tenaga kimia

Fizikal

2022

Kami menerangkan apa itu tenaga kimia, untuk apa ia, kelebihan dan kekurangannya. Selain itu, kegunaan dan ciri utamanya yang berbeza.

Tenaga kimia melibatkan tindak balas antara molekul satu atau lebih sebatian.

Apakah tenaga kimia?

Tenaga kimia ialah tenaga yang terkandung atau dihasilkan melalui tindak balas antara molekul daripada satu atau lebih sebatian. Ia adalah tenaga dalaman yang badan atau a bahan berdasarkan jenis ikatan kimia yang berlaku antara komponennya dan jumlah tenaga yang boleh dibebaskan daripada tindak balas antara mereka.

Tenaga kimia (salah satu cara tenaga menunjukkan dirinya dalam realiti) sentiasa dikaitkan dengan perkara dan menjelma sendiri apabila terdapat pengubahsuaian dalam pautan kimia daripada atom dan molekul yang menyusunnya. Ini boleh berlaku dengan kehadiran sumber haba atau bahan lain yang dengannya pertukaran tenaga berlaku. zarah yang umumnya menghasilkan haba, ringan atau bentuk tenaga lain yang diperoleh daripada tindak balas.

Oleh itu, tenaga kimia adalah satu bentuktenaga keupayaan terkandung dalambahan kimia. Bahan-bahan ini, sebaik sahaja mereka campur tangan dalam tindak balas, diubah menjadi bentuk tenaga lain yang boleh digunakan. Ini adalah bagaimana, sebagai contoh, proses pembakaran petrol dan lain-lain hidrokarbon fosil.

Penggunaan bentuk tenaga ini mungkin agak baru dalam sejarah manusia, tetapi tidak dalam dunia: sejak zaman purba kehidupan telah mengambil kesempatan daripada fotosintesis dan kemosintesis, antara proses lain untuk mendapatkan tenaga, untuk memanfaatkan potensi molekul kimia jirim.

Untuk apa tenaga kimia?

Petrol menukarkan tenaga kimia kepada tenaga kinetik apabila ia digunakan untuk menggerakkan kenderaan.

Menurut Prinsip Pemuliharaan Tenaga, tenaga boleh diubah tetapi tidak dicipta atau dimusnahkan. Selain itu, tenaga kimia ialah satu bentuk tenaga berpotensi yang berfungsi untuk diubah menjadi bentuk tenaga lain yang mempunyai aplikasi praktikal dalam kehidupan manusia, seperti tenaga cahaya, terma, kinetik, dsb., untuk menjalankan kerja.

Sebagai contoh, petrol digunakan untuk menukar tenaga kimia kepada tenaga kinetik, apabila kita menggunakannya untuk menggerakkan kenderaan, seperti motosikal.

Kelebihan tenaga kimia

Tenaga kimia mempunyai kelebihan berikut:

  • Ia memberikan hasil yang tinggi. Jumlah jirim yang banyak tidak diperlukan untuk mendapatkan tenaga daripada molekulnya.
  • Membolehkan anda mengubah suai perkara itu. Tindak balas kimia ini bukan sahaja menghasilkan tenaga, tetapi juga pelbagai jenis jirim yang dalam banyak kes boleh digunakan untuk mendapatkan bahan baharu.
  • Ia membolehkan untuk mengambil kesempatan daripada bahan buangan. Bioetanol dan lain-lain bahan api bio terbentuk daripada bahan organik bahawa, dalam kes lain, ia akan terurai tanpa guna.

Kelemahan tenaga kimia

Bahan api fosil mengeluarkan gas toksik ke atmosfera.

Sebaliknya, tenaga kimia boleh mempunyai kelemahan tertentu:

  • Ia membentangkan produk sampingan. Banyak kali ia boleh menjadi bahan pencemar, seperti dalam kes bahan api fosil yang mengeluarkan gas toksik ke dalam suasana.
  • Ia memerlukan input berterusan. Memandangkan mereka habis selepas tindak balas kimia (mengekalkan kadar penggunaan kimia atau pembakaran memerlukan lebih banyak bahan organik untuk memberi makan kepada tindak balas).

Tenaga kimia makanan

Makanan yang kita ambil setiap hari adalah contoh ideal tenaga kimia dan penggunaannya. Itu makanan Ia mengandungi bahan organik berbeza yang diperlukan untuk membekalkan tenaga kepada badan kita, seperti bahan api daripada enjin kenderaan.

Bahan-bahan organik ini diuraikan dalam badan kita untuk mendapatkan glukosa (C6H12O6), molekul yang pengoksidaan semasa respirasi selular membebaskan sejumlah besar tenaga kalori (kalori) untuk memastikan badan berfungsi. Glukosa berlebihan bertukar menjadi lemak: simpanan sekiranya kita memerlukannya kemudian.

Ini adalah contoh penggunaan tenaga kimia glukosa yang terkandung dalam makanan, untuk menghasilkan tenaga mekanikal (untuk bergerak, untuk berdiri), bunyi (untuk bercakap), elektrik (yang elektrik daripada neuron yang membolehkan kita berfikir), dsb.

Contoh tenaga kimia

Beberapa contoh adalah seperti berikut:

  • Bahan api fosil. Petrol, diesel dan bahan api yang diperolehi daripada Petroleum Mereka terdiri daripada jujukan molekul berdasarkan karbon dan hidrogen yang ikatannya boleh putus dengan kehadiran oksigen (pembakaran), sekali gus membebaskan sejumlah besar tenaga secara ganas.
  • Makanan yang kita telan. Glukosa yang terkandung dalam makanan dioksidakan dalam badan kita dan dengan memecahkan ikatannya kita memperoleh beban kalori yang berguna untuk mengekalkan tenaga badan.
  • Bioluminesensi. banyak organisma hidup mempunyai keupayaan untuk menghasilkan cahaya dengan badan mereka, yang dikenali sebagaibioluminesensi. Tenaga cahaya itu datang daripada tenaga kimia yang tersimpan dalam badan mereka.
  • Pengembaraan angkasa. Roket angkasa bekerja melalui tindak balas terkawal antara pelbagai bahan dengan tenaga kimia yang tinggi (hidrogen dan oksigen cecair, secara amnya) yang ditukar kepada sejumlah besar tenaga kinetik.
!-- GDPR -->