Među različitim vrstama energija koje postoje, mi imamo hemijska energija. To je onaj koji je sadržan ili se javlja hemijskim reakcijama između molekula jednog ili više jedinjenja. To je unutarnja energija koju tijelo posjeduje na osnovu vrsta hemijskih veza koje ima u sebi i koja se javlja između njegovih komponenata. Ova se energija može mjeriti ovisno o količini koja se može osloboditi od kemijskih reakcija između njih.
U ovom članku ćemo vam reći sve što trebate znati o kemijskoj energiji i njenoj važnosti.
Glavne karakteristike
Hemijska energija je uvijek povezana s materijom, kada se promijene kemijske veze atoma i molekula koji tvore materiju, pojavi se hemijska energija. To se može dogoditi u prisustvu izvora toplote ili druge supstance koja se izmjenjuje sa česticama koje stvaraju općenito toplina, svjetlost ili drugi oblici energije koji proizlaze iz reakcije.
Stoga je hemijska energija oblik potencijalne energije sadržane u hemijskim supstancama. Jednom kada ove tvari sudjeluju u reakciji, pretvorit će se u druge korisne oblike energije. Tako, na primjer, djeluje proces sagorijevanja benzina i drugih fosilnih ugljikovodika.
Upotreba ovog oblika energije može biti relativno nova u istoriji čovječanstva, ali nije u povijesti svijeta: od davnina, život je koristio procese prikupljanja energije kao što su fotosinteza i hemijska sinteza kako bi iskoristio molekularno hemijski potencijal supstanci. Na primjer, benzin pretvara hemijsku energiju u kinetičku kada se koristi u vozilima u pokretu.
Prema zakonu o očuvanju energije, energija se može transformirati, ali ne može stvoriti ili uništiti. Nadalje, hemijska energija je oblik potencijalne energije koja se koristi za transformiranje u druge oblike energije koji imaju praktičnu primjenu u ljudskom životu, poput svjetlosne energije, toplotne energije, kinetičke energije itd., Za obavljanje posla.
Prednosti i nedostaci hemijske energije
Ova vrsta energije koristi se u industriji i proizvodnji jer ima određene prednosti. Pogledajmo koje su različite prednosti hemijske energije:
- Ima odlične performanse: Zahvaljujući visokim performansama, velike količine hemijske energije nisu potrebne za dobivanje energije iz njegovih molekula.
- Omogućuje vam izmjenu predmeta: Kemijske reakcije koje se odvijaju za proizvodnju ove vrste energije mogu proizvesti različite vrste materije koje se u mnogim slučajevima mogu koristiti za dobivanje novih materijala.
- Omogućuje ponovnu upotrebu i iskorištavanje otpadnih materijala: na primjer, bioetanol i druga biogoriva nastaju od organske materije koja bi se bez upotrebe ove vrste energije beskorisno razgradila.
Imajte na umu da kod ove vrste energije postoje i neki nedostaci. Pogledajmo koji su različiti nedostaci hemijske energije:
- Ima nusproizvode: To su proizvodi koji mogu postati zagađujuće supstance, poput fosilnih goriva, koje tijekom njihove upotrebe stvaraju otrovne plinove u atmosferu i zagađuju.
- Oni trebaju stalne ulaze: moramo imati na umu da da bi se kemijska reakcija odvijala, ona mora imati potrošnju ili sagorijevanje organske tvari da bi u svakom trenutku hranila kemijsku reakciju.
Hemijska energija hrane
Hrana koju jedemo svaki dan idealan je primjer kemijske energije i njene upotrebe. Ova hrana sadrži različite organske supstance neophodne za osiguravanje energije našem tijelu, kao da je gorivo za motore automobila.
Te se organske tvari razgrađuju u našem tijelu da bi se dobila glukoza koja se oksidira tijekom staničnog disanja i oslobađa veliku količinu topline u obliku kalorija za održavanje tjelesnih funkcija. Višak glukoze pretvara se u masnoću koja služi kao rezerva za buduće potrebe. Ovo je vrsta hemijskog iskorištavanja energije glukoza za proizvodnju mehaničke energije koju koristimo za kretanje, govor, stajanje, trčanjeitd. Oni takođe služe za pojačavanje električne energije koju neuroni koriste i koja nam omogućava razmišljanje.
Vrste hemijske energije
Postoji 6 osnovnih vrsta reakcija:
- Sagorijevanje: Koristi se za dobivanje velikog dijela energije s kojom rade automobili i električna energija.
- Sinteza: To je energija koja se daje kada se dvije jednostavne supstance spoje i tvore složeniju.
- Jednostavno pomicanje: atom jedne supstance se prenosi u drugu supstancu.
- Dvostruka smjena: atomi dviju supstanci se međusobno razmjenjuju.
- Razgradnja: složena tvar postaje jednostavnija tvar.
Primjeri
Kad jednom znamo što je kemijska energija i koje su njene prednosti i nedostaci, sada je vrijeme da vidimo neke od najčešćih primjera:
- Fosilna goriva: ovdje prevladavaju benzin, dizel i goriva na bazi nafte. Svi su oni sačinjeni od niza molekula koji se temelje na atomima ugljenika i vodonika čije veze se mogu prekinuti u prisustvu kisika da bi se oslobodile velike količine energije. To je poznato kao sagorijevanje.
- Hrana: Kao što smo već spomenuli, hrana koju jedemo sadrži glukozu koja se može oksidirati u našem tijelu. Prekidanjem veza možemo dobiti kalorijsko opterećenje za održavanje tjelesne energije.
- Bioluminiscencija: Znamo da postoje živi organizmi koji imaju sposobnost da svojim tijelima proizvode svjetlost za opstanak. Na primjer, imamo ribe lanterne koje se nalaze u dubinama okeana i kojima je potrebna ova bioluminiscencija kako bi privukle svoj plijen. Ova svjetlosna energija dolazi od hemijske energije koju vaša tijela pohranjuju u simbiontskom odnosu s nekim bakterijama.
- Putovanja u svemir: rakete zadužene za putovanje u svemir kako bi proučavale svemir djeluju kroz kontrolirane hemijske reakcije s različitim supstancama poput vodika i tečnog kiseonika. Te se supstance pretvaraju u ogromne količine kinetičke energije koja se koristi za kretanje rakete.
Nadam se da ćete s ovim informacijama saznati više o kemijskoj energiji i njezinim karakteristikama.