تختلف الحرارة النوعية للمواد من مادة إلى أخرى، وذلك لأسباب عديدة، منها:
- نوع الروابط الكيميائية بين ذرات المادة: فالمواد التي ترتبط ذراتها بروابط قوية تحتاج إلى كمية أكبر من الحرارة لرفع درجة حرارتها، مقارنة بالمواد التي ترتبط ذراتها بروابط ضعيفة. فمثلاً، الماء له حرارة نوعية عالية (4186 جول/كجم/درجة مئوية)، وذلك لأن ذرات الماء مرتبطة بروابط تساهمية قوية. أما المواد الصلبة غير الفلزية، مثل الخشب، فلديها حرارة نوعية أقل (1760 جول/كجم/درجة مئوية)، وذلك لأن ذرات هذه المواد مرتبطة بروابط تساهمية ضعيفة نسبياً.
- بنية المادة: فالمواد ذات البنية المتجانسة، مثل المعادن، لها حرارة نوعية أعلى من المواد ذات البنية غير المتجانسة، مثل الخشب. وذلك لأن الحرارة تنتقل بسهولة في المواد المتجانسة، مما يسهل رفع درجة حرارتها.
- درجة الحرارة: تتغير الحرارة النوعية للمواد بتغير درجة الحرارة. ففي بعض المواد، مثل الماء، تنخفض الحرارة النوعية بانخفاض درجة الحرارة. أما في بعض المواد الأخرى، مثل المعادن، ترتفع الحرارة النوعية بانخفاض درجة الحرارة.
وفيما يلي بعض الأمثلة على الحرارة النوعية لبعض المواد:
المادة |
الحرارة النوعية (جول/كجم/درجة مئوية) |
الماء |
4186 |
الهواء |
1005 |
الحديد |
450 |
الخشب |
1760 |
الألمنيوم |
900 |
الزجاج |
840 |
الرصاص |
126 |
وهذه الاختلافات في الحرارة النوعية لها أهمية كبيرة في حياتنا اليومية. فمثلاً، تُستخدم المواد ذات الحرارة النوعية العالية، مثل الماء، في العزل الحراري، وذلك لأنها تبطئ من انتقال الحرارة. أما المواد ذات الحرارة النوعية المنخفضة، مثل الهواء، فتُستخدم في نقل الحرارة، وذلك لأنها تنقل الحرارة بسرعة.