انرژی شیمیایی یکی از اشکال مختلفی است که انرژی می تواند همراه با انرژی مکانیکی ، انرژی جنبشی ، انرژی گرمایی و سایر اشکال داشته باشد. درک ماهیت انرژی شیمیایی و اشکال مختلفی که می تواند داشته باشد برای درک جهان فیزیکی بسیار مهم است.
انرژی شیمیایی تعریف شده
مولکول اتانول
انرژی شیمیایی نوعی انرژی است که در ترکیبات مولکولی ذخیره می شود. به طور خاص ، در پیوندهای بین انواع مختلف مولکول ها ذخیره می شود. وقتی چیزی باعث شکسته شدن این پیوندها شود ، مولکول ها مرتب شده و انرژی آزاد می شود و غالباً یکی از اشکال دیگر انرژی را به خود می گیرد. مشاهده تغییر انرژی شیمیایی در هر کاری که مردم انجام می دهند ، از رانندگی تا غذا خوردن تا باغبانی امکان پذیر است.
مقالات مرتبط
- رنگهای شیمیایی و مصنوعی
- فرآیندهای انرژی زیست توده
- راه حل هایی برای آلودگی اقیانوس
انرژی شیمیایی یکی از راحت ترین اشکال بشر است ذخیره انرژی . این به اشکال مختلف جسمی است و به طور مداوم از یک شکل به شکل دیگر تغییر می کند. در هر شکلی که انرژی شیمیایی به خود می گیرد ، می توان نحوه تولید ، ذخیره و آزادسازی آن را مشاهده کرد.
انرژی شیمیایی در خانه
انرژی شیمیایی بدن ، خانه ها و دستگاه ها را تأمین می کند.
غذا
غذا مردم می خورند ، خواه از یک گیاه یا حیوان باشد ، نوعی انرژی شیمیایی ذخیره شده است که بدن از آن برای جابجایی و عملکرد در جهان استفاده می کند. انرژی خورشیدی از خورشید باعث رشد گیاهان می شود که سپس در بافت های گیاه به انرژی شیمیایی تبدیل می شود. هنگامی که غذا پخته می شود مقداری از انرژی در نتیجه اعمال انرژی گرمایی از پیوندهای شیمیایی آن آزاد می شود. بعد از اینکه افراد یک وعده غذایی می خورند ، روند هضم انرژی شیمیایی را به شکلی تبدیل می کند که بدن آنها می تواند از آن استفاده کند.
حرارت
به غیر از گرمای خورشید ، خانه ها تا حد زیادی توسط اشکال مختلف انرژی شیمیایی گرم می شوند. چوب یک نمونه ساده است. با سوختن آن ، پیوندهای شیمیایی موجود در ساختار چوب شکسته می شود و در نتیجه انرژی گرمایی و نور تولید می شود. در این فرآیند ، چوب به ماده شیمیایی دیگری با خواص کاملاً متفاوت تبدیل می شود: خاکستر.
همین قوانین در مورد گرمای پروپان و گاز اعمال می شوند ، حتی اگر از یک حالت گازی و نه جامد منشأ بگیرند. با احتراق این مواد شیمیایی ، انرژی گرما آزاد می شود و مردم در خانه های خود گرم و خوش آب و هوا می مانند.
که با عقرب سازگارتر است
دستگاه های مجهز به باتری
باتری اتومبیل
بسیاری از وسایل خانگی و شخصی ، از رادیو گرفته تا کامپیوتر گرفته تا تلفن های همراه ، به انرژی الکتریکی متکی هستند تبدیل به انرژی شیمیایی . بستر اصلی این تبادل باتری است. به عنوان مثال وقتی تلفن همراه را برای شارژ وصل می کنید ، جریان با خروجی دیواره توسط باتری داخل دستگاه به انرژی شیمیایی تبدیل می شود. وقتی تلفن را از برق می کشید و از آن استفاده می کنید ، انرژی شیمیایی باتری دوباره به یک شارژ الکتریکی تبدیل می شود تا تلفن را تأمین کند.
این مورد در مورد باتری در رایانه لپ تاپ و همچنین باتری های معمولی خانگی (double-A ، triple-A و غیره) قابل استفاده در بسیاری از دستگاه ها است. باتری های اتومبیل همچنین از انرژی شیمیایی استفاده می کنند.
نمونه هایی در جهان بزرگتر
اکثر موارد در تمدن بشری توسط منابع انرژی شیمیایی تأمین می شوند. در مورد جهان طبیعی نیز همین امر وجود دارد ، اما به روشی کاملاً متفاوت.
یک قوس با چه چیزی سازگار است
سوخت
سوخت های مایع قابل احتراق مانند نفت ، گاز و متان از مهمترین اشکال اقتصادی شیمیایی برای تمدن بشری هستند. وقتی منبع اشتعال فراهم می شود ، این سوخت های فسیلی فوراً از حالت شیمیایی خود تغییر شکل می دهند و در نتیجه فرآیند انرژی زیادی را آزاد می کنند. این انرژی از بسیاری جهات مهار می شود ، به ویژه برای اهداف حمل و نقل. هنگامی که روی پدال گاز اتومبیل خود قدم می گذارید ، گاز موجود در مخزن به انرژی مکانیکی تبدیل می شود که ماشین را به جلو سوق می دهد و در نتیجه انرژی جنبشی به شکل اتومبیل در حال حرکت ایجاد می شود.
برق
بیشتر نیروگاه ها با انرژی شیمیایی تأمین می شوند
بسیاری از جهان است برق همچنین به عنوان انرژی شیمیایی سرچشمه می گیرد. انرژی خورشیدی ، زمین گرمایی و انرژی آبی از موارد استثنایی قابل توجه است ، اما نیروگاه های برق مجهز به ذغال سنگ ، هسته ای و گاز طبیعی همه از اشکال انرژی شیمیایی استفاده می کنند. خواه احتراق ذغال سنگ باشد و یا گاز طبیعی یا تقسیم اتم ها در طی شکافت هسته ای ، فرآیند مشابهی در آنجا شکسته می شود که پیوندهای شیمیایی شکسته شده و انرژی آزاد می شود. در مورد نیروگاه ها ، این انرژی به برق تبدیل می شود ، سپس برای تأمین انرژی همه چیز از لامپ و سشوار گرفته تا سیستم های رایانه ای و قطارهای برقی استفاده می شود.
طبیعت
جالب اینجاست که سوخت های فسیلی - که به عنوان یک منبع تجدید ناپذیر در نظر گرفته می شوند - به عنوان گیاهانی تولید می شوند که انرژی خورشیدی را جمع آوری کرده و در فرآیند فتوسنتز به انرژی شیمیایی تبدیل می شود. انرژی شیمیایی به صورت قندهایی که در بافت گیاهان است ذخیره می شود. گیاهان با استفاده از این قندها به عنوان منبع سوخت ، بیوسفر را نیرو می دهند و هوای غنی از اکسیژن برای تنفس و غذا برای انسان و حیوانات ایجاد می کنند.
وقتی گیاهان می میرند یا مصرف می شوند ، انرژی آنها آزاد می شود. اگر خورده شوند ، انرژی آنها موجودی را که آنها را خورده است حفظ می کند ، اما در نهایت بخشی از آن به عنوان یک ماده زائد دفع می شود. مواد زائد حیوانی و بافتهای گیاهی در حال تجزیه هر دو به مواد آلی تجزیه می شوند ، شکل دیگری از انرژی شیمیایی ، که پس از آن خاک را تغذیه می کند و فرصت رشد سایر گیاهان را فراهم می کند. از مواد آلی نیز گاهی اوقات از نوعی انرژی تجدیدپذیر استفاده می شود که اغلب به آن اشاره می شود زیست توده .
قدرت انرژی شیمیایی
انرژی شیمیایی یک اصطلاح رایج در استفاده روزمره نیست ، اما تقریباً به همه کارهایی که بشر انجام می دهد مربوط می شود. هر زمان که در مورد سوخت ، برق یا دنیای طبیعی صحبت می کنید ، این قسمت بزرگی از معادله است.
