Var olan farklı enerji türleri arasında, kimyasal enerji. Bir veya daha fazla bileşiğin molekülleri arasında bulunan veya kimyasal reaksiyonlar yoluyla meydana gelendir. Bir cismin içinde bulunan ve bileşenleri arasında meydana gelen kimyasal bağ türlerine göre sahip olduğu iç enerjidir. Bu enerji, aralarındaki kimyasal reaksiyonlardan salınabilecek miktara bağlı olarak ölçülebilir.
Bu yazıda size kimyasal enerji ve önemi hakkında bilmeniz gereken her şeyi anlatacağız.
temel özellikleri
Kimyasal enerji her zaman madde ile ilişkilidir, maddeyi oluşturan atom ve moleküllerin kimyasal bağları değiştiğinde kimyasal enerji ortaya çıkar. Bu, bir ısı kaynağının veya parçacıklar ile değiş tokuş edilen başka bir maddenin varlığında meydana gelebilir. genellikle ısı, ışık veya reaksiyondan türetilen diğer enerji biçimleri.
Bu nedenle, kimyasal enerji, kimyasal maddelerde bulunan bir potansiyel enerji şeklidir. Bu maddeler reaksiyona katıldığında, diğer kullanılabilir enerji biçimlerine dönüştürüleceklerdir. Böylece, örneğin, benzin ve diğer fosil hidrokarbonların yanma süreci çalışır.
Bu enerji formunun kullanımı insanlık tarihinde nispeten yeni olabilir, ancak dünya tarihinde değildir: eski zamanlardan beri, yaşam, maddelerin moleküler kimyasal potansiyelini kullanmak için fotosentez ve kimyasal sentez gibi enerji elde etme süreçlerini kullanmıştır. Örneğin benzin, hareketli araçlarda kullanıldığında kimyasal enerjiyi kinetik enerjiye dönüştürür.
Enerjinin korunumu yasasına göre, enerji dönüştürülebilir, ancak yaratılamaz veya yok edilemez. Ayrıca, kimyasal enerji, iş yapmak için ışık enerjisi, termal enerji, kinetik enerji vb. gibi insan yaşamında pratik uygulamaları olan diğer enerji biçimlerine dönüştürmek için kullanılan bir potansiyel enerji biçimidir.
Kimyasal enerjinin avantajları ve dezavantajları
Bu enerji türü belirli avantajları olduğu için sanayide ve üretimde kullanılmaktadır. Kimyasal enerjinin farklı avantajlarının neler olduğunu görelim:
- Harika bir performansı var: Yüksek performansı sayesinde moleküllerinden enerji elde etmek için büyük miktarda kimyasal enerjiye ihtiyaç duyulmaz.
- Konuyu değiştirmenizi sağlar: Bu tür enerjinin üretimi için gerçekleşen kimyasal reaksiyonlar, birçok durumda yeni malzemeler elde etmek için kullanılabilecek farklı türde maddeler üretebilir.
- Atık malzemelerin yeniden kullanılmasını ve değerlendirilmesini sağlar.: örneğin, biyoetanol ve diğer biyoyakıtlar, bu tür enerjiyi kullanmadan gereksiz yere ayrışacak olan organik maddelerden oluşur.
Bu tür enerjinin bazı dezavantajları da olduğunu unutmayın. Kimyasal enerjinin farklı dezavantajlarının neler olduğunu görelim:
- Yan ürünleri vardır: Bunlar, kullanımları sırasında atmosfere zehirli gazlar çıkaran ve kirleten fosil yakıtlar gibi kirletici maddelere dönüşebilen ürünlerdir.
- Sabit girdiler gerektirirler: Bir kimyasal reaksiyonun gerçekleşmesi için, kimyasal reaksiyonu her zaman beslemek için organik maddenin tüketilmesi veya yanması gerektiğini aklımızda tutmalıyız.
Gıdanın kimyasal enerjisi
Her gün yediğimiz yiyecekler, kimyasal enerjinin ve kullanımının ideal bir örneğidir. Bu besinler, vücudumuza enerji sağlamak için gerekli olan farklı organik maddeleri, sanki araba motorları için yakıtmış gibi içerir.
Bu organik maddeler vücudumuzda, hücresel solunum sırasında oksitlenen ve vücut fonksiyonlarını sürdürmek için kalori şeklinde büyük miktarda ısı yayan glikoz elde etmek için parçalanır. Fazla glikoz, gelecekteki ihtiyaçlar için bir rezerv görevi gören yağa dönüşür. Bu, kimyasal enerjiden yararlanmanın bir türüdür. Hareket etmek, konuşmak, durmak, koşmak için kullandığımız mekanik enerjiyi üretmek için glikoz, vb. Ayrıca nöronların kullandığı ve düşünmemizi sağlayan elektrik enerjisini artırmaya da hizmet ederler.
Kimyasal enerji türleri
6 temel reaksiyon türü vardır:
- Yanma: Arabaların ve elektriğin çalıştığı enerjinin büyük bir kısmını elde etmek için kullanılır.
- Sentez: İki basit madde bir araya gelerek daha karmaşık bir madde oluşturduğunda açığa çıkan enerjidir.
- Basit kaydırma: bir maddenin atomu başka bir maddeye aktarılır.
- Çift vardiya: iki maddenin atomları birbiriyle değiştirilir.
- Ayrışma: karmaşık bir madde daha basit bir madde haline gelir.
Örnekler
Kimyasal enerjinin ne olduğunu, avantaj ve dezavantajlarının neler olduğunu öğrendikten sonra, şimdi en yaygın örneklerden bazılarını görme zamanı:
- Fosil yakıtlar: benzin, dizel ve petrol bazlı yakıtlar burada baskındır. Hepsi, büyük miktarda enerji açığa çıkarmak için oksijen varlığında bağları kırılabilen karbon ve hidrojen atomlarına dayanan bir dizi molekülden oluşur. Bu yanma olarak bilinir.
- Gıda: Daha önce de belirttiğimiz gibi, yediğimiz yiyecekler vücudumuzda oksitlenebilen glikoz içerir. Bağlantıları kırarak, vücudun enerjisini korumak için bir kalori yükü elde edebiliriz.
- biyolüminesans: Yaşamak için vücutlarıyla ışık üretme yeteneğine sahip canlı organizmalar olduğunu biliyoruz. Örneğin, okyanusların derinliklerinde bulunan ve avlarını çekmek için bu biyolüminesansa ihtiyaç duyan fener balıklarımız var. Bu ışık enerjisi, vücudunuzun bazı bakterilerle ortak yaşam ilişkisi içinde depoladığı kimyasal enerjiden gelir.
- Uzay yolculukları: evreni incelemek için uzaya gitmekle görevli roketler, hidrojen ve sıvı oksijen gibi çeşitli maddelerle kontrollü kimyasal reaksiyonlarla çalışır. Bu maddeler roketi hareket ettirmek için kullanılan büyük miktarlarda kinetik enerjiye dönüştürülür.
Umarım bu bilgilerle kimyasal enerji ve özellikleri hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.