गुप्त ऊष्मा (Latent heat) क्या है? उदाहरण सहित समझाइए।

(N/A) जब कोई पदार्थ अपनी अवस्था बदलता है,तो उस पदार्थ और उसके परिवेश के बीच एक निश्चित मात्रा में ऊष्मा ऊर्जा का स्थानांतरण होता है। पदार्थ की अवस्था परिवर्तन के दौरान प्रति इकाई द्रव्यमान स्थानांतरित ऊष्मा को उस प्रक्रिया के लिए पदार्थ की गुप्त ऊष्मा कहा जाता है।
उदाहरण के लिए,यदि $-10^{\circ} C$ पर बर्फ की एक निश्चित मात्रा को ऊष्मा दी जाती है,तो बर्फ का तापमान उसके गलनांक $\left(0^{\circ} C\right)$ तक पहुँचने तक बढ़ता है। इस तापमान पर,अधिक ऊष्मा देने से तापमान नहीं बढ़ता बल्कि बर्फ पिघलने लगती है,या उसकी अवस्था बदल जाती है। एक बार जब पूरी बर्फ पिघल जाती है,तो अधिक ऊष्मा देने से पानी का तापमान बढ़ने लगेगा। ऐसी ही स्थिति क्वथनांक पर द्रव-गैस अवस्था परिवर्तन के दौरान होती है। उबलते पानी को और अधिक ऊष्मा देने से तापमान में वृद्धि हुए बिना उसका वाष्पीकरण होता है।
अवस्था परिवर्तन के दौरान आवश्यक ऊष्मा,रूपांतरण की ऊष्मा और अवस्था परिवर्तन करने वाले पदार्थ के द्रव्यमान पर निर्भर करती है।
इस प्रकार,यदि $m$ द्रव्यमान का कोई पदार्थ एक अवस्था से दूसरी अवस्था में बदलता है,तो आवश्यक ऊष्मा की मात्रा इस प्रकार दी जाती है:
$Q = m L$ या $L = \frac{Q}{m}$
जहाँ $L$ को गुप्त ऊष्मा कहा जाता है और यह पदार्थ का एक विशिष्ट गुण है।
इसका $SI$ मात्रक $J \ kg^{-1}$ है।
$L$ का मान दबाव पर भी निर्भर करता है। इसका मान आमतौर पर मानक वायुमंडलीय दबाव पर दिया जाता है।
ठोस-द्रव अवस्था परिवर्तन के लिए गुप्त ऊष्मा को गलन की गुप्त ऊष्मा $\left(L_{f}\right)$ कहा जाता है,और द्रव-गैस अवस्था परिवर्तन के लिए गुप्त ऊष्मा को वाष्पन की गुप्त ऊष्मा $\left(L_{v}\right)$ कहा जाता है।
इन्हें अक्सर गलन की ऊष्मा $\left(L_{f}\right)$ और वाष्पन की ऊष्मा $\left(L_{v}\right)$ के रूप में जाना जाता है।
चित्र में पानी की एक मात्रा के लिए तापमान बनाम ऊष्मा ऊर्जा का ग्राफ दिखाया गया है। जब अवस्था परिवर्तन के दौरान ऊष्मा दी जाती है (या निकाली जाती है),तो तापमान स्थिर रहता है।