χημική ενέργεια

Φυσικός

2022

Εξηγούμε τι είναι η χημική ενέργεια, σε τι χρησιμεύει, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά της. Επιπλέον, οι διαφορετικές χρήσεις και τα κύρια χαρακτηριστικά του.

Η χημική ενέργεια περιλαμβάνει αντιδράσεις μεταξύ των μορίων μιας ή περισσότερων ενώσεων.

Τι είναι η χημική ενέργεια;

Χημική ενέργεια είναι η ενέργεια που περιέχεται ή παράγεται μέσω αντιδράσεις ανάμεσα σε μόρια ενός ή περισσοτέρων ενώσεις. Είναι η εσωτερική ενέργεια που ένα σώμα ή α ουσία με βάση τους τύπους των χημικών δεσμών που εμφανίζονται μεταξύ των συστατικών του και την ποσότητα ενέργειας που μπορεί να απελευθερωθεί από τις μεταξύ τους αντιδράσεις.

Χημική ενέργεια (ένας από τους τρόπους με τους οποίους εκδηλώνεται η ενέργεια πραγματικότητα) συνδέεται πάντα με το ύλη και εκδηλώνεται όταν υπάρχει τροποποίηση στο χημικούς δεσμούς απο άτομα και τα μόρια που το συνθέτουν. Αυτό μπορεί να συμβεί παρουσία πηγών θερμότητας ή άλλων ουσιών με τις οποίες πραγματοποιείται ανταλλαγή ενέργειας. σωματίδια που γενικά παράγει θερμότητα, φως ή άλλες μορφές ενέργειας που προέρχονται από την αντίδραση.

Έτσι, η χημική ενέργεια είναι μια μορφήδυναμική ενέργεια που περιέχονται σεΧΗΜΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ. Αυτές οι ουσίες, μόλις παρέμβουν σε μια αντίδραση, μετατρέπονται σε άλλες χρησιμοποιήσιμες μορφές ενέργειας. Έτσι, για παράδειγμα, οι διαδικασίες του καύση της βενζίνης και άλλων υδρογονάνθρακες απολιθώματα.

Η χρήση αυτής της μορφής ενέργειας μπορεί να είναι σχετικά νέα στην ιστορία της ανθρωπότητας, αλλά όχι στην ιστορία του κόσμου: από την αρχαιότητα η ζωή εκμεταλλεύεται φωτοσύνθεση και χημειοσύνθεση, μεταξύ άλλων διεργασιών για την απόκτηση ενέργειας, για να εκμεταλλευτούμε το χημικό μοριακό δυναμικό της ύλης.

Σε τι χρησιμεύει η χημική ενέργεια;

Η βενζίνη μετατρέπει τη χημική ενέργεια σε κινητική όταν χρησιμοποιείται για την κίνηση ενός οχήματος.

Σύμφωνα με την Αρχή της Διατήρησης της Ενέργειας, η ενέργεια μπορεί να μετασχηματιστεί αλλά όχι να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί. Επιπλέον, η χημική ενέργεια είναι μια μορφή δυναμικής ενέργειας που χρησιμεύει για να μετατραπεί σε άλλες μορφές ενέργειας που έχουν πρακτικές εφαρμογές στην ανθρώπινη ζωή, όπως π.χ. ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΦΩΤΟΣ, θερμικός, κινητικήκ.λπ., για την εκτέλεση εργασιών.

Για παράδειγμα, η βενζίνη χρησιμοποιείται για τη μετατροπή της χημικής ενέργειας σε κινητική, όταν τη χρησιμοποιούμε για να μετακινήσουμε ένα όχημα, όπως μια μοτοσυκλέτα.

Πλεονεκτήματα της χημικής ενέργειας

Η χημική ενέργεια έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

  • Παρουσιάζει υψηλή απόδοση. Δεν απαιτούνται μεγάλες ποσότητες ύλης για να ληφθεί ενέργεια από τα μόριά της.
  • Σας επιτρέπει να τροποποιήσετε το θέμα. Αυτές οι χημικές αντιδράσεις δεν παράγουν μόνο ενέργεια, αλλά και διαφορετικούς τύπους ύλης που σε πολλές περιπτώσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη λήψη νέων υλικών.
  • Επιτρέπει την αξιοποίηση των άχρηστων υλικών. Βιοαιθανόλη και άλλα βιοκαυσίμων σχηματίζονται από οργανικό υλικό ότι, σε άλλες περιπτώσεις, θα αποσυντεθεί άχρηστα.

Μειονεκτήματα της χημικής ενέργειας

Τα ορυκτά καύσιμα διώχνουν τοξικά αέρια στην ατμόσφαιρα.

Από την άλλη πλευρά, η χημική ενέργεια μπορεί να έχει ορισμένα μειονεκτήματα:

  • Παρουσιάζει υποπροϊόντα. Πολλές φορές μπορεί να είναι ρυπογόνες ουσίες, όπως στην περίπτωση του ορυκτά καύσιμα που διώχνουν τοξικά αέρια στο ατμόσφαιρα.
  • Απαιτεί συνεχείς εισροές. Δεδομένου ότι εξαντλούνται μετά τη χημική αντίδραση (η διατήρηση του ρυθμού κατανάλωσης χημικών ή καύσης απαιτεί περισσότερη οργανική ύλη για την τροφοδοσία της αντίδρασης).

Χημική ενέργεια των τροφίμων

Η τροφή που καταναλώνουμε καθημερινά είναι ιδανικό παράδειγμα χημικής ενέργειας και χρήσης της. Εκείνοι τροφή Περιέχουν διάφορες οργανικές ουσίες απαραίτητες για την παροχή ενέργειας στο σώμα μας, όπως καύσιμο από κινητήρες οχημάτων.

Αυτές οι οργανικές ουσίες αποσυντίθενται στο σώμα μας για να ληφθεί γλυκόζη (C6H12O6), το μόριο του οποίου η οξείδωση κατά την κυτταρική αναπνοή απελευθερώνει μεγάλες ποσότητες θερμιδική ενέργεια (θερμίδες) για να κρατήσει το σώμα να λειτουργεί. Η περίσσεια γλυκόζης μετατρέπεται σε λίπος: ένα απόθεμα σε περίπτωση που το χρειαστούμε αργότερα.

Αυτό είναι ένα παράδειγμα χρήσης της χημικής ενέργειας της γλυκόζης που περιέχεται στα τρόφιμα, για την παραγωγή μηχανική ενέργεια (να κινηθεί, να σταθεί), ήχος (να μιλήσει), ηλεκτρικός (ο ηλεκτρική ενέργεια απο νευρώνες που μας επιτρέπει να σκεφτόμαστε) κ.λπ.

Παραδείγματα χημικής ενέργειας

Μερικά παραδείγματα είναι τα ακόλουθα:

  • Ορυκτά καύσιμα. Βενζίνη, ντίζελ και καύσιμα που προέρχονται από το Πετρέλαιο Αποτελούνται από αλληλουχίες μορίων με βάση τον άνθρακα και το υδρογόνο των οποίων οι δεσμοί μπορούν να σπάσουν παρουσία οξυγόνου (καύση), απελευθερώνοντας έτσι μεγάλες ποσότητες ενέργειας βίαια.
  • Το φαγητό που καταναλώνουμε. Η γλυκόζη που περιέχεται στα τρόφιμα οξειδώνεται στον οργανισμό μας και σπάζοντας τους δεσμούς του παίρνουμε ένα χρήσιμο θερμιδικό φορτίο για τη διατήρηση της ενέργειας του οργανισμού.
  • Βιοφωταύγεια. Πολλά ζωντανοί οργανισμοί έχουν την ικανότητα να παράγουν φως με το σώμα τους, το οποίο είναι γνωστό ωςβιοφωταύγεια. Αυτή η φωτεινή ενέργεια προέρχεται από τη χημική ενέργεια που είναι αποθηκευμένη στο σώμα τους.
  • Διαστημικό ταξίδι. Οι διαστημικοί πύραυλοι λειτουργούν με την ελεγχόμενη αντίδραση μεταξύ διαφόρων ουσιών με υψηλή χημική ενέργεια (υδρογόνο και υγρό οξυγόνο, γενικά) που μετατρέπονται σε τεράστια ποσά κινητικής ενέργειας.
!-- GDPR -->