|
Візьмемо енергію шматка дерева. Якщо він спокійно лежить на столі або на землі, то здається, що при цьому не відбувається ніякої роботи. Однак, якщо змусити дерево горіти, тобто з'єднати з киснем, укладеними в повітрі, воно виявляється здатним дати і тепло, і світло, що вважаються безперечними формами енергії. Тепло може змусити кипіти воду і привести в рух паровий двигун. Кількість енергії, одержуваної при спаленні дерева, можна було виміряти, якщо підпалити його в замкнутому контейнері, наповненому повітрям, який був би занурений у встановлену кількість води. За піднімається температурі води можна було б виміряти кількість виділеної енергії в одиницях, званих калоріями (від латинського слова calor - жар). Само пристосування пізніше було названо калориметром. 1 калорія дорівнювала такій кількості енергії, яке підвищує температуру 1 літра води на 1 градус Цельсія. У 60-х роках XIX століття французький хімік Пьер Ежен Марселів Вертіло (1827 - 1907) виконав тисячі подібних дослідів. Його власні дослідження і спостереження, проведені іншими вченими, ясно показали, що подібна хімічна енергія, що вийшла в результаті хімічних змін в матерії, відповідає закону збереження енергії. Ось як була справа в останніх десятиліттях XIX століття. Молекули складаються з комбінації атомів. Усередині молекул атоми більш-менш тісно пов'язані один з одним. Щоб розділити молекулу на окремі атоми, долаючи опір сил, що утримують їх разом, потрібно затратити певну кількість енергії. Якщо, попередньо відсунувши атоми один від одного, їм дозволяють знову зібратися разом, вони віддають енергію. Кількість отдаваемой ними енергії точно відповідає тій енергії, яку вони повинні були набрати для свого поділу.
Сказане справедливо щодо всіх речовин. Скажімо, газ водень, що зустрічається на землі, існує у вигляді молекул, кожна з яких складається з 2 атомів водню й описується формулою Нг Додайте певну кількість енергії і роз'єднаєте атоми, потім дозвольте їм знову зібратися разом у вигляді парних молекул, і додана енергія повернеться. Те ж саме стосується молекули кисню, яка складається з 2 атомів кисню (02), і молекули води (Н20). Завжди кількість енергії, що поглинається під час одного процесу, віддається під час іншого процесу. Поглинається і що віддається кількість енергії абсолютно рівні. Однак у кожного елемента величина енергії своя. Дуже складно розділити молекули водню, а ще складніше розщепити кисень. Для того щоб розділити молекулу кисню, доводиться використовувати приблизно на 12% більше енергії, ніж для розділення молекули водню. Природно, що, коли 2 атома кисню з'єднуються, щоб утворити молекулу кисню, їм потрібно повернути на 12% більше енергії, ніж віддавали 2 атома водню, які повинні зібратися разом, щоб утворити молекулу водню. Для того щоб розділити молекулу води на окремі атоми, потрібна така ж кількість енергії, яка необхідна для поділу молекул водню або кисню. Природно, що така ж кількість енергії повернеться, коли атоми водню і кисню знову з'єднаються в молекулу води. Далі представимо поділ молекул водню і кисню на атоми водню і кисню і потім об'єднання їх для утворення молекул води. Деяка кількість енергії вводиться в систему, щоб розщепити молекули кисню і водню, але потім набагато більшу кількість енергії виділяється, коли утворюються молекули води. Саме тому величезна кількість енергії (в основному у формі тепла) отлают струменя газів водню і кисню, коли їх з'єднують таким чином, щоб вони утворювали воду.
Простого сміши-іаіія водню і кисню недостатньо. Молекули водню і кисню повинні бути розділені, і це зажадає трохи Шерги. Енергії, укладеної в полум'я сірника, достатньо, щоб нагріти суміш і вставити молекули і кисню і водню рухатися більш швидко і більш енергійно. При цьому зростає ймовірність того, що деякі молекули будуть розділятися на окремі атоми (хоча сам процес відбувається досить складно). Тільки після цього атом кисню може з'єднатися з молекулою водню, утворюючи иоду (0 + Н2 = Н20), і при цьому виділяється набагато більша енергія, ніж та, що виділилася при запалюванні сірника. Температура піднімається ще вище, і подальші зіткнення атомів водню і кисню відбуваються ще частіше. Все це відбувається знову і знову, так що за дуже короткий час температура виявляється дуже високою, і кисень і водень з'єднуються, утворюючи воду у величезній кількості. Нелі величезна кількість кисню і водню перемішувалося вже в самому на чале, то сила реакції виявлялася такою потужною, що міг статися вибух.Подібну ситуацію, при якій кожна реагує частинка системи збільшувала в ході реакції енергію системи і викликала ще інтенсивнішу реакцію, подібну до тієї, що викликала сама, назвали ланцюговою реакцією. Скажімо, піднесені до одного кінця аркуша паперу полум'я сірника викличе загоряння цього кінця. Тепло від згоряння запалить сусідню частину листа, і так буде відбуватися до тих пір, поки весь лист папери не згорить. Ось чому паруючий недопалок сигарети може спалити весь ліс, викликаючи повне руйнування в ході ланцюгової реакції.
|
- ПРИРОДНІ РЕСУРСИ
хімічні елементи та їх сполуки, енергія атомного ядра. Навіть вода і повітря, які зовсім недавно розглядалися як засоби біологічного існування людини і всього живого на Землі, стали працювати у виробничих процесах і служити таким же сировиною, як руда і ліс. Виділяються основні групи ресурсів за характером походження та використання в господарстві. До них відносяться
- 2. Вплив температури на живі організми
хімічних реакцій. Але в живих організмах хімічні процеси йдуть за участю ферментів, активність яких залежить також від температури. Виникає складна, непропорційна залежність. Величина температурного прискорення хімічних реакцій висловлюють
- ВСТУП
енергія служить людині з найперших його кроків на Землі. Вона постачає його світлом і теплом без малого мільярд років. Справа в тому, що Сонце є величезною атомної машиною, і саме воно виробляє тепло і світло, завдяки якому на Землі з'явилося життя. Для того щоб людина навчилася керувати атомною енергією і зрозумів її природу, як це трапилося в XX столітті, мали виникнути
- Азімов Айзек. Світи всередині світів. Історія відкриття і підкорення атомної енергії / Пер. з англ. С. Федорова. - М.: ЗАТ Центр-поліграф. - 172 с., 2004
- Вирахуванням класів (різницею)
хімічний елемент ». В - клас «метал». У результаті віднімання виходить клас, що складається з хімічних елементів, які не є металами. Властивості віднімання (різниці): А / А = 0 А / ІА = А ІА / А = ІА Операція віднімання (різниці) над класами, обсяги яких знаходяться в різних відносинах: рівнозначність: А / В = В / А = 0 {foto18} Перетин (частковий збіг): А / В = А і ~ | В, В / А = В і "ІА = А / В = А і
- 10.10. Енергозбереження
енергії та енергетичного подорожчання виробленої продукції. Антропогенне енергія надходить в АгрЕС у формі пов'язаної енергії, витраченої на виробництво добрив, пестицидів, пального, сільськогосподарської техніки, будівництво тваринницьких приміщень тощо Економічний ефект від нарощування величини антропогенної енергії підпорядковується дії закону спадної ефективності
- (дод.) § 29. БЮДЖЕТ СОНЯЧНОЇ ЕНЕРГІЇ В екосистемах
хімічних реакцій неорганічних речовин. В гетеротрофні антропогенні екосистеми енергія надходить від спеціальних енергетичних пристроїв, на яких виходить електрична енергія або з вуглецевими енергоносіями. Другий закон термодинаміки - про зниження якості енергії. При будь-якому перетворенні енергії деяке її кількість завжди переходить в менш якісну, менш
- круговорот газоподібних і осадових ЦИКЛОВ
хімічні кругообіги підрозділяють на 2 основних типи: кругообіг газоподібних речовин і осадові цикли. Кругообіг газоподібних речовин - полягає у переміщенні поживних речовин з атмосфери та гідросфери в живі організми і назад; вони швидкоплинні і тривають від кількох годин до декількох днів. Осадові цикли включають рух поживних речовин між земною корою
- 7. Продуктивність екосистем
хімічну енергію, називається валовий первинною продуктивністю (ВПП). Приблизно 20% цієї енергії витрачається рослинами на дихання і фотодихання. Швидкість накопичення органічної речовини за вирахуванням цієї витрати називається чистої первинної продуктивністю (ПВП). Це енергія, яку можуть використовувати організми наступних трофічних рівнів. Кількість органічної речовини, накопиченого
- § 38. КЛАСИФІКАЦІЯ ЕКОСИСТЕМ ПО ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ СТРУКТУРЕ І РОЛІ ЛЮДИНИ
хімічну енергію за рахунок продуцентів-хемотрофов. Велика частина екосистем, в тому числі і сільськогосподарські, є фотоавтотрофні. На управління сільськогосподарської екосистемою людина витрачає багато антропогенної енергії (укладеної в пальному для тракторів, використаної при виробництві сільськогосподарських машин, добрив, пестицидів і т.д.), але її роль незначна по
- Енергія Сонця
хімічної структури Сонця показали, що воно більш багате воднем, ніж припускали раніше. У 1929 році американський астроном Генрі Рассел (1877 - 1957) опублікував дані, що водень становить 60% речовини Сонця (сучасні дослідження показують, що ця величина складає 80%). Якщо сонячна енергія утворюється в ході ядерних реакцій, то її джерелом може бути тільки перетворення
- 1. Правове регулювання поводження з потенційно небезпечними речовинами і матеріалами
хімічних речовин. Менше 1% з них мають вивчені токсикологічні характеристики. В більшості випадків не проведена оцінка їх впливу на навколишнє середовище. Щороку в торгівлю надходить приблизно 1-2 тис. нових найменувань хімікатов1. На російському ринку знаходиться 20-25 тис. різноманітних хімічних та інших речовин. Причому їх асортимент постійно збільшується. Такі речовини
|