化学エネルギーとは何か、それが何のためにあるのか、その長所と短所を説明します。さらに、そのさまざまな用途と主な特徴。
化学エネルギーとは何ですか？
化学エネルギーとは、 反応 間に 分子 1つ以上の 化合物。体や 物質 コンポーネント間で発生する化学結合のタイプと、コンポーネント間の反応から放出される可能性のあるエネルギー量に基づいています。
化学エネルギー（エネルギーが現れる方法の1つ 現実）は常にに関連付けられています 案件 に変更があると現れます 化学リンク の 原子 そしてそれを構成する分子。これは、エネルギーの交換が行われる熱源または他の物質の存在下で発生する可能性があります。 粒子 これは一般的に 熱, ライト または反応から得られる他の形態のエネルギー。
したがって、化学エネルギーは位置エネルギー に含まれた化学物質。これらの物質は、反応に介入すると、他の使用可能な形のエネルギーに変換されます。これは、たとえば、 燃焼 ガソリンなど 炭化水素 化石。
この形のエネルギーの使用は、人類の歴史では比較的新しいかもしれませんが、世界の歴史ではそうではありません。古代から、生命は 光合成 エネルギーを得るための他のプロセスの中でも、物質の化学的分子ポテンシャルを利用するための化学合成。
化学エネルギーとは何ですか？
エネルギー保存の法則によれば、エネルギーは変換できますが、作成または破壊することはできません。さらに、化学エネルギーは位置エネルギーの一種であり、次のような人間の生活に実用的な用途を持つ他の形態のエネルギーに変換されるのに役立ちます。 光エネルギー, 熱の, 動力学、など、作業を実行します。
たとえば、ガソリンは、オートバイなどの車両を動かすために使用するときに、化学エネルギーを運動エネルギーに変換するために使用されます。
化学エネルギーの利点
化学エネルギーには次の利点があります。
- それは高い収量を示します。その分子からエネルギーを得るために大量の物質は必要ありません。
- 問題を変更できます。これらの化学反応は、エネルギーを生成するだけでなく、多くの場合、新しい材料を得るために使用できるさまざまな種類の物質も生成します。
- それは廃棄物を利用することを可能にします。バイオエタノールなど バイオ燃料 から形成されます 有機材料 それ以外の場合は、無駄に分解してしまいます。
化学エネルギーのデメリット
化石燃料は有毒ガスを大気中に放出します。
一方、化学エネルギーには特定の欠点があります。
- 副産物を提示します。多くの場合、それらは汚染物質である可能性があります。 化石燃料 有毒ガスを 雰囲気.
- 一定の入力が必要です。それらは化学反応の後に使い果たされるので（化学反応または燃焼の速度を維持することは反応を供給するためにより多くの有機物を必要とします）。
食品の化学エネルギー
私たちが毎日消費する食品は、化学エネルギーとその使用の理想的な例です。それらの 食物 それらには、自動車のエンジンからの燃料など、私たちの体にエネルギーを供給するために必要なさまざまな有機物質が含まれています。
これらの有機物質は私たちの体内で分解されてブドウ糖（C6H12O6）を取得します。この分子は、細胞呼吸中の酸化によって大量のブドウ糖が放出されます。 カロリーエネルギー （カロリー）体を動かし続けるために。過剰なブドウ糖は脂肪に変わります：後でそれが必要になった場合に備えて予備です。
これは、食品に含まれるブドウ糖の化学エネルギーを使用して生産する例です。 力学的エネルギー （動く、立つ）、音（話す）、 電気の （ 電気 の ニューロン それは私たちが考えることを可能にします）など。
化学エネルギーの例
いくつかの例を次に示します。
- 化石燃料。ガソリン、ディーゼル、および 石油 それらは炭素と水素に基づく分子のシーケンスで構成されており、その結合は酸素の存在下で切断され（燃焼）、大量のエネルギーを激しく放出する可能性があります。
- 食べ物 私たちが摂取すること。食物に含まれるブドウ糖は私たちの体の中で酸化され、その結合を壊すことによって私たちは体のエネルギーを維持するために有用なカロリー負荷を獲得します。
- 生物発光。多くの 生物 彼らの体で光を生成する能力を持っています、それはとして知られています生物発光。その光エネルギーは、彼らの体に蓄えられた化学エネルギーから来ています。
- 宇宙旅行。宇宙ロケットは、大量の運動エネルギーに変換される高い化学エネルギー（一般に水素と液体酸素）を持つさまざまな物質間の制御された反応によって機能します。