- Mi a kémiai energia?
- Mire való a kémiai energia?
- A kémiai energia előnyei
- A kémiai energia hátrányai
- Az élelmiszer kémiai energiája
- Példák a kémiai energiára
Elmagyarázzuk, mi az a kémiai energia, mire való, előnyei és hátrányai. Ezen kívül a különböző felhasználási területei és főbb jellemzői.
Mi a kémiai energia?
A kémiai energia az az energia, amelyet tartalmaz vagy termel reakciók között molekulák egy vagy több közül vegyületek. Ez az a belső energia, amelyet egy test vagy a anyag összetevői között létrejövő kémiai kötések típusai és a köztük zajló reakciókból felszabaduló energia mennyisége alapján.
Kémiai energia (az energia megnyilvánulásának egyik módja valóság) mindig a ügy és akkor nyilvánul meg, amikor a kémiai kapcsolatok a atomok és az azt alkotó molekulák. Ez akkor fordulhat elő hőforrások vagy más anyagok jelenlétében, amelyekkel energiacsere megy végbe. részecskék amely általában termel hőség, fény vagy a reakcióból származó egyéb energiaformák.
Így a kémiai energia egy formájahelyzeti energia tartalmazzavegyi anyagok. Ezek az anyagok, amint beavatkoznak egy reakcióba, más hasznosítható energiaformákká alakulnak. Így zajlanak például a folyamatok égés benzin és mások szénhidrogének kövületek.
Ennek az energiaformának a használata viszonylag új keletű lehet az emberiség történetében, de a világ történetében nem: az élet ősidők óta kihasználja fotoszintézis és a kemoszintézis, többek között az energiaszerzési eljárások, hogy kihasználják az anyag kémiai molekuláris potenciálját.
Mire való a kémiai energia?
Az energiamegmaradás elve szerint az energia átalakítható, de létrehozható vagy elpusztítható nem. Ezen túlmenően a kémiai energia a potenciális energia olyan formája, amely más energiaformákká alakítható át, amelyeknek gyakorlati alkalmazása van az emberi életben, mint pl. fényenergia, termikus, kinetikastb., a munka elvégzéséhez.
Például a benzint arra használják, hogy a kémiai energiát mozgási energiává alakítsák át, amikor egy jármű, például egy motorkerékpár mozgatására használjuk.
A kémiai energia előnyei
A kémiai energiának a következő előnyei vannak:
- Magas hozamot mutat. Nincs szükség nagy mennyiségű anyagra ahhoz, hogy molekuláiból energiát nyerjünk.
- Lehetővé teszi az ügy módosítását. Ezek a kémiai reakciók nemcsak energiát termelnek, hanem különböző típusú anyagokat is, amelyek sok esetben felhasználhatók új anyagok előállítására.
- Lehetővé teszi a hulladékanyagok kihasználását. Bioetanol és mások bioüzemanyagok -ből alakulnak ki organikus anyag hogy más esetekben haszontalanul bomlik le.
A kémiai energia hátrányai
A fosszilis tüzelőanyagok mérgező gázokat juttatnak ki a légkörbe.
Másrészt a kémiai energiának vannak bizonyos hátrányai:
- Melléktermékeket mutat be. Sokszor szennyező anyagok lehetnek, mint pl fosszilis tüzelőanyagok amelyek mérgező gázokat bocsátanak ki a légkör.
- Állandó bemeneteket igényel. Mivel a kémiai reakció után kimerülnek (a vegyszerfelhasználás vagy az égés sebességének fenntartása több szerves anyagot igényel a reakció táplálásához).
Az élelmiszer kémiai energiája
A naponta fogyasztott élelmiszerek ideális példái a kémiai energiának és annak felhasználásának. Azok étel Különböző szerves anyagokat tartalmaznak, amelyek szükségesek a szervezetünk energiaellátásához, például a járművek motorjaiból származó üzemanyagot.
Ezek a szerves anyagok a szervezetünkben lebomlanak, hogy glükózt (C6H12O6) kapjanak, azt a molekulát, amelynek a sejtlégzés során bekövetkező oxidációja során nagy mennyiségű kalória energia (kalória), hogy a szervezet működjön. A felesleges glükóz zsírrá alakul: tartalék arra az esetre, ha később szükségünk lenne rá.
Ez egy példa az élelmiszerekben található glükóz kémiai energiájának előállítására mechanikus energia (mozogni, állni), hang (szólni), elektromos (a elektromosság a neuronok amely lehetővé teszi számunkra, hogy gondolkodjunk) stb.
Példák a kémiai energiára
Néhány példa a következő:
- Fosszilis tüzelőanyagok. Benzin, gázolaj és az abból származó üzemanyagok Petróleum Szén és hidrogén alapú molekulák sorozataiból állnak, amelyek kötései oxigén jelenlétében felszakadhatnak (égés), így nagy mennyiségű energia szabadul fel hevesen.
- Étel hogy lenyeljük. A táplálékban lévő glükóz szervezetünkben oxidálódik, és kötéseinek felbomlásával hasznos kalóriaterheléshez jutunk a szervezet energiájának fenntartásához.
- Biolumineszcencia. Sok élő organizmusok képesek testükkel fényt előállítani, ami az úgynevezettbiolumineszcencia. Ez a fényenergia a testükben tárolt kémiai energiából származik.
- Űrutazás. Az űrrakéták különféle, nagy kémiai energiájú anyagok (általában a hidrogén és a folyékony oxigén) közötti szabályozott reakcióval működnek, amelyek hatalmas mennyiségű mozgási energiává alakulnak át.