"गर्मी" किसी पदार्थ में अणुओं की तापीय ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करती है। पानी 0 डिग्री सेल्सियस पर जम जाता है। लेकिन एक आइस क्यूब का तापमान इससे काफी नीचे गिर सकता है। जब एक आइस क्यूब को फ्रीजर से हटा दिया जाता है, तो क्यूब का तापमान बढ़ जाता है क्योंकि यह अपने परिवेश से गर्मी को अवशोषित करता है। लेकिन एक बार जब आइस क्यूब 0 C तक पहुँच जाता है, तो यह पिघलना शुरू हो जाता है और पिघलने की प्रक्रिया के दौरान इसका तापमान 0 पर रहता है, भले ही आइस क्यूब गर्मी को अवशोषित करना जारी रखता है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि आइस क्यूब द्वारा अवशोषित तापीय ऊर्जा पिघलने के दौरान एक दूसरे से अलग होने वाले पानी के अणुओं द्वारा खपत होती है।
किसी ठोस द्वारा उसके गलनांक के दौरान अवशोषित ऊष्मा की मात्रा को संलयन की गुप्त ऊष्मा के रूप में जाना जाता है और इसे कैलोरीमिति द्वारा मापा जाता है।
एक खाली स्टायरोफोम कप को बैलेंस पर रखें और खाली कप का द्रव्यमान ग्राम में रिकॉर्ड करें। फिर कप को लगभग 100 मिलीलीटर या लगभग 3.5 औंस आसुत जल से भरें। भरे हुए कप को तुला में लौटा दें और कप और पानी का वजन एक साथ रिकॉर्ड करें।
कप में पानी में थर्मामीटर रखें, थर्मामीटर के आने तक लगभग 5 मिनट प्रतीक्षा करें पानी के साथ थर्मल संतुलन, फिर पानी के तापमान को प्रारंभिक के रूप में रिकॉर्ड करें तापमान।
क्यूब्स की सतहों पर किसी भी तरल पानी को निकालने के लिए एक पेपर टॉवल पर दो या तीन बर्फ के टुकड़े रखें, फिर क्यूब्स को जल्दी से स्टायरोफोम कप में स्थानांतरित करें। मिश्रण को धीरे से चलाने के लिए थर्मामीटर का प्रयोग करें। थर्मामीटर पर तापमान रीडिंग का निरीक्षण करें। इसे लगभग तुरंत गिरना शुरू कर देना चाहिए। हिलाते रहें और तापमान बढ़ने से पहले थर्मामीटर पर इंगित न्यूनतम तापमान रिकॉर्ड करें। इस मान को "अंतिम तापमान" के रूप में रिकॉर्ड करें।
थर्मामीटर निकालें और स्टायरोफोम कप को एक बार फिर से संतुलन में लौटा दें और कप, पानी और पिघली हुई बर्फ के द्रव्यमान को एक साथ रिकॉर्ड करें।
चरण 1 में एकत्रित पानी और कप के वजन से खाली कप के द्रव्यमान को घटाकर कप में पानी का द्रव्यमान निर्धारित करें। उदाहरण के लिए, यदि खाली कप का वजन 3.1 ग्राम और कप और पानी का वजन 106.5 ग्राम था, तो पानी का द्रव्यमान 106.5 - 3.1 = 103.4 ग्राम था।
अंतिम पानी के तापमान से प्रारंभिक पानी के तापमान को घटाकर पानी के तापमान परिवर्तन की गणना करें। इस प्रकार, यदि प्रारंभिक तापमान 24.5 C और अंतिम तापमान 19.2 C था, तो डेल्टा = 19.2 - 24.5 = -5.3 C.
समीकरण q = mc (deltaT) के अनुसार पानी से निकाली गई ऊष्मा, q, की गणना करें, जहाँ m और डेल्टा T द्रव्यमान और तापमान का प्रतिनिधित्व करते हैं पानी का परिवर्तन, क्रमशः, और c पानी की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता का प्रतिनिधित्व करता है, या 4.184 जूल प्रति ग्राम प्रति डिग्री सेल्सियस, या 4.187 जे / जी-सी। चरण 1 और 2 से उदाहरण जारी रखते हुए, q = ms (deltaT) = 103.4 g * 4.184 J/g-C * -5.3 C = -2293 J। यह पानी से निकाली गई गर्मी का प्रतिनिधित्व करता है, इसलिए इसका नकारात्मक संकेत है। ऊष्मप्रवैगिकी के नियमों के अनुसार, इसका मतलब है कि पानी में बर्फ के टुकड़े +2293 J ऊष्मा को अवशोषित करते हैं।
कप के द्रव्यमान और पानी को कप के द्रव्यमान, पानी और बर्फ के टुकड़ों से एक साथ घटाकर बर्फ के टुकड़ों का द्रव्यमान निर्धारित करें। यदि कप, पानी और बर्फ का वजन 110.4 ग्राम था, तो बर्फ के घनों का द्रव्यमान 110.4 ग्राम - 103.4 ग्राम = 7.0 ग्राम था।
संलयन की गुप्त ऊष्मा ज्ञात कीजिए, Lf, Lf = q m के अनुसार, चरण 3 में निर्धारित बर्फ द्वारा अवशोषित ऊष्मा, q, को चरण 4 में निर्धारित बर्फ के द्रव्यमान, m से विभाजित करके। इस मामले में, एलएफ = क्यू / एम = 2293 जे ÷ 7.0 जी = 328 जे/जी। अपने प्रयोगात्मक परिणाम की तुलना 333.5 J/g के स्वीकृत मान से करें।