พลังงานเคมี

การเผาไหม้และพลังงานเคมี

ในบรรดาพลังงานประเภทต่างๆ ที่มีอยู่ เรามี พลังงานเคมี. เป็นสารที่มีอยู่หรือเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาเคมีระหว่างโมเลกุลของสารประกอบตั้งแต่หนึ่งชนิดขึ้นไป เป็นพลังงานภายในที่ร่างกายมีอยู่ตามประเภทของพันธะเคมีที่มีอยู่ภายในและที่เกิดขึ้นระหว่างส่วนประกอบต่างๆ พลังงานนี้สามารถวัดได้ขึ้นอยู่กับปริมาณที่ปล่อยออกมาจากปฏิกิริยาเคมีระหว่างกัน

ในบทความนี้ เราจะบอกคุณทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับพลังงานเคมีและความสำคัญของพลังงาน

คุณสมบัติหลัก

พลังงานเคมี

พลังงานเคมีเกี่ยวข้องกับสสารเสมอ เมื่อพันธะเคมีของอะตอมและโมเลกุลที่ประกอบเป็นสสารเปลี่ยนแปลง พลังงานเคมีจะปรากฏขึ้น สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้ในที่ที่มีแหล่งความร้อนหรือสารอื่นที่มีการแลกเปลี่ยนกับอนุภาคทำให้เกิด โดยทั่วไป ความร้อน แสง หรือพลังงานรูปแบบอื่นๆ ที่ได้มาจากปฏิกิริยา

ดังนั้นพลังงานเคมีจึงเป็นพลังงานศักย์รูปแบบหนึ่งที่มีอยู่ในสารเคมี เมื่อสารเหล่านี้มีส่วนร่วมในปฏิกิริยา พวกมันจะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานรูปแบบอื่นที่ใช้งานได้ ตัวอย่างเช่น กระบวนการเผาไหม้น้ำมันเบนซินและฟอสซิลไฮโดรคาร์บอนอื่นๆ

การใช้พลังงานรูปแบบนี้อาจค่อนข้างใหม่ในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ แต่ไม่ได้อยู่ในประวัติศาสตร์ของโลก: ตั้งแต่สมัยโบราณ ชีวิตได้ใช้กระบวนการได้มาซึ่งพลังงานเช่นการสังเคราะห์ด้วยแสงและการสังเคราะห์ทางเคมีเพื่อใช้ศักยภาพทางเคมีของโมเลกุลของสาร ตัวอย่างเช่น น้ำมันเบนซินแปลงพลังงานเคมีเป็นพลังงานจลน์เมื่อใช้ในยานยนต์ที่กำลังเคลื่อนที่

ตามกฎการอนุรักษ์พลังงาน พลังงานสามารถเปลี่ยนแปลงได้ แต่ไม่สามารถสร้างหรือทำลายได้ นอกจากนี้ พลังงานเคมียังเป็นพลังงานศักย์รูปแบบหนึ่งที่ใช้ในการแปรสภาพเป็นพลังงานรูปแบบอื่นๆ ที่นำไปใช้ได้จริงในชีวิตมนุษย์ เช่น พลังงานแสง พลังงานความร้อน พลังงานจลน์ เป็นต้น เพื่อทำงาน

ข้อดีและข้อเสียของพลังงานเคมี

พลังงานประเภทนี้ใช้ในอุตสาหกรรมและการผลิตเนื่องจากมีข้อดีบางประการ เรามาดูกันว่าข้อดีต่าง ๆ ของพลังงานเคมีคืออะไร:

  • มีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม: ด้วยประสิทธิภาพที่สูง พลังงานเคมีจำนวนมากจึงไม่จำเป็นต้องได้รับพลังงานจากโมเลกุลของมัน
  • อนุญาตให้คุณแก้ไขกรณี: ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นสำหรับการผลิตพลังงานประเภทนี้สามารถผลิตสสารประเภทต่างๆ ได้ ซึ่งในหลายกรณีสามารถใช้เพื่อให้ได้วัสดุใหม่
  • ช่วยให้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่และใช้ประโยชน์จากวัสดุเหลือใช้: ตัวอย่างเช่น ไบโอเอธานอลและเชื้อเพลิงชีวภาพอื่น ๆ เกิดขึ้นจากอินทรียวัตถุที่ไม่ใช้พลังงานประเภทนี้จะย่อยสลายอย่างไร้ประโยชน์

โปรดทราบว่ายังมีข้อเสียบางประการสำหรับพลังงานประเภทนี้ เรามาดูกันว่าข้อเสียของพลังงานเคมีต่างกันอย่างไร:

  • มีผลพลอยได้: ผลิตภัณฑ์เหล่านี้สามารถกลายเป็นสารก่อมลพิษ เช่น เชื้อเพลิงฟอสซิล ซึ่งในระหว่างการใช้งานจะปล่อยก๊าซพิษสู่ชั้นบรรยากาศและก่อให้เกิดมลพิษ
  • พวกเขาต้องการอินพุตคงที่: เราต้องจำไว้ว่าสำหรับปฏิกิริยาเคมีที่จะเกิดขึ้น จะต้องมีการบริโภคหรือการเผาไหม้ของสารอินทรีย์เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาเคมีตลอดเวลา

พลังงานเคมีของอาหาร

กลูโคสในอาหาร

อาหารที่เรากินทุกวันเป็นตัวอย่างที่ดีของพลังงานเคมีและการใช้งาน อาหารเหล่านี้มีสารอินทรีย์หลายชนิดที่จำเป็นในการให้พลังงานแก่ร่างกายของเรา ราวกับว่าเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ของรถยนต์

สารอินทรีย์เหล่านี้ถูกย่อยสลายในร่างกายของเราเพื่อรับกลูโคส ซึ่งจะถูกออกซิไดซ์ระหว่างการหายใจระดับเซลล์ และปล่อยความร้อนจำนวนมากในรูปของแคลอรี่เพื่อรักษาการทำงานของร่างกาย กลูโคสส่วนเกินจะกลายเป็นไขมันที่สำรองไว้สำหรับความต้องการในอนาคต นี่คือประเภทของพลังงานเคมีที่ใช้ควบคุมของ กลูโคสเพื่อผลิตพลังงานกลที่เราใช้ในการเคลื่อนที่ พูด ยืน วิ่งฯลฯ พวกเขายังทำหน้าที่ในการเพิ่มพลังงานไฟฟ้าที่เซลล์ประสาทใช้และทำให้เราสามารถคิดได้

ประเภทของพลังงานเคมี

มี 6 ประเภทพื้นฐานของปฏิกิริยา:

  • การเผาไหม้: ใช้เพื่อให้ได้พลังงานส่วนใหญ่จากรถยนต์และไฟฟ้า
  • สังเคราะห์: เป็นพลังงานที่ปล่อยออกมาเมื่อสารธรรมดาสองชนิดมารวมกันเพื่อสร้างสารที่ซับซ้อนมากขึ้น
  • เลื่อนอย่างง่าย: อะตอมของสารหนึ่งถูกถ่ายโอนไปยังอีกสารหนึ่ง
  • กะสองครั้ง: อะตอมของสารทั้งสองมีการแลกเปลี่ยนกัน
  • การสลายตัว: สารที่ซับซ้อนกลายเป็นสารที่ง่ายกว่า

ตัวอย่าง

ปฏิกริยาเคมี

เมื่อเรารู้ว่าพลังงานเคมีคืออะไรและมีข้อดีและข้อเสียอย่างไร ตอนนี้ก็ถึงเวลาดูตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดบางส่วน:

  • พลังงานจากถ่านหิน: น้ำมันเบนซินดีเซลและน้ำมันปิโตรเลียมมีอิทธิพลเหนือที่นี่ ทั้งหมดประกอบด้วยชุดของโมเลกุลที่มีอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจนซึ่งพันธะสามารถแตกออกเมื่อมีออกซิเจนเพื่อปลดปล่อยพลังงานจำนวนมาก นี้เรียกว่าการเผาไหม้
  • อาหาร: ดังที่เราได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ อาหารที่เรากินมีกลูโคสอยู่ภายในซึ่งสามารถออกซิไดซ์ในร่างกายของเราได้ โดยการทำลายการเชื่อมโยง เราจะได้รับปริมาณแคลอรี่เพื่อรักษาพลังงานของร่างกาย
  • การเรืองแสง: เรารู้ว่ามีสิ่งมีชีวิตที่มีความสามารถในการผลิตแสงกับร่างกายของพวกมันเพื่อความอยู่รอด ตัวอย่างเช่น เรามีปลาตะเกียงที่พบในส่วนลึกของมหาสมุทรและต้องการการเรืองแสงทางชีวภาพนี้เพื่อที่จะดึงดูดเหยื่อของพวกมัน พลังงานแสงนี้มาจากพลังงานเคมีที่ร่างกายของคุณสะสมในความสัมพันธ์ที่สัมพันธ์กับแบคทีเรียบางชนิด
  • การเดินทางในอวกาศ: จรวดที่รับผิดชอบการเดินทางออกนอกโลกเพื่อศึกษาจักรวาลทำงานผ่านปฏิกิริยาเคมีที่ควบคุมด้วยสารต่างๆ เช่น ไฮโดรเจนและออกซิเจนเหลว สารเหล่านี้จะถูกแปลงเป็นพลังงานจลน์จำนวนมหาศาลที่ใช้ในการเคลื่อนจรวด

ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้ คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับพลังงานเคมีและคุณลักษณะของมันได้


แสดงความคิดเห็นของคุณ

อีเมล์ของคุณจะไม่ถูกเผยแพร่ ช่องที่ต้องการถูกทำเครื่องหมายด้วย *

*

*

  1. ผู้รับผิดชอบข้อมูล: Miguel ÁngelGatón
  2. วัตถุประสงค์ของข้อมูล: ควบคุมสแปมการจัดการความคิดเห็น
  3. ถูกต้องตามกฎหมาย: ความยินยอมของคุณ
  4. การสื่อสารข้อมูล: ข้อมูลจะไม่ถูกสื่อสารไปยังบุคคลที่สามยกเว้นตามข้อผูกพันทางกฎหมาย
  5. การจัดเก็บข้อมูล: ฐานข้อมูลที่โฮสต์โดย Occentus Networks (EU)
  6. สิทธิ์: คุณสามารถ จำกัด กู้คืนและลบข้อมูลของคุณได้ตลอดเวลา