گرما و سرما

چکیده

در برخی از واکنش های شبمبایی گرما تولید می شود و در برخی گرما از محیط گرفته می شود.

توضیح اولیه

گرما و سرما

گرما و سرما چه هستند؟ چرا وقتی به گرما فکر می کنیم یاد آتش می افتیم و وقتی به سرما فکر می کنیم یاد یخ می افتیم؟ برای پاسخ به این پرسش باید به انرژی جنبشی برگردیم. جسم گرم، انرژی جنبشی زیادی دارد و آن را منتشر می کند. جسم سرد، انرژی جنبشی زیادی ندارد و انرژی محیط را جذب می کند. دانشمندان گرما را با واحد ژول اندازه می گیرند.

ترموشیمی

در شیمی دو نوع گرما وجود دارد. نخستین نوع آن با فعالیت فیزیکی حاصل می شود. هر چه انرژی جنبشی بیشتری در سیستم باشد، تحرک این سیستم نیز بیشتر است.هر چه فعالیت و تحرک سیستم بیشتر باشد، برخورد ملکول ها به هم بیشتر می شود. برخوردها، گرما ایجاد می کنند ( مانند زمانی که فشار سیستم را افزایش می دهید). دومین نوع گرما با فرایندهای شیمیایی ایجاد می شود. به جای بر انگیختن یک سیستم و تولید گرما، پیوندهای شیمیایی شکسته و پیوندهای جدیدی تشکیل شده و انرژی آزاد می شود. آزاد شدن انرژی، انرژی ملکول ها را افزایش داده و موجب می شود ملکول ها سریع تر به هم برخورد کنند که نتیجه آن درست همانند فعالیت های فیزیکی، ایجاد گرما است. عکس این نیز ممکن است اتفاق بیفتد؛ یعنی گاهی پیوندها شکسته شده و پیوندهای جدید تشکیل می شود ولی انرژی محیط جذب سیستم می شود. این اتفاق موجب می شود محیط سرد شود.

انرژی همه جا در اطراف ما وجود دارد. همان طور که ماده در اطراف ماست، انرژی نیز همه جا در اطرافمان است. مثلا می گوییم امروز خیلی گرم است. اما هوا واقعا چرا گرم می شود؟ یکی از علت های اصلی آن این است که خورشید گرما یا انرزی زیادی تولید می کند. خورشید مانند یک کوره کره زمین را گرم می کند. وقتی مقدار زیادی از انرژی تابشی خورشید به زمین می رسد، این انرژی به اتم ها و ملکول های موجود در هوا و خاک منتقل می شود. این ملکول ها گرم می شوند. خورشید موجب می شود ملکول ها برانگیخته شوند و دمایشان بالا برود.

انرژی پیوندهای شیمیایی

وقتی یک تکه چوب را می سوزانید چه اتفاقی می افتد؟ وقتی چوب را می سوزانید انرژی پیوندهای شیمیایی در آن آزاد می شود. گیاهان برای رشد به نور خورشید نیاز دارند. نور خورشید به گیاهان می خورد و به انجام فرایندی با نام فتوسنتز کمک می کند. گیاه این انرژی را گرفته و آن را در پیوندهای شیمیایی ذخیره می کند. وقتی یک تکه چوب را می سوزانید، این انرژی های ذخیره شده آزاد می شود. این انرژی آزاد شده در واقع همان گرما است.