Chemische Energie

Unter den verschiedenen Arten von Energien, die es gibt, haben wir die chemische Energie. Es ist dasjenige, das enthalten ist oder durch chemische Reaktionen zwischen den Molekülen einer oder mehrerer Verbindungen auftritt. Es ist die innere Energie, die ein Körper besitzt, basierend auf den Arten von chemischen Bindungen, die er im Inneren hat und die zwischen seinen Komponenten auftritt. Diese Energie kann in Abhängigkeit von der Menge gemessen werden, die durch chemische Reaktionen zwischen ihnen freigesetzt werden kann.

In diesem Artikel erfahren Sie alles, was Sie über chemische Energie und ihre Bedeutung wissen müssen.

Schlüsselmerkmale

Chemische Energie ist immer mit Materie verbunden, wenn sich die chemischen Bindungen von Atomen und Molekülen, aus denen die Materie besteht, ändern, erscheint chemische Energie. Dies kann in Gegenwart einer Wärmequelle oder einer anderen Substanz geschehen, die mit den Partikeln ausgetauscht wird und dabei im Allgemeinen Wärme, Licht oder andere Energieformen, die aus der Reaktion stammen.

Daher ist chemische Energie eine Form potentieller Energie, die in chemischen Substanzen enthalten ist. Sobald diese Stoffe an der Reaktion teilnehmen, werden sie in andere nutzbare Energieformen umgewandelt. So funktioniert beispielsweise der Verbrennungsprozess von Benzin und anderen fossilen Kohlenwasserstoffen.

Die Nutzung dieser Energieform mag in der Menschheitsgeschichte relativ neu sein, aber nicht in der Weltgeschichte: Seit der Antike life hat Energiegewinnungsprozesse wie Photosynthese und chemische Synthese genutzt, um das molekularchemische Potenzial von Substanzen zu nutzen. Benzin wandelt beispielsweise chemische Energie in kinetische Energie um, wenn es in fahrenden Fahrzeugen verwendet wird.

Nach dem Energieerhaltungssatz kann Energie umgewandelt, aber nicht erzeugt oder vernichtet werden. Darüber hinaus ist chemische Energie eine Form potentieller Energie, die verwendet wird, um in andere Energieformen umzuwandeln, die praktische Anwendungen im menschlichen Leben haben, wie Lichtenergie, Wärmeenergie, kinetische Energie usw., um Arbeit zu verrichten.

Vor- und Nachteile chemischer Energie

Diese Energieart wird in Industrie und Produktion eingesetzt, da sie gewisse Vorteile hat. Sehen wir uns die verschiedenen Vorteile der chemischen Energie an:

• Es hat eine tolle Leistung: Dank seiner hohen Leistungsfähigkeit werden keine großen Mengen chemischer Energie benötigt, um Energie aus seinen Molekülen zu gewinnen.
• Ermöglicht Ihnen, die Angelegenheit zu ändern: Die chemischen Reaktionen, die bei der Gewinnung dieser Energieart ablaufen, können verschiedene Arten von Stoffen erzeugen, die in vielen Fällen zur Gewinnung neuer Materialien verwendet werden.
• Es ermöglicht die Wiederverwendung und Nutzung von Abfallstoffen: zum Beispiel werden Bioethanol und andere Biokraftstoffe aus organischen Stoffen gebildet, die sich ohne diese Energieart nutzlos zersetzen würden.

Denken Sie daran, dass diese Art von Energie auch einige Nachteile hat. Sehen wir uns die verschiedenen Nachteile der chemischen Energie an:

• Es hat Nebenprodukte: Dabei handelt es sich um Produkte, die zu Schadstoffen wie fossilen Brennstoffen werden können, die bei ihrer Verwendung giftige Gase in die Atmosphäre abgeben und verschmutzen.
• Sie erfordern konstante Eingaben: Wir müssen bedenken, dass eine chemische Reaktion zu jeder Zeit einen Verbrauch oder eine Verbrennung organischer Stoffe erfordert, um die chemische Reaktion zu nähren.

Chemische Energie von Lebensmitteln

Die Nahrung, die wir täglich zu uns nehmen, ist ein ideales Beispiel für chemische Energie und deren Nutzung. Diese Lebensmittel enthalten verschiedene organische Substanzen, die notwendig sind, um unseren Körper mit Energie zu versorgen, als wäre es Kraftstoff für Automotoren.

Diese organischen Stoffe werden in unserem Körper zu Glukose abgebaut, die bei der Zellatmung oxidiert wird und viel Wärme in Form von Kalorien zur Aufrechterhaltung der Körperfunktionen freisetzt. Die überschüssige Glukose wird zu Fett, das als Reserve für den zukünftigen Bedarf dient. Dies ist eine Art der chemischen Energienutzung von Glukose zur Erzeugung mechanischer Energie, die wir zum Bewegen, Sprechen, Stehen und Laufen verwenden, usw. Sie dienen auch dazu, die elektrische Energie zu verbessern, die Neuronen verwenden und die uns das Denken ermöglichen.

Arten von chemischer Energie

Es gibt 6 grundlegende Reaktionstypen:

• Verbrennung: Daraus wird ein Großteil der Energie gewonnen, mit der Autos und Strom betrieben werden.
• Synthese: Es ist die Energie, die freigesetzt wird, wenn zwei einfache Substanzen zusammenkommen, um eine komplexere zu bilden.
• Einfaches Scrollen: ein Atom eines Stoffes wird auf einen anderen Stoff übertragen.
• Doppelschicht: die Atome zweier Stoffe werden miteinander ausgetauscht.
• Zersetzung: ein komplexer Stoff wird zu einem einfacheren Stoff.

Beispiele

Sobald wir wissen, was chemische Energie ist und was ihre Vor- und Nachteile sind, müssen wir uns nun einige der gängigsten Beispiele ansehen:

• Fossile Brennstoffe: Benzin, Diesel und erdölbasierte Kraftstoffe überwiegen hier. Alle bestehen aus einer Reihe von Molekülen, die auf Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen basieren, deren Bindungen in Gegenwart von Sauerstoff aufgebrochen werden können, um große Energiemengen freizusetzen. Dies wird als Verbrennung bezeichnet.
• Essen: Wie bereits erwähnt, enthält die Nahrung, die wir zu uns nehmen, Glukose, die in unserem Körper oxidiert werden kann. Durch das Unterbrechen der Verbindungen können wir eine kalorische Ladung erhalten, um die Energie des Körpers aufrechtzuerhalten.
• Biolumineszenz: Wir wissen, dass es lebende Organismen gibt, die die Fähigkeit haben, mit ihrem Körper Licht zu erzeugen, um zu überleben. Wir haben zum Beispiel die Laternenfische, die in den Tiefen der Ozeane vorkommen und diese Biolumineszenz benötigen, um ihre Beute anlocken zu können. Diese Lichtenergie stammt aus chemischer Energie, die Ihr Körper in Symbiontenbeziehung mit einigen Bakterien speichert.
• Raumfahrt: Raketen, die in den Weltraum reisen, um das Universum zu studieren, funktionieren durch kontrollierte chemische Reaktionen mit verschiedenen Substanzen wie Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff. Diese Stoffe werden in riesige Mengen kinetischer Energie umgewandelt, die verwendet werden, um die Rakete zu bewegen.

Ich hoffe, dass Sie mit diesen Informationen mehr über chemische Energie und ihre Eigenschaften erfahren können.