رہتا ہے۔ یہ درجہ حرارت، اسی دباؤ کے تحت بھاپ کے سنتُشدہ درجہ حرارت سے کہیں زیادہ ہے؛ لہذا یہ اب بھی “غیر سنتُشدہ بھاپ” ہی ہے۔ پورے عمل میں صرف جزوی حرارت ہی خارج ہوتی ہے۔ ——ساتھ ہی، اگر آپ ڈسٹیلیشن ٹاور میں دیگر مواد کو بھی گرم کرتے ہیں، تو اس صورت میں گرم ہونے والے مواد کے درجہ حرارت کو کنٹرول کرنا ضروری ہے۔ ایسی صورت میں آپ کو صرف بھاپ کی مقدار کم استعمال کرنی پڑتی ہے، اور ساتھ ہی بھاپ کے خروجی درجہ حرارت کو بھی کنٹرول کرنا ضروری ہے۔ یہ کام بہت مشکل ہے؛ یہ صرف کنٹرول کا مسئلہ نہیں، بلکہ یہ تو ہیٹ ایکسچینجر کے ڈیزائن سے متعلق مسئلہ ہے۔

آپ کی وضاحت کے لئے شکریہ، لیکن عملی طور پر واقعی ایسے مسائل سامنے آتے ہیں۔ جب درجہ حرارت کم ہوتا ہے تو لگتا ہے کہ بھاپ فراہم کرنے سے درجہ حرارت مستحکم رہے گا، لیکن در حقیقت پورے ٹاور کا درجہ حرارت بہت تیزی سے کم ہو جاتا ہے، اور آخر کار درجہ حرارت کو مستحکم رکھنے کے لئے بھاپ کی فراہمی ضروری ہو جاتی ہے۔

لگتا ہے کہ اس کے لئے بڑی مقدار میں بھاپ فراہم کی جاتی ہے، تاکہ بھاپ کے ٹھنڈا ہونے سے پیدا ہونے والی حرارت باہر نہ نکل سکے۔