Ano ang potensyal na enerhiya ng kemikal?

Ang potensyal na enerhiya ng kemikal ay enerhiya na nakaimbak sa isang materyal na maaaring mailabas sa pamamagitan ng isang reaksyon ng kemikal.Ang enerhiya na ito ay maaaring magmula sa pagsasama -sama ng mga atomo o molekula o mula sa pagsira sa mga molekula.Ito ay pinakawalan sa anyo ng init, ilaw, o pareho.Karaniwan ang ilang uri ng pag -trigger ay kinakailangan upang palayain ang potensyal na enerhiya, ngunit ang trigger na ito ay maaaring kasing simple ng paghahalo lamang ng dalawang materyales nang magkasama, tulad ng pagdaragdag ng lubos na reaktibo na metal, potasa, na may tubig, na nagreresulta sa isang napakalakas na reaksyon na naglalabas ng isang mahusay na pakikitungong init.

Ang pagbuo at pagsira ng mga bono sa pagitan ng mga atomo ay ang mapagkukunan ng lahat ng potensyal na enerhiya ng kemikal.Depende sa lakas ng naturang mga bono, ang dami ng nakaimbak na enerhiya ay magkakaiba.Ang napakalakas na mga bono ay nag -iimbak ng isang maliit na halaga ng enerhiya, at ang mga mahina na bono ay nag -iimbak ng mas malaking halaga.Ang mga malakas na bono ay napaka -matatag at nangangailangan ng dagdag na enerhiya upang masira, nangangahulugang mas kaunting enerhiya ang pinakawalan kapag nasira.Ang kabaligtaran ay totoo ng mga mahina na bono, kaya nangangailangan sila ng kaunting idinagdag na enerhiya bilang isang gatilyo upang masira at ilabas ang isang mahusay na enerhiya.

Ang prinsipyong ito ng potensyal na enerhiya ng kemikal ay ang batayan para sa aming paggamit ng marami sa mga mapagkukunan ng enerhiya ng mundo.Ang mga hydrocarbon fuels, na kilala rin bilang mga fossil fuels, tulad ng karbon, petrolyo, at ang pino na derivatives, ay naglalaman ng napakaraming potensyal na enerhiya ng kemikal.Kapag sinunog, ang mga molekula ng mga sangkap na ito ay pinagsama sa oxygen.Nagreresulta ito sa pagsira ng ilan sa mga molekular na bono sa pagitan ng ilang mga atomo sa mga molekula at pagbuo ng iba bilang mga atom ng oxygen ay isinasama sa istruktura ng molekular, isang proseso na kilala bilang oksihenasyon.Ang resulta ay ang pagpapakawala ng potensyal na enerhiya ng kemikal sa anyo ng init at ilaw, ngunit lalo na ang init, na kung saan ay gamit at ginamit sa mga makina ng kapangyarihan at na -convert sa koryente.Kilogram (MJ/kg), at ang dami ng enerhiya na nakaimbak sa isang sangkap na may kaugnayan sa isang naibigay na masa ay tinatawag na density ng enerhiya.Pinapayagan nito para sa paghahambing ng dami ng potensyal na enerhiya ng kemikal na nakaimbak sa isang sangkap sa isa pa sa pamamagitan ng masa.Ang ganitong uri ng enerhiya ay maaaring mailabas sa iba't ibang paraan.Para sa mga fossil fuels, karaniwang pinakawalan ito sa pamamagitan ng pagkasunog.Para sa mga sangkap tulad ng mga pagkain, pinakawalan ito sa mga proseso ng metabolic ng Bodys, na magkapareho sa pagsunog ngunit isinasagawa ang isang mas mabagal at kinokontrol na rate.

Ang mga eksplosibo tulad ng dinamita at nitroglycerin ay naglabas ng kanilang potensyal na enerhiya ng kemikal nang napakabilis, na nagbibigay sa kanila ng kanilang mga paputok na katangian.Karamihan sa mga eksplosibo ay may medyo mababang halaga ng potensyal na enerhiya ng kemikal sa pamamagitan ng masa, kahit na sa paghahambing sa mga bagay tulad ng asukal, ngunit pinapayagan ng kanilang mga katangian ng kemikal na ang enerhiya na ito ay mailabas halos agad.Halimbawa, ang nitroglycerine ay naglalaman ng 6.5 MJ/kg at ang hilaw na tubo ay naglalaman ng 19 mJ/kg.