Мы объясним, что такое химическая энергия, для чего она используется, ее преимущества и недостатки. Кроме того, различные варианты его использования и основные характеристики
Химическая энергия включает в себя реакции между молекулами одного или нескольких соединений
Что такое химическая энергия?
Химическая энергия – это энергия, содержащаяся в реакциях между молекулами одного или нескольких соединений или полученная в результате этих реакций. Внутренняя энергия, которой обладает тело или вещество , основанная на типах химических связей, возникающих между его компонентами, и количестве энергии, которая может быть высвобождена в результате реакций между ними
Химическая энергия (один из способов проявления энергии в реальности ) всегда связана с материей и проявляется при изменении химических связей атомов и молекул, из которых она состоит. Это может происходить в присутствии источников тепла или других веществ, с которыми происходит обмен частицами , обычно с выделением тепла света или других форм энергии, получаемой в результате реакции
Таким образом, химическая энергия – это форма потенциальной энергии , содержащейся в химических веществах. Эти вещества, участвуя в реакции, превращаются в другие пригодные для использования формы энергии. Так происходит, например, сгорание бензина и других ископаемых углеводородов
Использование этой формы энергии может быть относительно новым в истории человечества, но не в мировой истории: с древних времен жизнь использовала фотосинтез и хемосинтез, среди прочих энергогенерирующих процессов, чтобы воспользоваться химическим молекулярным потенциалом материи
Для чего используется химическая энергия?
Бензин преобразует химическую энергию в кинетическую, когда используется для движения автомобиля.
Согласно принципу сохранения энергии, энергия может быть преобразована, но не создана или уничтожена. Кроме того, химическая энергия – это форма потенциальной энергии, которая может быть преобразована в другие формы энергии, имеющие практическое применение в жизни человека, такие как световая энергия тепловая энергия кинетическая энергия и т.д., для выполнения работы
Например, бензин используется для преобразования химической энергии в кинетическую энергию, когда он используется для движения транспортного средства, например, мотоцикла
Преимущества химической энергии
Химическая энергия имеет следующие преимущества:
- (У него высокая доходность). Для получения энергии от своих молекул не требуется большого количества материи.
- Это позволяет материи быть измененной. Эти химические реакции не только производят энергию, но и различные типы материи, которые во многих случаях могут быть использованы для получения новых материалов.
- Это позволяет использовать отработанные материалы. Биоэтанол и другие виды биотоплива образуются из органических веществ , которые в противном случае бесполезно разлагались бы.
Недостатки химической энергии
Ископаемое топливо выбрасывает в атмосферу токсичные газы.
С другой стороны, химическая энергия может иметь определенные недостатки:
- Они часто могут быть загрязнителями, как в случае с ископаемым топливом , которое выделяет токсичные газы в атмосферу
- Требует постоянного поступления по мере их истощения после химической реакции (поддержание скорости химического потребления или сгорания требует больше органического вещества для подпитки реакции).
Химическая энергия из пищи
Пища, которую мы едим каждый день, является идеальным примером химической энергии и ее использования. Эти продукты содержат различные органические вещества, необходимые для обеспечения нашего организма энергией, как, например, топливо для двигателей автомобилей
Эти органические вещества расщепляются в нашем организме для получения глюкозы (C6H12O6) – молекулы, при окислении которой в процессе клеточного дыхания высвобождается большое количество калорийной энергии (калорий) для поддержания функционирования организма. Избыток глюкозы преобразуется в жир: запас на случай, если он понадобится позже
Это пример использования химической энергии глюкозы, содержащейся в пище, для производства механической энергии (движение, стояние), звуковой энергии (разговор), электрической энергии электричество нейронов , которое позволяет нам думать) и т. д
Примеры химической энергии
Примеры включают следующее:
- Ископаемое топливо. Бензин, дизельное и нефтяное топливо состоят из последовательностей молекул на основе углерода и водорода, связи которых могут быть разорваны в присутствии кислорода (горение), в результате чего с силой высвобождается большое количество энергии.
- Пища которую мы едим. Глюкоза, содержащаяся в пище, окисляется в нашем организме, и, разрывая ее связи, мы получаем полезную калорийность для поддержания энергии организма.
- Биолюминесценция. Многие живые организмы обладают способностью излучать свет своим телом, что известно как биолюминесценция. Эта световая энергия исходит из химической энергии, накопленной в их телах.
- Космические путешествия. Космические ракеты работают за счет управляемой реакции между различными веществами с высокой химической энергией (водород и жидкий кислород, как правило), которая преобразуется в огромное количество кинетической энергии.
Добавить комментарий