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化学エネルギーはどのようにしてサーマルに変換でき、次に光エネルギーを照らしますか?

化学エネルギーが熱エネルギーに変換され、次に光エネルギーになる方法は次のとおりです。

1。化学エネルギーから熱エネルギー(熱)

* 燃焼: これが最も一般的な例です。木材を燃やすと、木材分子内の化学結合が壊れ、熱としてエネルギーを放出します。これは、燃焼生成物(灰、二酸化炭素、水)が元の木材よりも化学エネルギーが低いためです。

* 化学反応: 多くの化学反応が熱を放出または吸収します。発熱反応は熱(燃焼など)を放出しますが、吸熱反応は熱を吸収します(水にいくつかの塩を溶解するなど)。

* 摩擦: 2つの表面が一緒にこすると、摩擦が熱を発生させます。この熱は、表面の分子に保存された化学エネルギーに由来し、機械的相互作用のために変換されます。

2。エネルギーを照らす熱エネルギー

* 白熱: オブジェクトが十分な高温に加熱されると、光が発生し始めます。これは、熱エネルギーがオブジェクト内の原子をより速く振動させ、光の形でエネルギーを放出するためです。これが、白熱電球の仕組みです。

* 化学発光: いくつかの化学反応は、大幅な温度上昇なしに、光として直接エネルギーを放出します。これは化学発光と呼ばれます。例には、ホタル、グロースティック、およびいくつかの化学反応が含まれます。

簡単な例:

ろうそくを燃やすことを想像してみてください。キャンドルワックスには、分子結合に保存された化学エネルギーが含まれています。ろうそくに火をつけると、炎は燃焼反応を開始します。この反応は、ワックスの結合を破壊し、エネルギーを熱(熱エネルギー)として放出します。熱は芯とワックスが非常に熱くなります。温度が上昇すると、芯とワックスの高温粒子が光を放出し(白熱します)、炎を見えるようにします。

キーポイント:

* エネルギーの保存: エネルギーを作成または破壊することはできず、変換するだけであることを覚えておくことが重要です。したがって、システム内のエネルギーの総量は、フォームが変化しても一定のままです。

* 効率: あるフォームから別の形式へのエネルギーの変換は、100%効率的ではありません。一部のエネルギーは、熱として周囲に常に失われます。これは「廃棄物」と見なすことができます。

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