مترجم: سهیلا حاجیزاده
منبع:راسخون
منبع:راسخون
در این مقاله، ما شما را با حقایق جالبی در رابطه با انرژی شیمیایی آشنا خواهیم کرد.
به عبارت ساده، انرژی میتواند به عنوان توانایی یا ظرفیت انجام کار تعریف کرد. انرژی در هر جسم و حتی در اشیائی که در اطراف ما قرار دارد، ذخیره شده است. هنگامی که یک کار انجام میشود، انرژی از یک شیء به دیگری انتقال مییابد. انرژی به اشکال بسیار متفاوت وجود دارد. برخی از رایجترین اشکال انرژی که ما در زندگی روزمرهی خود مورد استفاده قرار میدهیم، انرژی گرمایی، انرژی نور، انرژی الکتریکی، انرژی هستهای و البته انرژی شیمیایی میباشد.
حقایقی جالب در مورد انرژی شیمیایی
در واقع، زمانی که ما در حال صحبت کردن دربارهی انرژی شیمیایی هستیم، ما اشاره به انرژی که در ذرات کوچک (اتمها و مولکولها) ذخیره شده داریم که در یک واکنش شیمیایی شرکت دارند.اتمها و مولکولها در یک ترکیب شیمیایی توسط پیوندهای شیمیایی در کنار هم نگه داشته میشوند. انرژی که در این پیوندها ذخیره شده، به عنوان انرژی شیمیایی شناخته میشود.
در طول واکنش شیمیایی، پیوندهای یک ترکیب شیمیایی شکسته شده و برخی پیوندهای جدید تشکیل میشود. انرژی در این فرایند به شکل گرما و نور آزاد میشود. به عبارت دیگر، انرژی شیمیایی به انرژی گرمایی و انرژی نوری تبدیل میشود. سپس این انرژی آزاد شده برای اهداف مختلف مورد استفاده قرار میگیرد.
انرژی شیمیایی برای انجام بسیاری از فرایندهای بیولوژیکی ضروری میباشد. انسانها ار انرژی شیمیایی ذخیره شده در مولکولهای غذا به منظور به دست آوردن انرژی برای سلولهای بدن خود استفاده میکنند. پیوندهای مولکولهای آلی بزرگ در طول هضم به مولکولهای کوچکتر شکسته شده و مقدار زیادی انرژی به دست میآید که توسط بدن برای انجام فرایندهای متابولیکی مورد استفاده قرار میگیرد. انرژی که در بدن ما در مولکولهای ATP ذخیره میشود (آدونوزین تری فسفات)، نیز یکی دیگر از اشکال انرژی شیمیایی بوده که در تنفس سلولی دخالت داشته و برای بقاء ما حیاتی میباشد. حیوانات نیز از همین انرژی برای تامین سوخت بدن خود استفاده میکنند.
استفاده از انرژی شیمیایی نه تنها محدود به انسان و حیوانات نمیشود، بلکه برای گیاهان که این انرژی را به منظور تهیهی غذا مورد استفاده قرار میدهند، نیز ضروری میباشد. سلولهای گیاهی حاوی اجزاء رنگدانه به نام کلروفیل میباشند که انرژی نوری را از خورشید جذب میکند. سپس کربن دی اکسید و آب به دست آمده از اتمسفر به مولکولهای قند تبدیل میشود. انرژی شیمیایی ذخیره شده در مولکولهای قند منبع انرژی برای گیاهان میباشد که در انجام فرایندهای مختلف زندگی به آنها کمک میکند.
انرژی شیمیایی تعدادی استفادههای غیر بیولوژیک نیز دارد. انرژی شیمیایی ذخیره شده در سوختها به انرژی حرارتی تبدیل شده و به عنون یک منبع انرژی عمل میکند. چوب یکی از قدیمیترین اشکال سوخت مورد استفاده توسط انسان به منظور به دست آوردن حرارت برای پختن غذا، روشنایی خانهها در شب و گرم نگه داشتن خانهها میباشد. امروزه، زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی برخی از محبوبترین منابع انرژی شیمیایی بوده که به منظور به دست آوردن فرم قابل استفادهی انرژی در معرض احتراق قرار دارند. آنها به عنوان سوختهای فسیلی نیز شناخته میشوند. در اینجا، انرژی شیمیایی ترکیبات آلی موجود در این مواد به منظور براوردن نیازهای انرژی به ما کمک میکند. هنگامی که آنها میسوزند، انرژی گرمایی تولید میشود، که سپس به منظور به حرکت در آوردن خودروها، کار دستگاهها، تولید برق و غیره مورد استفاده قرار میگیرند.
ما همچنین میتوانیم انرژی شیمیایی ذخیره شده در برخی ترکیبات معدنی را نیز مورد استفاده قرار دهیم. انرژی شیمیایی ترکیبات فسفره در نوک چوب کبریت به منظور به دست آوردن نور و انرژی گرمایی مورد استفاده قرار میگیرد. ترکیبات شیمیایی معدنی موجود در باتریها به انرژی الکتریکی تبدیل میشود که در بسیاری موارد کاربرد دارد.
در جهان امروزی، انرژی شیمیایی گستردهترین منبع مورد استفاده از انرژی میباشد. با این حال، ما نباید فراموش کنیم که این انرژی یک منبع غیر قابل تجدید پذیر از انرژی میباشد. بنابراین، ما باید از این انرژی به صورت معقول استفاده کنیم، به طوری که بتوانیم آن را برای نسلهای آینده نیز ذخیره کنیم.