Πώς απελευθερώνεται η ενέργεια από το χημικό και μεταφέρεται σε θερμική ενέργεια;
1. Χημικοί δεσμοί:
* Τα μόρια συγκρατούνται από χημικούς δεσμούς, τα οποία περιέχουν πιθανή ενέργεια. Σκεφτείτε το σαν μια τεντωμένη λαστιχένια ζώνη - αποθηκεύει ενέργεια μέχρι να απελευθερωθεί.
* Το σπάσιμο αυτών των δεσμών απαιτεί ενέργεια, ενώ η διαμόρφωση νέων ομολόγων απελευθερώνει ενέργεια.
2. Σπάζοντας δεσμούς και εξωθερμικές αντιδράσεις:
* Στις εξώθερμες αντιδράσεις, η ενέργεια που απελευθερώνεται με σχηματισμό νέων δεσμών είναι μεγαλύτερη από την ενέργεια που απαιτείται για να σπάσει τα παλιά. Αυτή η υπερβολική ενέργεια απελευθερώνεται ως θερμότητα.
* Αυτό είναι σαν να καίει ξύλο:Οι δεσμοί στο ξύλο και το οξυγόνο σπάζουν και σχηματίζονται νέοι δεσμοί στο διοξείδιο του άνθρακα και το νερό, απελευθερώνοντας θερμότητα.
3. Μοριακή κίνηση &θερμότητα:
* Η ενέργεια που απελευθερώνεται από τις χημικές αντιδράσεις απορροφάται από τα μόρια που εμπλέκονται, αυξάνοντας την κινητική τους ενέργεια (ενέργεια κίνησης).
* Αυτή η αυξημένη κίνηση εκδηλώνεται ως αυξημένη δόνηση και κίνηση των μορίων, τα οποία αντιλαμβανόμαστε ως θερμότητα.
4. Μεταφορά θερμικής ενέργειας:
* Η θερμότητα μπορεί να μεταφερθεί με διάφορους τρόπους:
* Conduction: Άμεση επαφή μεταξύ καυτών και ψυχρών αντικειμένων (π.χ., ένα καυτό τηγάνι σε ένα μαγειρικό στρώμα).
* CONVECTION: Μεταφέρετε μέσω της κίνησης υγρών (π.χ. βραστό νερό).
* Ακτινοβολία: Μεταφορά μέσω ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων (π.χ. η θερμότητα του ήλιου).
Παραδείγματα:
* καύση καυσίμου: Η χημική ενέργεια που αποθηκεύεται σε καύσιμα όπως το ξύλο, ο άνθρακας ή το φυσικό αέριο απελευθερώνεται ως θερμότητα όταν αντιδρούν με οξυγόνο σε αντίδραση καύσης.
* Εκρήξεις: Ορισμένες χημικές αντιδράσεις απελευθερώνουν την ενέργεια γρήγορα, προκαλώντας ξαφνική αύξηση της πίεσης και της θερμοκρασίας.
* πέψη: Τα σώματά μας διασπούν τα τρόφιμα μέσω χημικών αντιδράσεων, απελευθερώνοντας ενέργεια που χρησιμοποιούν τα κύτταρα μας για διάφορες λειτουργίες, συμπεριλαμβανομένης της δημιουργίας θερμότητας για τη διατήρηση της θερμοκρασίας του σώματος.
Συνοπτικά:
Οι χημικές αντιδράσεις περιλαμβάνουν το σπάσιμο και τη δημιουργία δεσμών, την απελευθέρωση ή την απορρόφηση ενέργειας. Οι εξωθερμικές αντιδράσεις απελευθερώνουν την ενέργεια ως θερμότητα, αυξάνοντας την κινητική ενέργεια των μορίων. Αυτή η αυξημένη κίνηση θεωρείται θερμική ενέργεια, η οποία μπορεί να μεταφερθεί μέσω αγωγιμότητας, μεταφοράς ή ακτινοβολίας.
