energia chemiczna

Fizyczny

2022

Wyjaśniamy, czym jest energia chemiczna, do czego służy, jej zalety i wady. Ponadto jego różne zastosowania i główne cechy.

Energia chemiczna obejmuje reakcje między cząsteczkami jednego lub więcej związków.

Co to jest energia chemiczna?

Energia chemiczna to energia zawarta lub wytworzona przez reakcje pomiędzy molekuły jednego lub więcej związki. Jest to energia wewnętrzna, którą ciało lub substancja w oparciu o rodzaje wiązań chemicznych zachodzących między jego składnikami oraz ilość energii, która może zostać uwolniona z reakcji między nimi.

Energia chemiczna (jeden ze sposobów, w jaki energia manifestuje się rzeczywistość) jest zawsze powiązany z materiał i objawia się, gdy następuje zmiana w związki chemiczne z atomy i molekuły, które go tworzą. Może to nastąpić w obecności źródeł ciepła lub innych substancji, z którymi następuje wymiana energii. cząstki który generalnie produkuje ciepło, światło lub inne formy energii pochodzące z reakcji.

Zatem energia chemiczna jest formąenergia potencjalna zawarte wsubstancje chemiczne. Substancje te, gdy już zaingerują w reakcję, są przekształcane w inne użyteczne formy energii. Tak np. procesy spalanie benzyny i innych węglowodory skamieniałości.

Wykorzystanie tej formy energii może być stosunkowo nowe w historii ludzkości, ale nie w historii świata: od czasów starożytnych życie korzystało z fotosynteza i chemosynteza, wśród innych procesów pozyskiwania energii, w celu wykorzystania chemicznego potencjału molekularnego materii.

Do czego służy energia chemiczna?

Benzyna przekształca energię chemiczną w energię kinetyczną, gdy jest używana do poruszania się pojazdu.

Zgodnie z zasadą zachowania energii energia może być przekształcana, ale nie może być tworzona ani niszczona. Ponadto energia chemiczna jest formą energii potencjalnej, która służy do przekształcenia w inne formy energii mające praktyczne zastosowanie w życiu człowieka, takie jak energia świetlna, termiczny, kinetykaitp. do wykonywania pracy.

Na przykład benzyna służy do przekształcania energii chemicznej w energię kinetyczną, gdy używamy jej do poruszania się pojazdem, takim jak motocykl.

Zalety energii chemicznej

Energia chemiczna ma następujące zalety:

  • Charakteryzuje się wysoką wydajnością. Do pozyskiwania energii z jej cząsteczek nie są potrzebne duże ilości materii.
  • Pozwala na modyfikację sprawy. Te reakcje chemiczne nie tylko wytwarzają energię, ale także różne rodzaje materii, które w wielu przypadkach można wykorzystać do uzyskania nowych materiałów.
  • Pozwala na wykorzystanie materiałów odpadowych. Bioetanol i inne biopaliwa są utworzone z materiał organiczny w innych przypadkach rozkładałby się bezużytecznie.

Wady energii chemicznej

Paliwa kopalne wyrzucają toksyczne gazy do atmosfery.

Z drugiej strony energia chemiczna może mieć pewne wady:

  • Przedstawia produkty uboczne. Wielokrotnie mogą być substancjami zanieczyszczającymi, jak w przypadku paliwa kopalne które wydalają toksyczne gazy do atmosfera.
  • Wymaga stałych nakładów. Ponieważ są one wyczerpywane po reakcji chemicznej (utrzymanie tempa zużycia chemikaliów lub spalania wymaga większej ilości materii organicznej do zasilania reakcji).

Energia chemiczna żywności

Żywność, którą codziennie spożywamy, jest idealnym przykładem energii chemicznej i jej wykorzystania. Tych jedzenie Zawierają różne substancje organiczne niezbędne do dostarczania energii naszemu organizmowi, np. paliwo z silników samochodowych.

Te substancje organiczne rozkładają się w naszym organizmie, aby uzyskać glukozę (C6H12O6), cząsteczkę, której utlenianie podczas oddychania komórkowego uwalnia duże ilości energia kaloryczna (kalorii), aby organizm działał. Nadmiar glukozy zamienia się w tłuszcz: rezerwa na wypadek, gdybyśmy jej później potrzebowali.

Jest to przykład wykorzystania energii chemicznej glukozy zawartej w żywności do produkcji energia mechaniczna (poruszać się, stać), dźwięk (mówić), elektryczny (ten Elektryczność z neurony to pozwala nam myśleć) itp.

Przykłady energii chemicznej

Oto kilka przykładów:

  • Paliwa kopalne. Benzyna, olej napędowy i paliwa pochodzące z Ropa naftowa Składają się z sekwencji cząsteczek opartych na węglu i wodorze, których wiązania mogą pękać w obecności tlenu (spalanie), w ten sposób gwałtownie uwalniając duże ilości energii.
  • Jedzenie które spożywamy. Zawarta w pożywieniu glukoza jest utleniana w naszym organizmie i poprzez zerwanie jej wiązań uzyskujemy pożyteczny ładunek kaloryczny do utrzymania energii organizmu.
  • Bioluminescencja. Wiele organizmy żywe mają zdolność wytwarzania światła za pomocą swoich ciał, co jest znane jakobioluminescencja. Ta energia światła pochodzi z energii chemicznej zmagazynowanej w ich ciałach.
  • Podróż kosmiczna. Rakiety kosmiczne działają na zasadzie kontrolowanej reakcji między różnymi substancjami o wysokiej energii chemicznej (ogólnie wodorem i ciekłym tlenem), które są przekształcane w ogromne ilości energii kinetycznej.
!-- GDPR -->