अस्तित्त्वात असलेल्या वेगवेगळ्या प्रकारच्या ऊर्जांपैकी, आपल्यात आहे रासायनिक ऊर्जा. हे एक आहे किंवा ते एक किंवा अधिक संयुगेच्या रेणू दरम्यान रासायनिक अभिक्रियाद्वारे उद्भवते. ही आंतरिक उर्जा असते जी एखाद्या शरीरात त्याच्या आत असलेल्या रासायनिक बंधांच्या प्रकारांवर आधारित असते आणि ती त्याच्या घटकांदरम्यान उद्भवते. त्यांच्यातील रासायनिक प्रतिक्रियांमधून सोडल्या जाणार्‍या प्रमाणावर अवलंबून ही ऊर्जा मोजली जाऊ शकते.
या लेखात आम्ही तुम्हाला रासायनिक उर्जा आणि तिचे महत्त्व जाणून घेण्यास आवश्यक असलेल्या सर्व गोष्टी सांगणार आहोत.
मुख्य वैशिष्ट्ये
रासायनिक उर्जा नेहमीच पदार्थांशी निगडित असते, जेव्हा अणू आणि रेणूंचे रासायनिक बंध बदलतात, तेव्हा रासायनिक उर्जा दिसून येते. हे उष्णता स्त्रोत किंवा इतर पदार्थांच्या उपस्थितीत उद्भवू शकते ज्याचे निर्माण कणांसह केले जाते सामान्यत: उष्मा, प्रकाश किंवा प्रतिक्रियामुळे उत्पन्न होणारी उर्जा इतर प्रकार.
म्हणून, रासायनिक ऊर्जा रासायनिक पदार्थांमध्ये असलेल्या संभाव्य उर्जाचा एक प्रकार आहे. एकदा हे पदार्थ प्रतिक्रियेत सहभागी झाल्यानंतर ते इतर वापरण्यायोग्य उर्जेमध्ये रूपांतरित होतील. अशा प्रकारे, उदाहरणार्थ, पेट्रोल आणि इतर जीवाश्म हायड्रोकार्बनच्या ज्वलनाची प्रक्रिया कार्य करते.
या प्रकारच्या उर्जेचा वापर मानवजातीच्या इतिहासात तुलनेने नवीन असू शकतो, परंतु जगाच्या इतिहासात नाही: प्राचीन काळापासून, जीवनांनी प्रकाश संश्लेषण आणि रासायनिक संश्लेषण यासारख्या उर्जा संपादन प्रक्रियेचा उपयोग पदार्थांच्या आण्विक रासायनिक संभाव्यतेसाठी केला आहे. उदाहरणार्थ, फिरत्या वाहनांमध्ये गॅसोलीन रासायनिक उर्जेचे रूपांतर गतीशील उर्जामध्ये करते.
ऊर्जेच्या संवर्धनाच्या कायद्यानुसार उर्जेचे रूपांतर होऊ शकते, परंतु ते तयार किंवा नाश होऊ शकत नाही. याव्यतिरिक्त, रासायनिक ऊर्जा संभाव्य उर्जाचा एक प्रकार आहे ज्याचा उपयोग उर्जेच्या इतर प्रकारांमध्ये परिवर्तित करण्यासाठी केला जातो ज्याचे कार्य करण्यासाठी मानवी जीवनात व्यावहारिक अनुप्रयोग असतात जसे की प्रकाश ऊर्जा, औष्णिक ऊर्जा, गतिज ऊर्जा इत्यादी.
रासायनिक उर्जेचे फायदे आणि तोटे
या प्रकारची उर्जा उद्योग व उत्पादनात वापरली जाते कारण त्याचे काही विशिष्ट फायदे आहेत. रासायनिक उर्जेचे वेगवेगळे फायदे काय आहेत ते पाहू या:
- यात उत्कृष्ट कामगिरी आहे: त्याच्या उच्च कार्यक्षमतेबद्दल धन्यवाद, त्याच्या रेणूंमधून ऊर्जा मिळविण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात रासायनिक उर्जा आवश्यक नाही.
- आपल्याला हे प्रकरण सुधारित करण्याची परवानगी देते: या प्रकारच्या ऊर्जेच्या निर्मितीसाठी होणार्‍या रासायनिक प्रतिक्रियांमुळे वेगवेगळ्या प्रकारचे पदार्थ तयार होऊ शकतात जे बर्‍याच बाबतीत नवीन सामग्री प्राप्त करण्यासाठी वापरले जाऊ शकतात.
- हे कचरा सामग्रीचा पुनर्वापर आणि फायदा घेण्यास अनुमती देते: उदाहरणार्थ, बायोएथेनॉल आणि इतर जैवइंधन सेंद्रिय पदार्थांपासून तयार केले गेले आहे की या प्रकारची उर्जा न वापरता निरुपयोगी विघटन होते.
या प्रकारच्या उर्जेचे काही तोटे देखील आहेत हे लक्षात ठेवा. रासायनिक उर्जेचे विविध तोटे काय आहेत ते पाहू या:
- यात उप-उत्पादने आहेत: ही अशी उत्पादने आहेत जी जीवाश्म इंधनांसारख्या प्रदूषित पदार्थ बनू शकतात, जी त्यांच्या वापराच्या वेळी वातावरणात विषारी वायू तयार करतात आणि प्रदूषित करतात.
- त्यांना सतत निविष्ठांची आवश्यकता असते: आपण हे लक्षात ठेवले पाहिजे की रासायनिक अभिक्रिया होण्याकरिता त्यामध्ये रासायनिक अभिक्रिया करण्यासाठी प्रत्येक वेळी सेंद्रिय पदार्थांचा वापर किंवा दहन असणे आवश्यक आहे.
अन्नाची रासायनिक उर्जा
आपण दररोज जेवण घेतो ते रासायनिक उर्जा आणि त्याचा वापर करण्याचे एक आदर्श उदाहरण आहे. या पदार्थांमध्ये आपल्या शरीरात उर्जा देण्यासाठी आवश्यक असणारे विविध सेंद्रिय पदार्थ असतात, जणू ते कार इंजिनसाठी इंधनच असतात.
हे सेंद्रिय पदार्थ ग्लूकोज प्राप्त करण्यासाठी आपल्या शरीरात मोडले जातात, जे सेल्युलर श्वसन दरम्यान ऑक्सिडाइझ होते आणि शारीरिक कार्ये राखण्यासाठी कॅलरीच्या स्वरूपात मोठ्या प्रमाणात उष्णता सोडते. जादा ग्लुकोज चरबीमध्ये बदलला जातो जो भविष्यातील गरजेसाठी राखीव असतो. हा एक प्रकारचा रासायनिक उर्जा वापरतो यांत्रिकी उर्जा तयार करण्यासाठी ग्लूकोज जे आपण हलवू, बोलणे, उभे करणे, धावणे यासाठी वापरतो, इ. ते न्यूरॉन्स वापरणारी विद्युत उर्जा वाढवितात आणि यामुळे आपल्याला विचार करण्याची परवानगी मिळते.
रासायनिक उर्जेचे प्रकार
प्रतिक्रियाचे 6 मूलभूत प्रकार आहेत:
- दहनः ज्याचा वापर कार आणि वीज चालवितात त्या उर्जेचा मोठा भाग मिळविण्यासाठी केला जातो.
- संश्लेषण: जेव्हा दोन सोपी द्रव्ये एकत्र येऊन अधिक गुंतागुंतीचे पदार्थ तयार करतात तेव्हा ही ऊर्जा दिले जाते.
- साधी स्क्रोलिंग: एका पदार्थाचे अणू दुसर्‍या पदार्थात हस्तांतरित होते.
- डबल शिफ्ट: दोन पदार्थांचे अणू एकमेकांशी बदलतात.
- कुजणे: एक जटिल पदार्थ एक सोपा पदार्थ बनतो.
उदाहरणे
एकदा आम्हाला रासायनिक ऊर्जा म्हणजे काय आणि त्याचे फायदे आणि तोटे काय आहेत हे माहित झाल्यानंतर, आता सर्वात सामान्य उदाहरणे पाहण्याची वेळ आली आहे:
- जीवाश्म इंधन: पेट्रोल, डिझेल आणि पेट्रोलियममधून मिळणारी इंधन येथे प्रामुख्याने वाढली आहे. हे सर्व कार्बन आणि हायड्रोजन अणूंवर आधारित रेणूंच्या मालिकेद्वारे बनलेले आहेत ज्यांचे बंध ऑक्सिजनच्या उपस्थितीत मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा सोडण्यासाठी खंडित होऊ शकतात. याला दहन म्हणून ओळखले जाते.
- खाद्यपदार्थ: आम्ही आधी सांगितल्याप्रमाणे आपण खाल्लेल्या पदार्थात ग्लूकोज असतो जो आपल्या शरीरात ऑक्सिडाइझ होऊ शकतो. दुवे तोडून आम्ही शरीराची उर्जा राखण्यासाठी उष्मांक वाढवू शकतो.
- बायोलिमिनेसेन्स: आम्हाला माहित आहे की असे सजीव जीव आहेत ज्यामध्ये अस्तित्वासाठी त्यांच्या शरीरावर प्रकाश निर्माण करण्याची क्षमता आहे. उदाहरणार्थ, आपल्याकडे कंदील असून ते महासागराच्या खोल भागात आढळतात आणि त्यांचा शिकार आकर्षित करण्यासाठी या बायोल्युमिनसन्सची आवश्यकता आहे. ही प्रकाश ऊर्जा रासायनिक उर्जामधून येते जी आपल्या शरीरावर काही जीवाणूंच्या प्रतीकात्मक संबंधात साठवते.
- अंतराळ प्रवास: हायड्रोजन आणि द्रव ऑक्सिजन सारख्या विविध पदार्थांसह नियंत्रित रासायनिक अभिक्रियाद्वारे विश्वाच्या कार्याचा अभ्यास करण्यासाठी बाह्य अंतराळात जाण्यासाठी प्रक्षेपित रॉकेट्स. हे पदार्थ रॉकेट हलविण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या गतीशील उर्जामध्ये मोठ्या प्रमाणात रूपांतरित होते.
मला आशा आहे की या माहितीसह आपण रासायनिक उर्जा आणि त्यातील वैशिष्ट्यांबद्दल अधिक जाणून घेऊ शकता.