什么是化學勢能(Potential Chemical Energy)？
化學勢能是儲存在物質中的能量，可以通過化學反應釋放出來。這種能量可以來自于原子或分子的結合，也可以來自分子的分裂。它以熱、光或兩者的形式釋放出來。通常需要某種類型的觸發器來釋放勢能，但這個觸發器可能是簡單到...
化學勢能是儲存在物質中的能量，可以通過化學反應釋放出來。這種能量可以來自于原子或分子的結合，也可以來自分子的分裂。它以熱、光或兩者的形式釋放出來。通常需要某種類型的觸發器來釋放勢能，但這個觸發器可能是簡單到只需將兩種材料混合在一起，例如將高活性金屬鉀與水混合，就會產生非常強烈的反應，釋放出大量的熱量。
炸藥會很快釋放出其潛在的化學能，導致爆炸。原子間鍵合的形成和斷裂是所有潛在化學能的來源。根據這些鍵的強度，儲存的能量會有所不同。非常強的鍵存儲少量的能量，而弱鍵存儲的能量更大。強鍵非常穩定，需要額外的能量來斷裂，這意味著斷開時釋放的能量較少。反之亦然對于弱鍵來說也是如此，因此它們只需要很少的附加能量就可以打破并釋放出大量的能量。這種潛在的化學能原理是我們使用世界上許多能源的基礎。碳氫燃料，也被稱為化石燃料，如煤、石油及其精煉衍生物，含有大量的化學勢能。當燃燒時，這些物質的分子與氧結合。這會導致分子中某些原子之間的某些分子鍵斷裂，當氧原子并入分子結構時，形成其他原子，一種被稱為氧化的過程，其結果是以熱和光的形式釋放出潛在的化學能，尤其是熱，它被用來驅動機器并轉化為電能儲能用標準國際單位（SI）表示，兆焦每千克（Mj/kg），一種物質中儲存的能量相對于一定質量的量稱為能量密度。這就可以比較一種物質與另一種物質中潛在的化學能的質量。這種能量可能以不同的方式釋放。對于化石燃料，它通常是通過燃燒釋放出來的。對于像食物這樣的物質，它是在人體的新陳代謝過程中釋放出來的，這種代謝過程在化學上與燃燒相同，但速度要慢得多，而且控制得很快。炸藥和硝化甘油等爆炸物釋放出的化學能非常快，從而使它們具有爆炸性性質。大多數炸藥的潛在化學能（以質量計）相對較低，即使與糖等物質相比，但它們的化學性質允許這種能量幾乎瞬間釋放出來。例如，硝化甘油含有6.5兆焦耳/千克，生甘蔗含19兆焦耳/千克。
炸藥會很快釋放出其潛在的化學能，導致爆炸。原子間鍵合的形成和斷裂是所有潛在化學能的來源。根據這些鍵的強度，儲存的能量會有所不同。非常強的鍵存儲少量的能量，而弱鍵存儲的能量更大。強鍵非常穩定，需要額外的能量來斷裂，這意味著斷開時釋放的能量較少。反之亦然對于弱鍵來說也是如此，因此它們只需要很少的附加能量就可以打破并釋放出大量的能量。這種潛在的化學能原理是我們使用世界上許多能源的基礎。碳氫燃料，也被稱為化石燃料，如煤、石油及其精煉衍生物，含有大量的化學勢能。當燃燒時，這些物質的分子與氧結合。這會導致分子中某些原子之間的某些分子鍵斷裂，當氧原子并入分子結構時，形成其他原子，一種被稱為氧化的過程，其結果是以熱和光的形式釋放出潛在的化學能，尤其是熱，它被用來驅動機器并轉化為電能儲能用標準國際單位（SI）表示，兆焦每千克（Mj/kg），一種物質中儲存的能量相對于一定質量的量稱為能量密度。這就可以比較一種物質與另一種物質中潛在的化學能的質量。這種能量可能以不同的方式釋放。對于化石燃料，它通常是通過燃燒釋放出來的。對于像食物這樣的物質，它是在人體的新陳代謝過程中釋放出來的，這種代謝過程在化學上與燃燒相同，但速度要慢得多，而且控制得很快。炸藥和硝化甘油等爆炸物釋放出的化學能非常快，從而使它們具有爆炸性性質。大多數炸藥的潛在化學能（以質量計）相對較低，即使與糖等物質相比，但它們的化學性質允許這種能量幾乎瞬間釋放出來。例如，硝化甘油含有6.5兆焦耳/千克，生甘蔗含19兆焦耳/千克。
- 發表于 2020-09-06 21:25
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