- ما هي الطاقة الكيميائية؟
- ما هي الطاقة الكيميائية؟
- مزايا الطاقة الكيميائية
- مساوئ الطاقة الكيميائية
- الطاقة الكيميائية للغذاء
- أمثلة على الطاقة الكيميائية
نفسر ماهية الطاقة الكيميائية ، ما هي ، مزاياها وعيوبها. بالإضافة إلى استخداماته المختلفة وخصائصه الرئيسية.
ما هي الطاقة الكيميائية؟
الطاقة الكيميائية هي الطاقة المحتواة أو المنتجة من خلال تفاعلات بين ال الجزيئات واحد أو أكثر مجمعات سكنية. إنها الطاقة الداخلية التي يمتلكها الجسم أو أ مادة بناءً على أنواع الروابط الكيميائية التي تحدث بين مكوناتها وكمية الطاقة التي يمكن إطلاقها من التفاعلات بينها.
الطاقة الكيميائية (إحدى الطرق التي تتجلى بها الطاقة واقع) يرتبط دائمًا بـ موضوع وتتجلى عندما يكون هناك تعديل في روابط كيميائية التابع ذرات والجزيئات التي تتكون منها. يمكن أن يحدث هذا في وجود مصادر الحرارة أو المواد الأخرى التي يتم بها تبادل الطاقة. حبيبات التي تنتج بشكل عام الحرارة, خفيفة أو غيرها من أشكال الطاقة المشتقة من التفاعل.
وبالتالي ، فإن الطاقة الكيميائية هي شكل من أشكالالطاقة الكامنة الواردة فيمواد كيميائية. هذه المواد ، بمجرد تدخلها في التفاعل ، تتحول إلى أشكال أخرى من الطاقة قابلة للاستخدام. هذه هي الطريقة ، على سبيل المثال ، عمليات الإحتراق من البنزين وغيرها الهيدروكربونات الحفريات.
قد يكون استخدام هذا النوع من الطاقة جديدًا نسبيًا في تاريخ البشرية ، ولكن ليس في تاريخ العالم: منذ العصور القديمة ، استفادت الحياة من البناء الضوئي والتركيب الكيميائي ، من بين عمليات أخرى للحصول على الطاقة ، للاستفادة من الإمكانات الجزيئية الكيميائية للمادة.
ما هي الطاقة الكيميائية؟
وفقًا لمبدأ الحفاظ على الطاقة ، يمكن تحويل الطاقة ولكن لا يمكن إنشاؤها أو تدميرها. بالإضافة إلى ذلك ، الطاقة الكيميائية هي شكل من أشكال الطاقة الكامنة التي يتم تحويلها إلى أشكال أخرى من الطاقة لها تطبيقات عملية في حياة الإنسان ، مثل الطاقة الضوئية, حراري, حركية، وما إلى ذلك ، لتنفيذ العمل.
على سبيل المثال ، يُستخدم البنزين لتحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حركية ، عندما نستخدمه لتحريك مركبة ، مثل دراجة نارية.
مزايا الطاقة الكيميائية
تتمتع الطاقة الكيميائية بالمزايا التالية:
- يقدم غلة عالية. كميات كبيرة من المادة ليست مطلوبة للحصول على الطاقة من جزيئاتها.
- يسمح لك بتعديل المسألة. لا تنتج هذه التفاعلات الكيميائية الطاقة فحسب ، بل تنتج أيضًا أنواعًا مختلفة من المواد التي يمكن استخدامها في كثير من الحالات للحصول على مواد جديدة.
- يسمح بالاستفادة من النفايات. الإيثانول الحيوي وغيره الوقود الحيوي تتكون من مواد عضوية أنه ، في حالات أخرى ، سوف يتحلل دون جدوى.
مساوئ الطاقة الكيميائية
الوقود الأحفوري يطرد الغازات السامة في الغلاف الجوي.
من ناحية أخرى ، يمكن أن يكون للطاقة الكيميائية بعض العيوب:
- يعرض المنتجات الثانوية. في كثير من الأحيان يمكن أن تكون مواد ملوثة ، كما في حالة الوقود الحفري التي تطرد الغازات السامة إلى أجواء.
- يتطلب مدخلات ثابتة. نظرًا لاستنفادها بعد التفاعل الكيميائي (يتطلب الحفاظ على معدل الاستهلاك الكيميائي أو الاحتراق المزيد من المواد العضوية لتغذية التفاعل).
الطاقة الكيميائية للغذاء
يعد الطعام الذي نستهلكه يوميًا مثالًا مثاليًا للطاقة الكيميائية واستخدامها. أولئك غذاء تحتوي على مواد عضوية مختلفة ضرورية لتوفير الطاقة لأجسامنا ، مثل الوقود من محركات السيارات.
تتحلل هذه المواد العضوية في أجسامنا للحصول على الجلوكوز (C6H12O6) ، وهو الجزيء الذي تؤدي أكسدة أثناء التنفس الخلوي إلى إطلاق كميات كبيرة من طاقة السعرات الحرارية (السعرات الحرارية) للحفاظ على عمل الجسم. الجلوكوز الزائد يتحول إلى دهون: احتياطي في حال احتجنا إليه لاحقًا.
هذا مثال على استخدام الطاقة الكيميائية للجلوكوز الموجود في الطعام لإنتاجه الطاقة الميكانيكية (للتحرك ، للوقوف) ، الصوت (للتحدث) ، كهربائي (ال كهرباء التابع الخلايا العصبية الذي يسمح لنا بالتفكير) ، إلخ.
أمثلة على الطاقة الكيميائية
فيما يلي بعض الأمثلة:
- الوقود الحفري. البنزين والديزل والوقود المشتق من البترول وهي تتكون من تسلسلات من الجزيئات تعتمد على الكربون والهيدروجين والتي يمكن أن تنكسر روابطها في وجود الأكسجين (الاحتراق) ، وبالتالي إطلاق كميات كبيرة من الطاقة بعنف.
- الطعام التي نستوعبها. يتأكسد الجلوكوز الموجود في الطعام في أجسامنا ومن خلال كسر روابطه نحصل على حمولة مفيدة من السعرات الحرارية للحفاظ على طاقة الجسم.
- تلألؤ بيولوجي. كثير كائنات حية لديهم القدرة على إنتاج الضوء بأجسامهم ، وهو ما يُعرف بـتلألؤ بيولوجي. تأتي هذه الطاقة الضوئية من الطاقة الكيميائية المخزنة في أجسامهم.
- السفر إلى الفضاء. تعمل الصواريخ الفضائية من خلال التفاعل الخاضع للرقابة بين المواد المختلفة ذات الطاقة الكيميائية العالية (الهيدروجين والأكسجين السائل بشكل عام) والتي يتم تحويلها إلى كميات هائلة من الطاقة الحركية.