20 ПРИМЕРОВ ХИМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ (С ИЗОБРАЖЕНИЯМИ) - ХИМИЯ - 2026

Среди примеров химической энергии мы можем найти батареи, биомассу, нефть, природный газ или уголь. Химическая энергия - это энергия, хранящаяся в химических веществах, что превращает ее в энергию атомов и молекул.

В большинстве случаев это считается энергией химических связей, но этот термин также включает энергию, запасенную в электронном расположении атомов и ионов.

Нейроны могут общаться с помощью химической энергии

Это форма потенциальной энергии, которая не будет наблюдаться, пока не произойдет реакция. Обычно, когда химическая энергия высвобождается из вещества, оно превращается в совершенно новое вещество.

20 выдающихся примеров химической энергии

1- сжечь дрова

На протяжении тысячелетий древесина была источником энергии. Вокруг костра горит дрова, и когда дрова горит, химическая энергия, хранящаяся в связях молекул целлюлозы в древесине, выделяет тепло и свет.

2- Сжигать уголь

Во время промышленной революции в паровых машинах, например в поездах, в качестве источника энергии использовался уголь.

Когда уголь горит, он выделяет тепло, которое использовалось для испарения воды и выработки кинетической энергии при движении поршня.

Хотя паровые двигатели сегодня не используются, уголь по-прежнему используется в качестве источника энергии для выработки электроэнергии и тепла.

3- Бензин

Жидкие виды топлива, такие как нефть или газ, являются одними из наиболее экономически важных форм химической энергии для человеческой цивилизации.

Когда предоставляется источник возгорания, эти ископаемые виды топлива мгновенно преобразуются, высвобождая при этом огромное количество энергии.

Эта энергия используется разными способами, особенно для транспортных целей.

Когда вы нажимаете педаль газа в автомобиле, газ в баке превращается в механическую энергию, которая толкает автомобиль вперед, а затем создает кинетическую энергию в форме движущегося автомобиля.

4- Природный газ

Когда газ пропан сжигается для приготовления пищи на гриле, химическая энергия, хранящаяся в связях молекул пропана, разрушается, и тепло выделяется для приготовления пищи.

Точно так же природный газ, такой как метан, используется в качестве альтернативы бензину и дизельному топливу для транспортных средств.

5- Редокс-потенциал

Химические элементы обладают способностью отдавать или принимать электроны. Поступая так, они остаются в состоянии большей или меньшей энергии в зависимости от элемента.

Когда один элемент передает один электрон другому, разница между этими энергетическими состояниями называется окислительно-восстановительным потенциалом.

По традиции, если разница положительная, реакция происходит спонтанно.

6- Батареи и гальванические элементы

Потенциал окисления - это основа, на которой работают батареи. Когда элемент передает электрон другому, он проходит по проводу, производя электрическую энергию, которая питает электронные устройства, такие как сотовые телефоны, пульты дистанционного управления, игрушки и т. Д.

7- Биоэлектрическая энергия

Есть некоторые виды, такие как электрические угри (electrophorus electricus) или глубинные рыбы (melanocetus johnsonii), которые способны вырабатывать биоэлектричество извне.

Фактически, биоэлектричество присутствует во всем живом. Примерами являются мембранные потенциалы и нейрональные синапсы.

8- Фотосинтез

Во время фотосинтеза энергия солнечного света преобразуется в химическую энергию, которая хранится в связях углеводов.

Затем растения могут использовать энергию, хранящуюся в связях молекул углеводов, для роста и восстановления.

9- Еда

Пища, которую люди едят, будь то растения или животные, представляет собой форму хранимой химической энергии, которую тела используют для движения и функционирования.

Когда пища готовится, часть энергии высвобождается из ее химических связей в результате приложенной тепловой энергии.

После еды в процессе пищеварения химическая энергия преобразуется в форму, которую может использовать их организм.

10- Клеточное дыхание

Во время клеточного дыхания наши тела поглощают молекулы глюкозы и разрывают связи, удерживающие молекулы вместе.

Когда эти связи разрываются, химическая энергия, хранящаяся в этих связях, высвобождается и используется для создания молекул АТФ, полезной для нас формы энергии.

11- Движение мышц и упражнения

Движение мышц - это пример того, как тело использует химическую энергию для преобразования ее в механическую или кинетическую энергию.

При использовании энергии, содержащейся в АТФ, в белках скелетных мышц происходят конформационные изменения, вызывающие их напряжение или расслабление, вызывая физическое движение.

12- Химическое разложение

Когда живые существа умирают, энергия, содержащаяся в их химических связях, должна куда-то уходить. Бактерии и грибы используют эту энергию в реакциях брожения.

13- Водород и кислород

Водород - легкий и легковоспламеняющийся газ. Соединяясь с кислородом, он взрывно выделяет тепло.

Это стало причиной трагедии дирижабля «Гинденбург», поскольку эти аппараты были наполнены водородом. Сегодня эта реакция используется для запуска ракет в космос.

14- Взрывы

Взрывы - это химические реакции, которые происходят очень быстро и выделяют много энергии. При выстреле взрывчатого вещества химическая энергия, запасенная во взрывчатке, изменяется и передается в звуковую энергию, кинетическую энергию и тепловую энергию.

Их можно наблюдать в создаваемых звуках, движении и тепле.

15- Нейтрализация кислот

Нейтрализация кислоты основанием высвобождает энергию. Это потому, что реакция экзотермическая.

16- Кислота в воде

Также при разбавлении кислоты водой происходит экзотермическая реакция. При этом необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать разбрызгивания кислоты. Правильный способ разбавления кислоты - всегда добавлять ее в воду, а не наоборот.

17- Охлаждающий гель

Холодные контейнеры, используемые в спорте, являются примерами химической энергии. Когда внутренний мешок, наполненный водой, разрывается, он вступает в реакцию с гранулами нитрата аммония и создает новые химические связи во время реакции, поглощая энергию из окружающей среды.

В результате накопления химической энергии в новых связях температура холодного контейнера снижается.

18- Гелевые термосумки

Эти полезные мешочки, которые используются для согревания холодных рук или воспаленных мышц, содержат химические вещества.

Когда вы разбиваете упаковку, чтобы использовать ее, химические вещества активируются. Эти химические вещества смешиваются, и выделяемая ими химическая энергия создает тепло, которое нагревает упаковку.

19- Алюминий в соляной кислоте

Химическая реакция в лаборатории: алюминиевая фольга добавляется к раствору соляной кислоты.

Пробирка становится очень горячей, потому что многие химические связи разрываются во время реакции, высвобождая химическую энергию, что приводит к повышению температуры раствора.

20- Атомная энергия

Несмотря на то, что это не пример химической энергии, о нем стоит упомянуть. При делении ядра оно распадается на несколько более мелких осколков.

Эти осколки или продукты деления примерно равны половине исходной массы. Также испускаются два или три нейтрона.

Сумма масс этих осколков меньше исходной массы. Эта «недостающая» масса (около 0,1% от исходной массы) была преобразована в энергию в соответствии с уравнением Эйнштейна.

Дополнительные концепции для понимания химической энергии

Химические реакции включают образование и разрыв химических связей (ионных и ковалентных), а химическая энергия системы - это энергия, выделяемая или поглощаемая из-за образования и разрыва этих связей.

Разрыв связи требует энергии, образование связей высвобождает энергию, и общая реакция может быть эндергонической (ΔG <0) или экзергонической (ΔG> 0) в зависимости от общих изменений устойчивости реагентов к продуктам (Chemical Energy, SF ).

Химическая энергия играет решающую роль в повседневной жизни. Благодаря простым реакциям и окислительно-восстановительной химии, разрыву и связыванию энергия может быть извлечена и использована полезным способом.

Ссылки

1. Программное обеспечение и мультимедиа AJ. (2015). Ядерное деление: основы. Получено с сайта atomicarchive.com.
2. Барт, Б. (SF). Примеры химической энергии. Получено с сайта greenliving.lovetoknow.com.
3. Примеры химической энергии. (СФ). Получено с сайта softschools.com.
4. Химическая энергия. (СФ). Восстановлено с сайта science.uwaterloo.
5. Encyclopdia Britannica. (2016, 16 сентября). Химическая энергия. Получено с britannica.com.
6. Helmenstine, AM (2017, 15 марта). Что такое химическая энергия? Получено с сайта thinkco.com.
7. Цзясю Ван, JW (2015, 11 декабря). Стандартный потенциал снижения. Восстановлено с сайта chem.libretexts.org.
8. Соломон Ку, Б.Н. (1 марта 2014 г.). Химическая энергия. Восстановлено с сайта chem.libretexts.org.