- Năng lượng hóa học là gì?
- Năng lượng hóa học để làm gì?
- Ưu điểm của năng lượng hóa học
- Nhược điểm của năng lượng hóa học
- Năng lượng hóa học của thực phẩm
- Ví dụ về năng lượng hóa học
Chúng tôi giải thích năng lượng hóa học là gì, nó dùng để làm gì, những ưu điểm và nhược điểm của nó. Ngoài ra, các công dụng khác nhau và các đặc điểm chính của nó.
Năng lượng hóa học là gì?
Năng lượng hóa học là năng lượng được chứa hoặc sản xuất thông qua phản ứng giưa phân tử của một hoặc nhiều Các hợp chất. Nó là năng lượng bên trong mà một cơ thể hoặc một chất dựa trên các loại liên kết hóa học xảy ra giữa các thành phần của nó và lượng năng lượng có thể giải phóng từ các phản ứng giữa chúng.
Năng lượng hóa học (một trong những cách mà năng lượng tự biểu hiện trong thực tế) luôn được kết hợp với vấn đề và tự hiển thị khi có sửa đổi trong liên kết hóa học sau đó nguyên tử và các phân tử tạo ra nó. Điều này có thể xảy ra khi có nguồn nhiệt hoặc các chất khác mà sự trao đổi năng lượng diễn ra. vật rất nhỏ thường sản xuất nhiệt, nhẹ hoặc các dạng năng lượng khác có được từ phản ứng.
Như vậy, năng lượng hóa học là một dạngnăng lượng tiềm năng chứa trongchất hóa học. Những chất này, một khi chúng can thiệp vào một phản ứng, sẽ được chuyển hóa thành các dạng năng lượng có thể sử dụng được khác. Đây là cách, ví dụ, các quy trình của sự đốt cháy xăng và những thứ khác hydrocacbon hóa thạch.
Việc sử dụng dạng năng lượng này có thể tương đối mới trong lịch sử nhân loại, nhưng không phải trong lịch sử của thế giới: từ thời cổ đại cuộc sống đã tận dụng lợi thế của quang hợp và tổng hợp hóa học, trong số các quá trình khác để thu năng lượng, để tận dụng tiềm năng phân tử hóa học của vật chất.
Năng lượng hóa học để làm gì?
Theo Nguyên tắc Bảo toàn Năng lượng, năng lượng có thể được chuyển hóa nhưng không được tạo ra hoặc bị phá hủy. Ngoài ra, năng lượng hóa học là một dạng năng lượng có thể biến đổi thành các dạng năng lượng khác có ứng dụng thiết thực trong đời sống con người như năng lượng ánh sáng, nhiệt, động học, v.v., để thực hiện công việc.
Ví dụ, xăng được sử dụng để chuyển hóa năng lượng thành động năng, khi chúng ta sử dụng nó để di chuyển một phương tiện, chẳng hạn như xe máy.
Ưu điểm của năng lượng hóa học
Năng lượng hóa học có những ưu điểm sau:
- Nó thể hiện một năng suất cao. Không cần một lượng lớn vật chất để thu được năng lượng từ các phân tử của nó.
- Cho phép bạn sửa đổi vấn đề. Các phản ứng hóa học này không chỉ tạo ra năng lượng, mà còn cả các dạng vật chất khác nhau mà trong nhiều trường hợp có thể được sử dụng để thu được vật liệu mới.
- Nó cho phép tận dụng các vật liệu phế thải. Ethanol sinh học và các loại khác nhiên liệu sinh học được hình thành từ chất hữu cơ rằng, trong những trường hợp khác, nó sẽ phân hủy một cách vô ích.
Nhược điểm của năng lượng hóa học
Nhiên liệu hóa thạch thải khí độc vào khí quyển.
Mặt khác, năng lượng hóa học có thể có những hạn chế nhất định:
- Nó trình bày các sản phẩm phụ. Nhiều khi chúng có thể là chất gây ô nhiễm, như trong trường hợp nhiên liệu hóa thạch trục xuất khí độc hại vào bầu khí quyển.
- Nó yêu cầu đầu vào liên tục. Vì chúng cạn kiệt sau phản ứng hóa học (duy trì tốc độ tiêu thụ hóa chất hoặc đốt cháy đòi hỏi nhiều chất hữu cơ hơn để cung cấp cho phản ứng).
Năng lượng hóa học của thực phẩm
Thực phẩm chúng ta tiêu thụ hàng ngày là một ví dụ lý tưởng về năng lượng hóa học và việc sử dụng nó. Những thứ kia món ăn Chúng chứa các chất hữu cơ khác nhau cần thiết để cung cấp năng lượng cho cơ thể chúng ta, chẳng hạn như nhiên liệu từ động cơ xe.
Các chất hữu cơ này bị phân hủy trong cơ thể chúng ta để thu được glucose (C6H12O6), phân tử mà quá trình oxy hóa trong quá trình hô hấp tế bào sẽ giải phóng một lượng lớn năng lượng calo (calo) để giữ cho cơ thể hoạt động. Glucose dư thừa chuyển thành chất béo: một nguồn dự trữ trong trường hợp chúng ta cần nó sau này.
Đây là một ví dụ về việc sử dụng năng lượng hóa học của glucose có trong thực phẩm, để sản xuất năng lượng cơ học (di chuyển, đứng), âm thanh (nói), điện (các điện lực sau đó tế bào thần kinh cho phép chúng ta suy nghĩ), v.v.
Ví dụ về năng lượng hóa học
Một số ví dụ như sau:
- Nhiên liệu hóa thạch. Xăng, dầu diesel và nhiên liệu có nguồn gốc từ Dầu mỏ Chúng được tạo thành từ các chuỗi phân tử dựa trên cacbon và hydro mà các liên kết của chúng có thể bị phá vỡ khi có oxy (quá trình đốt cháy), do đó giải phóng một lượng lớn năng lượng một cách dữ dội.
- Thức ăn mà chúng tôi ăn. Glucose có trong thực phẩm bị oxy hóa trong cơ thể chúng ta và bằng cách phá vỡ các liên kết của nó, chúng ta thu được một lượng calo hữu ích để duy trì năng lượng cho cơ thể.
- Sự phát quang sinh học. Nhiều các sinh vật sống có khả năng tạo ra ánh sáng bằng cơ thể của chúng, được gọi làphát quang sinh học. Năng lượng ánh sáng đó đến từ năng lượng hóa học được lưu trữ trong cơ thể họ.
- Du hành vũ trụ. Tên lửa vũ trụ hoạt động bằng phản ứng có kiểm soát giữa các chất khác nhau có năng lượng hóa học cao (nói chung là hydro và oxy lỏng) được chuyển hóa thành một lượng lớn động năng.