रासायनिक ऊर्जा

मौजूद विभिन्न प्रकार की ऊर्जाओं में, हमारे पास है रासायनिक ऊर्जा. यह वह है जो एक या एक से अधिक यौगिकों के अणुओं के बीच रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से निहित या होता है। यह आंतरिक ऊर्जा है जो शरीर के अंदर मौजूद रासायनिक बंधों के प्रकारों के आधार पर होती है और जो उसके घटकों के बीच होती है। इस ऊर्जा को उस मात्रा के आधार पर मापा जा सकता है जो उनके बीच रासायनिक प्रतिक्रियाओं से मुक्त हो सकती है।

इस लेख में हम आपको रासायनिक ऊर्जा और इसके महत्व के बारे में जानने के लिए आवश्यक सभी चीजें बताने जा रहे हैं।

प्रमुख विशेषताएं

रासायनिक ऊर्जा हमेशा पदार्थ से जुड़ी होती है, जब पदार्थ बनाने वाले परमाणुओं और अणुओं के रासायनिक बंधन बदलते हैं, तो रासायनिक ऊर्जा प्रकट होती है। यह गर्मी स्रोत या अन्य पदार्थ की उपस्थिति में हो सकता है जो कणों के साथ आदान-प्रदान करता है, उत्पन्न करता है आम तौर पर गर्मी, प्रकाश, या प्रतिक्रिया से प्राप्त ऊर्जा के अन्य रूप।

इसलिए, रासायनिक ऊर्जा रासायनिक पदार्थों में निहित संभावित ऊर्जा का एक रूप है। एक बार जब ये पदार्थ प्रतिक्रिया में भाग लेते हैं, तो वे ऊर्जा के अन्य उपयोगी रूपों में परिवर्तित हो जाएंगे। इस प्रकार, उदाहरण के लिए, गैसोलीन और अन्य जीवाश्म हाइड्रोकार्बन के दहन की प्रक्रिया काम करती है।

ऊर्जा के इस रूप का उपयोग मानव जाति के इतिहास में अपेक्षाकृत नया हो सकता है, लेकिन यह दुनिया के इतिहास में नहीं है: प्राचीन काल से, जीवन ने पदार्थों की आणविक रासायनिक क्षमता का उपयोग करने के लिए प्रकाश संश्लेषण और रासायनिक संश्लेषण जैसी ऊर्जा अधिग्रहण प्रक्रियाओं का उपयोग किया है। उदाहरण के लिए, चलती वाहनों में उपयोग किए जाने पर गैसोलीन रासायनिक ऊर्जा को गतिज ऊर्जा में परिवर्तित करता है।

ऊर्जा संरक्षण के नियम के अनुसार, ऊर्जा को रूपांतरित किया जा सकता है, लेकिन इसे बनाया या नष्ट नहीं किया जा सकता है। इसके अलावा, रासायनिक ऊर्जा संभावित ऊर्जा का एक रूप है जिसका उपयोग ऊर्जा के अन्य रूपों में बदलने के लिए किया जाता है जिसका मानव जीवन में व्यावहारिक अनुप्रयोग होता है, जैसे कि प्रकाश ऊर्जा, तापीय ऊर्जा, गतिज ऊर्जा, आदि, काम करने के लिए।

रासायनिक ऊर्जा के लाभ और हानि

इस प्रकार की ऊर्जा का उपयोग उद्योग और उत्पादन में किया जाता है क्योंकि इसके कुछ फायदे हैं। आइए देखें कि रासायनिक ऊर्जा के विभिन्न लाभ क्या हैं:

• इसका शानदार प्रदर्शन है: इसके उच्च प्रदर्शन के लिए धन्यवाद, इसके अणुओं से ऊर्जा प्राप्त करने के लिए बड़ी मात्रा में रासायनिक ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है।
• आपको मामले को संशोधित करने की अनुमति देता है: इस प्रकार की ऊर्जा के उत्पादन के लिए होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाएं विभिन्न प्रकार के पदार्थ उत्पन्न कर सकती हैं जिनका उपयोग कई मामलों में नई सामग्री प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है।
• यह अपशिष्ट पदार्थों का पुन: उपयोग और लाभ उठाने की अनुमति देता हैउदाहरण के लिए, बायोएथेनॉल और अन्य जैव ईंधन कार्बनिक पदार्थों से बनते हैं जो इस प्रकार की ऊर्जा का उपयोग किए बिना बेकार रूप से विघटित हो जाते हैं।

ध्यान रखें कि इस प्रकार की ऊर्जा के कुछ नुकसान भी हैं। आइए देखें कि रासायनिक ऊर्जा के विभिन्न नुकसान क्या हैं:

• इसके उप-उत्पाद हैं: ये ऐसे उत्पाद हैं जो जीवाश्म ईंधन जैसे प्रदूषक पदार्थ बन सकते हैं, जो उनके उपयोग के दौरान वातावरण में जहरीली गैसें पैदा करते हैं और प्रदूषित करते हैं।
• उन्हें निरंतर इनपुट की आवश्यकता होती है: हमें यह ध्यान में रखना चाहिए कि रासायनिक प्रतिक्रिया होने के लिए हर समय रासायनिक प्रतिक्रिया को खिलाने के लिए कार्बनिक पदार्थों का उपभोग या दहन होना चाहिए।

भोजन की रासायनिक ऊर्जा

हम प्रतिदिन जो भोजन करते हैं वह रासायनिक ऊर्जा और उसके उपयोग का एक आदर्श उदाहरण है। इन खाद्य पदार्थों में हमारे शरीर को ऊर्जा प्रदान करने के लिए आवश्यक विभिन्न कार्बनिक पदार्थ होते हैं, जैसे कि यह कार के इंजन के लिए ईंधन हो।

ये कार्बनिक पदार्थ हमारे शरीर में ग्लूकोज प्राप्त करने के लिए टूट जाते हैं, जो कोशिकीय श्वसन के दौरान ऑक्सीकृत हो जाता है और शारीरिक कार्यों को बनाए रखने के लिए कैलोरी के रूप में बड़ी मात्रा में गर्मी छोड़ता है। अतिरिक्त ग्लूकोज वसा में बदल जाता है जो भविष्य की जरूरतों के लिए रिजर्व के रूप में कार्य करता है। यह एक प्रकार की रासायनिक ऊर्जा का दोहन है ग्लूकोज यांत्रिक ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए जिसका उपयोग हम चलने, बोलने, खड़े होने, दौड़ने के लिए करते हैं, आदि। वे न्यूरॉन्स द्वारा उपयोग की जाने वाली विद्युत ऊर्जा को बढ़ाने के लिए भी काम करते हैं और जो हमें सोचने की अनुमति देते हैं।

रासायनिक ऊर्जा के प्रकार

प्रतिक्रिया के 6 मूल प्रकार हैं:

• दहन: इसका उपयोग उस ऊर्जा का एक बड़ा हिस्सा प्राप्त करने के लिए किया जाता है जिसके साथ कार और बिजली चलती है।
• संश्लेषण: यह वह ऊर्जा है जो तब निकलती है जब दो साधारण पदार्थ एक साथ मिलकर एक अधिक जटिल पदार्थ बनाते हैं।
• सरल स्क्रॉलिंग: एक पदार्थ का परमाणु दूसरे पदार्थ में स्थानांतरित हो जाता है।
• दो पारियाँ: दो पदार्थों के परमाणुओं का आपस में आदान-प्रदान होता है।
• अपघटन: एक जटिल पदार्थ एक सरल पदार्थ बन जाता है।

उदाहरण

एक बार जब हम जान गए कि रासायनिक ऊर्जा क्या है और इसके फायदे और नुकसान क्या हैं, तो अब कुछ सबसे सामान्य उदाहरण देखने का समय आ गया है:

• जीवाश्म ईंधन: यहां गैसोलीन, डीजल और पेट्रोलियम आधारित ईंधन प्रमुख हैं। वे सभी अणुओं की एक श्रृंखला से बने होते हैं जो कार्बन और हाइड्रोजन परमाणुओं पर आधारित होते हैं जिनके बंधन बड़ी मात्रा में ऊर्जा को मुक्त करने के लिए ऑक्सीजन की उपस्थिति में तोड़े जा सकते हैं। इसे दहन के रूप में जाना जाता है।
• भोजन: जैसा कि हमने पहले उल्लेख किया है कि हम जो भोजन करते हैं उसमें ग्लूकोज होता है जिसे हमारे शरीर में ऑक्सीकृत किया जा सकता है। कड़ियों को तोड़कर हम शरीर की ऊर्जा को बनाए रखने के लिए एक कैलोरी लोड प्राप्त कर सकते हैं।
• बायोलुमिनसेंस: हम जानते हैं कि ऐसे जीव हैं जो जीवित रहने के लिए अपने शरीर के साथ प्रकाश उत्पन्न करने की क्षमता रखते हैं। उदाहरण के लिए, हमारे पास लालटेनफ़िश हैं जो महासागरों की गहराई में पाई जाती हैं और जिन्हें अपने शिकार को आकर्षित करने में सक्षम होने के लिए इस बायोलुमिनसेंस की आवश्यकता होती है। यह प्रकाश ऊर्जा रासायनिक ऊर्जा से आती है जिसे आपके शरीर कुछ जीवाणुओं के साथ सहजीवन में संग्रहीत करते हैं।
• अंतरिक्ष यात्रा: ब्रह्मांड का अध्ययन करने के लिए बाहरी अंतरिक्ष की यात्रा करने वाले रॉकेट हाइड्रोजन और तरल ऑक्सीजन जैसे विभिन्न पदार्थों के साथ नियंत्रित रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से काम करते हैं। इन पदार्थों को भारी मात्रा में गतिज ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है जिसका उपयोग रॉकेट को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है।

मुझे उम्मीद है कि इस जानकारी से आप रासायनिक ऊर्जा और इसकी विशेषताओं के बारे में और जान सकते हैं।