Серед різних видів енергій, які існують, ми маємо хімічна енергія. Це той, який міститься або відбувається внаслідок хімічних реакцій між молекулами однієї або декількох сполук. Це внутрішня енергія, якою володіє тіло, виходячи з типів хімічних зв’язків, які воно має всередині і яке відбувається між його компонентами. Цю енергію можна виміряти залежно від кількості, яка може виділитися від хімічних реакцій між ними.
У цій статті ми розповімо вам усе, що вам потрібно знати про хімічну енергію та її значення.
ключові особливості
Хімічна енергія завжди пов’язана з речовиною, коли змінюються хімічні зв’язки атомів і молекул, що складають речовину, з’являється хімічна енергія. Це може статися в присутності джерела тепла або іншої речовини, яка обмінюється з частинками, що утворюють як правило, тепло, світло або інші форми енергії, отримані в результаті реакції.
Отже, хімічна енергія - це форма потенційної енергії, що міститься в хімічних речовинах. Як тільки ці речовини беруть участь у реакції, вони перетворюються в інші корисні форми енергії. Так, наприклад, працює процес згоряння бензину та інших викопних вуглеводнів.
Використання цієї форми енергії може бути відносно новим в історії людства, але цього немає в історії світу: з давніх часів, життя використовувало такі процеси отримання енергії, як фотосинтез та хімічний синтез, для використання молекулярно-хімічного потенціалу речовин. Наприклад, бензин перетворює хімічну енергію в кінетичну, коли використовується в транспортних засобах, що рухаються.
Відповідно до закону збереження енергії енергія може перетворюватися, але не може бути створена або знищена. Крім того, хімічна енергія - це форма потенційної енергії, яка використовується для перетворення в інші форми енергії, що мають практичне застосування в житті людини, такі як світлова енергія, теплова енергія, кінетична енергія тощо, для виконання роботи.
Переваги та недоліки хімічної енергії
Цей вид енергії використовується у промисловості та виробництві, оскільки має певні переваги. Давайте подивимось, які різні переваги хімічної енергії:
- Він має чудову продуктивність: Завдяки високій продуктивності для отримання енергії з його молекул не потрібно великої кількості хімічної енергії.
- Дозволяє змінити справу: Хімічні реакції, що відбуваються для виробництва цього виду енергії, можуть утворювати різні типи речовин, які в багатьох випадках можуть бути використані для отримання нових матеріалів.
- Це дозволяє повторно використовувати та використовувати переваги відходів: наприклад, біоетанол та інше біопаливо утворюються з органічної речовини, яка без використання цього виду енергії марно розкладається.
Майте на увазі, що у цього типу енергії також є деякі недоліки. Давайте подивимось, у чому різні недоліки хімічної енергії:
- Він має побічні продукти: Це продукти, які можуть стати забруднюючими речовинами, такими як викопне паливо, які під час їх використання утворюють токсичні гази в атмосферу та забруднюють.
- Вони вимагають постійних входів: ми повинні пам’ятати, що для того, щоб відбулася хімічна реакція, вона повинна постійно споживати або спалювати органічні речовини, щоб живити хімічну реакцію.
Хімічна енергія їжі
Їжа, яку ми їмо щодня, є ідеальним прикладом хімічної енергії та її використання. Ці продукти містять різні органічні речовини, необхідні для забезпечення енергією нашого тіла, ніби це паливо для автомобільних двигунів.
Ці органічні речовини розщеплюються в нашому організмі з отриманням глюкози, яка окислюється під час клітинного дихання і виділяє велику кількість тепла у вигляді калорій для підтримки функцій організму. Надлишок глюкози перетворюється на жир, який служить запасом для майбутніх потреб. Це тип використання хімічної енергії глюкоза виробляє механічну енергію, яку ми використовуємо для руху, розмови, стояння, бігутощо Вони також служать для посилення електричної енергії, яку використовують нейрони і яка дозволяє нам думати.
Види хімічної енергії
Існує 6 основних типів реакцій:
- Горіння: Він використовується для отримання значної частини енергії, з якою працюють машини та електроенергія.
- Синтез: Саме енергія виділяється, коли дві прості речовини об’єднуються, утворюючи більш складну.
- Просте прокручування: атом однієї речовини переноситься в іншу речовину.
- Подвійна зміна: атоми двох речовин обмінюються між собою.
- Розкладання: складна речовина стає більш простою речовиною.
Приклади
Одного разу, коли ми знаємо, що таке хімічна енергія та які її переваги та недоліки, настав час побачити деякі найпоширеніші приклади:
- Горючі корисні копалини: тут переважають бензин, дизельне паливо та нафтопродукти. Всі вони складаються з ряду молекул, в основі яких лежать атоми вуглецю та водню, зв’язки яких можуть порушуватися в присутності кисню, щоб виділити велику кількість енергії. Це відоме як горіння.
- Їжа: Як ми вже згадували раніше, їжа, яку ми їмо, містить глюкозу, яка може окислюватися в нашому організмі. Розриваючи зв’язки, ми можемо отримати калорійне навантаження, щоб підтримувати енергію тіла.
- Біолюмінесценція: Ми знаємо, що існують живі організми, здатні виробляти світло своїми тілами для виживання. Наприклад, у нас є риби-ліхтарики, які водяться в глибинах океанів і яким необхідна ця біолюмінесценція, щоб залучити свою здобич. Ця світлова енергія походить від хімічної енергії, яку ваші тіла зберігають у взаємозв'язку з деякими бактеріями.
- Космічні подорожі: ракети, відповідальні за подорож у космічний простір з метою вивчення Всесвіту, працюють за допомогою контрольованих хімічних реакцій з різними речовинами, такими як водень та рідкий кисень. Ці речовини перетворюються у величезну кількість кінетичної енергії, яка використовується для переміщення ракети.
Я сподіваюся, що за допомогою цієї інформації ви зможете дізнатись більше про хімічну енергію та її характеристики.