Skip to main content

พลังงานเคมีที่มีศักยภาพคืออะไร?

พลังงานเคมีที่มีศักยภาพคือพลังงานที่เก็บไว้ในวัสดุที่อาจถูกปล่อยออกมาผ่านปฏิกิริยาทางเคมีพลังงานนี้มาจากการรวมอะตอมหรือโมเลกุลหรือจากการแตกโมเลกุลแยกออกจากกันมันถูกปล่อยออกมาในรูปแบบของความร้อนแสงหรือทั้งสองอย่างโดยปกติแล้วทริกเกอร์บางประเภทจำเป็นต่อการปลดปล่อยพลังงานที่มีศักยภาพ แต่ทริกเกอร์นี้อาจจะง่ายพอ ๆของความร้อน

การก่อตัวและการทำลายพันธะระหว่างอะตอมเป็นที่มาของพลังงานเคมีที่อาจเกิดขึ้นทั้งหมดปริมาณพลังงานที่เก็บไว้จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความแข็งแรงของพันธบัตรดังกล่าวพันธบัตรที่แข็งแกร่งมากเก็บพลังงานจำนวนเล็กน้อยและพันธบัตรที่อ่อนแอเก็บปริมาณมากขึ้นพันธบัตรที่แข็งแกร่งมีความเสถียรมากและต้องการพลังงานเพิ่มเติมในการทำลายซึ่งหมายความว่าพลังงานน้อยลงจะถูกปล่อยออกมาเมื่อหักสิ่งที่ตรงกันข้ามนั้นเป็นความจริงของพันธบัตรที่อ่อนแอดังนั้นพวกเขาจึงต้องการพลังงานเพิ่มเติมเล็กน้อยเพื่อกระตุ้นให้เกิดการทำลายและปล่อยพลังงานจำนวนมาก

หลักการของพลังงานเคมีที่อาจเกิดขึ้นนี้เป็นพื้นฐานสำหรับการใช้แหล่งพลังงานหลายแห่งของโลกเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนหรือที่รู้จักกันในชื่อเชื้อเพลิงฟอสซิลเช่นถ่านหินปิโตรเลียมและอนุพันธ์ที่ได้รับการกลั่นนั้นมีพลังงานเคมีที่มีศักยภาพจำนวนมากเมื่อถูกเผาไหม้โมเลกุลของสารเหล่านี้จะถูกรวมเข้ากับออกซิเจนสิ่งนี้ส่งผลให้เกิดการทำลายพันธะโมเลกุลระหว่างอะตอมบางอย่างในโมเลกุลและการก่อตัวของผู้อื่นเมื่ออะตอมออกซิเจนถูกรวมเข้ากับโครงสร้างโมเลกุลซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าออกซิเดชั่นผลที่ได้คือการปลดปล่อยพลังงานเคมีที่มีศักยภาพในรูปแบบของความร้อนและแสง แต่โดยเฉพาะอย่างยิ่งความร้อนซึ่งถูกควบคุมและใช้เป็นเครื่องจักรพลังงานและแปลงเป็นไฟฟ้า

พลังงานที่เก็บไว้จะแสดงในหน่วยมาตรฐานสากล (SI) ของ megajoules ต่อกิโลกรัม (MJ/kg) และปริมาณพลังงานที่เก็บไว้ในสารที่เกี่ยวข้องกับมวลที่กำหนดเรียกว่าความหนาแน่นของพลังงานสิ่งนี้ช่วยให้การเปรียบเทียบปริมาณพลังงานเคมีที่อาจเกิดขึ้นในสารหนึ่งกับมวลอื่นพลังงานประเภทนี้อาจถูกปล่อยออกมาในรูปแบบที่แตกต่างกันสำหรับเชื้อเพลิงฟอสซิลมักจะถูกปล่อยออกมาจากการเผาไหม้สำหรับสารเช่นอาหารมันจะถูกปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการเผาผลาญ Bodys ซึ่งเหมือนกับการเผาไหม้ทางเคมี แต่ดำเนินการในอัตราที่ช้าและควบคุมได้มาก

วัตถุระเบิดเช่นไดนาไมต์และไนโตรกลีเซอรีนปล่อยพลังงานเคมีที่มีศักยภาพของพวกเขาอย่างรวดเร็วซึ่งทำให้พวกเขามีคุณสมบัติระเบิดวัตถุระเบิดส่วนใหญ่มีพลังงานเคมีที่มีศักยภาพค่อนข้างต่ำโดยมวลแม้เมื่อเปรียบเทียบกับสิ่งต่าง ๆ เช่นน้ำตาล แต่คุณสมบัติทางเคมีของพวกเขาอนุญาตให้พลังงานนี้ถูกปล่อยออกมาเกือบจะทันทีตัวอย่างเช่น nitroglycerine มี 6.5 mJ/kg และ raw sugarcane มี 19 mj/kg