रासायनिक ऊर्जा

yes

रासायनिक ऊर्जा रासायनिक पदार्थों की वह ऊर्जा है जो तब मुक्त होती है जब पदार्थ एक रासायनिक अभिक्रिया से गुजरते हैं और अन्य पदार्थों में परिवर्तित हो जाते हैं। रासायनिक ऊर्जा के भंडारण माध्यमों के कुछ उदाहरणों में बैटरी, भोजन और गैसोलीन (साथ ही ऑक्सीजन गैस, जो अपने अपेक्षाकृत कमजोर द्वि-आबंध के कारण उच्च रासायनिक ऊर्जा वाली होती है और गैसोलीन दहन में रासायनिक-ऊर्जा मुक्त करने के लिए अपरिहार्य है) शामिल हैं। रासायनिक आबंधों को तोड़ने और पुनः बनाने में ऊर्जा शामिल होती है, जिसे या तो अवशोषित किया जा सकता है या रासायनिक प्रणाली से उत्सर्जित किया जा सकता है। यदि अपेक्षाकृत कमजोर इलेक्ट्रॉन-युग्म आबंध वाले अभिकारक अधिक मजबूती से बंधे उत्पादों में परिवर्तित होते हैं, तो ऊर्जा मुक्त होती है। इसलिए, अपेक्षाकृत कमजोर रूप से बंधे और अस्थिर अणु रासायनिक ऊर्जा का भंडारण करते हैं।

रासायनिक पदार्थों के बीच अभिक्रिया के कारण जो ऊर्जा मुक्त या अवशोषित हो सकती है, वह उत्पादों और अभिकारकों की ऊर्जा सामग्री के बीच के अंतर के बराबर होती है, यदि प्रारंभिक और अंतिम तापमान समान हो। ऊर्जा में इस परिवर्तन का अनुमान अभिकारकों और उत्पादों की आबंध ऊर्जाओं से लगाया जा सकता है। इसकी गणना $\mathrm{\Delta }{U_f^{\circ }}_{\mathrm{r}\mathrm{e}\mathrm{a}\mathrm{c}\mathrm{t}\mathrm{a}\mathrm{n}\mathrm{t}\mathrm{s}}$, अभिकारक अणुओं की निर्माण की आंतरिक ऊर्जा, और $\mathrm{\Delta }{U_f^{\circ }}_{\mathrm{p}\mathrm{r}\mathrm{o}\mathrm{d}\mathrm{u}\mathrm{c}\mathrm{t}\mathrm{s}}$, उत्पाद अणुओं की निर्माण की आंतरिक ऊर्जा से भी की जा सकती है। एक रासायनिक प्रक्रिया का आंतरिक ऊर्जा परिवर्तन उस ऊष्मा विनिमय के बराबर होता है यदि इसे स्थिर आयतन और समान प्रारंभिक और अंतिम तापमान की स्थितियों में मापा जाता है, जैसा कि बम कैलोरीमीटर जैसे बंद कंटेनर में होता है। हालाँकि, स्थिर दबाव की स्थितियों में, जैसे कि वायुमंडल के लिए खुले पात्रों में होने वाली अभिक्रियाओं में, मापा गया ऊष्मा परिवर्तन हमेशा आंतरिक ऊर्जा परिवर्तन के बराबर नहीं होता है, क्योंकि दबाव-आयतन कार्य भी ऊर्जा को मुक्त या अवशोषित करता है। (स्थिर दबाव पर ऊष्मा परिवर्तन एन्थैल्पी परिवर्तन के बराबर होता है, इस मामले में अभिक्रिया की एन्थैल्पी, यदि प्रारंभिक और अंतिम तापमान समान हों)।

एक संबंधित शब्द दहन की ऊष्मा है, जो मुख्य रूप से आणविक ऑक्सीजन के कमजोर द्वि-आबंधों की ऊर्जा है जो दहन अभिक्रिया के कारण मुक्त होती है और अक्सर ईंधन के अध्ययन में लागू होती है। भोजन हाइड्रोकार्बन और कार्बोहाइड्रेट ईंधन के समान है, और जब इसे कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में ऑक्सीकृत किया जाता है, तो मुक्त ऊर्जा दहन की ऊष्मा के अनुरूप होती है (हालाँकि हाइड्रोकार्बन ईंधन की तुलना में इसका आकलन अलग तरह से किया जाता है—देखें खाद्य ऊर्जा)।

रासायनिक स्थितिज ऊर्जा, स्थितिज ऊर्जा का एक रूप है जो परमाणुओं या अणुओं की संरचनात्मक व्यवस्था से संबंधित है। यह व्यवस्था एक अणु के भीतर रासायनिक आबंधों या उनके बीच की अंतःक्रियाओं का परिणाम हो सकती है। किसी रासायनिक पदार्थ की रासायनिक ऊर्जा को रासायनिक अभिक्रिया द्वारा ऊर्जा के अन्य रूपों में परिवर्तित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, जब ईंधन जलाया जाता है, तो आणविक ऑक्सीजन और ईंधन की रासायनिक ऊर्जा ऊष्मा में परिवर्तित हो जाती है। हरे पौधे प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के माध्यम से सौर ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा (मुख्य रूप से ऑक्सीजन की) में परिवर्तित करते हैं, और विद्युत ऊर्जा को विद्युत रासायनिक अभिक्रियाओं के माध्यम से रासायनिक ऊर्जा में और इसके विपरीत परिवर्तित किया जा सकता है।

समान शब्द रासायनिक विभव का उपयोग किसी पदार्थ की विन्यास परिवर्तन से गुजरने की क्षमता को इंगित करने के लिए किया जाता है, चाहे वह रासायनिक अभिक्रिया, स्थानिक परिवहन, जलाशय के साथ कण विनिमय आदि के रूप में हो। यह स्वयं स्थितिज ऊर्जा का एक रूप *नहीं* है, बल्कि मुक्त ऊर्जा से अधिक निकटता से संबंधित है। शब्दावली में भ्रम इस तथ्य से उत्पन्न होता है कि भौतिकी के अन्य क्षेत्रों में जो एन्ट्रॉपी द्वारा हावी नहीं हैं, सभी स्थितिज ऊर्जा उपयोगी कार्य करने के लिए उपलब्ध होती है और प्रणाली को स्वतः विन्यास परिवर्तन से गुजरने के लिए प्रेरित करती है, और इस प्रकार "मुक्त" और "गैर-मुक्त" स्थितिज ऊर्जा के बीच कोई अंतर नहीं होता है (इसलिए एक शब्द "स्थितिज")। हालाँकि, बड़ी एन्ट्रॉपी वाली प्रणालियों जैसे कि रासायनिक प्रणालीओं में, मौजूद ऊर्जा की कुल मात्रा (और ऊष्मागतिकी का प्रथम नियम के अनुसार संरक्षित) जिसका यह रासायनिक स्थितिज ऊर्जा एक हिस्सा है, उस ऊर्जा की मात्रा से अलग हो जाती है—ऊष्मागतिक मुक्त ऊर्जा (जिससे रासायनिक विभव व्युत्पन्न होता है)—जो प्रणाली को स्वतः आगे बढ़ने के लिए प्रेरित करती है (जैसा कि वैश्विक एन्ट्रॉपी बढ़ती है) ('द्वितीय' नियम के अनुसार)।

संदर्भ

---

स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के “Chemical energy” लेख का अनुवाद। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Chemical_energy यह अनुवाद स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।