المحتويات
هل تقصد : كيف تعرف اذا كان التفاعل طارد او ماص للطاقة؟
اذا كنت تبحث عن طريقة لمعرفة اذا كان التفاعل طار او ماص للطاقة او الحرارة ، استكمل قراءة هذه المقالة للنهاية وسوف تخرج وأنت مُلم بطريقة التعرف الى المقارنة بين التفاعلات الطاردة للحرارة والتفاعلات الماصة للحرارة ، ففي الديناميكا الحرارية مصطلح العملية الطاردة للحرارة يصف عملية أو رد فعل يطلق الطاقة من النظام إلى ما يحيط به، عادة ما تكون في شكل حرارة، ولكن أيضا في شكل من أشكال الضوء (مثل شرارة اللهب، أو فلاش)، الكهرباء (مثل البطارية)، أو الصوت (على سبيل المثال انفجار مسموع عند حرق الهيدروجين). أصل التسمية ينبع من اليونانية البادئة έξω (ايكسو التي تعني “الخارج”) والكلمة اليونانية θερμικός (ثيرميكوس، التي تعني “الحرارية”). مصطلح طارد كان أول من ابتدعه مارسيلان بيرتيلو. عكس طارد للحرارة عملية ماص للحرارة، التي تمتص الطاقة في شكل حرارة.
هذا المفهوم يتم تطبيقه كثيرا في العلوم الفيزيائية في التفاعلات الكيميائية، كما في طاقة الرابطة الكيميائية التي سيتم تحويلها إلى طاقة الحرارية (حرارة).
الطاردة للحرارة (والماص للحرارة) يصف نوعين من التفاعلات الكيميائية أو الأنظمة الموجودة في الطبيعة على النحو التالي.
ينص ببساطة على أنه في التفاعل الطارد للحرارة يتم إنتاج طاقة للخارج أكثر من تلك المطلوبة لبدء التفاعل، مثال لذلك هو احتراق الشمعة حيث مجموع الكالوري المنتج من الاحتراق (يُكشف عن طريق النظر إلى التسخين الاشعاعي والضوء المرئي الناتج بالإضافة إلى زيادة حرارة الشمع نفسه والذي مع الأكسجين تحول إلى ثاني أكسيد كربون ساخن وبخار ماء) يتعدى مجموع الكالوري الممتص في البداية عند اشعال اللهب (أي أن الطاقة الناتجة عن احتراق وصهر الشمع ثم تبخيره تتعدي الطاقة المطلوبة لاشعال اللهب والمحافظة عليه).
من ناحية أخرى، في التفاعل الماص للحرارة يتم امتصاص الطاقة من البيئة المحيطة أثناء التفاعل. مثال على رد فعل ماص للحرارة هي حزمة الإسعافات الأولية الباردة حيث تفاعل اثنين من المواد الكيميائية، أو ذوبان أحدهما في الآخر، يتطلب سعرات الحرارية من البيئة المحيطة، فيبرد التفاعل الحزمة والمناطق المحيطة بها عن طريق امتصاص الحرارة منهم. التفاعل الماص للحرارة موجود أيضا في إنتاج الخشب: الأشجار تمتص الطاقة المشعة من الشمس في تفاعل ماص للحرارة مثل تفكيك ثاني أكسيد الكربون والماء والجمع بين الكربون والهيدروجين الناتجين لإنتاج السليلوز وغيرها من المواد الكيميائية العضوية. هذه المنتجات في شكل الخشب، مثلا، قد يتم حرقها في وقت لاحق في موقد، لتنتج ثاني أكسيد الكربون والماء في تفاعل طارد للحرارة وتطلق الطاقة في شكل حرارة وضوء للبيئة المحيطة.
التفاعل الطارد للحرارة :هو التفاعل الذى تنطلق حرارة منه. وهو معاكس للتفاعل الماص للحرارة. ويتم التعبير عنه بالشكل الآتي:
المتفاعلات ← النواتج + طاقة.
أمثلة على التفاعل الطارد للحرارة
بعض الأمثلة على التفاعلات الطاردة للحرارة:
احتراق الوقود مثل الخشب، الفحم و النفط والبترول
تفاعل الثيرميت
تفاعل الفلزات القلوية وغيرها من المعادن موجبة لكهربية مع الماء
تكثيف الأمطار من بخار الماء
خلط الماء و الأحماض القوية أو قواعد قوية
خلط الأحماض و القواعد
تجفيف الكربوهيدرات بواسطة حمض الكبريتيك
الاسمنت و الخرسانة
بعض تفاعلات البلمرة مثل راتنجات الايبوكسي
تفاعل معظم المعادن مع الهالوجين أو الأكسجين
الاندماج النووي في القنابل الهيدروجينية ولب النجوم (مع الحديد)
الانشطار النووي في العناصر الثقيلة
اما بالنسبة للتعرف الى التفاعل الماص للحرارة فقد عرف في الكيمياء على انه التفاعل الذي يحتاج تكسير روابط المواد المتفاعلة أو الداخلة بالتفاعل إلى طاقة أكبر من طاقة المواد الناتجة من التفاعل. بالتالي يحتاج سريان التفاعل إلى حرارة نعطيها له من الخارج بحيث يتم التفاعل. ولهذا نقول إنه تفاعل يمتص حرارة، بدون تلك الحرارة التي نزوده بها لا يبدأ التفاعل ولا يستمر. وقد يتم التفاعل عن طريق امتصاص الحرارة من الوسط المحيط.
زيادة درجة الحرارة لمثل هذه التفاعلات يؤدي إلى زيادة سرعة التفاعل وبالتالي اتجاه التفاعل إلى الاتجاه الأمامي (في التفاعل العكوس). والتفاعلات الماصة للحرارة هي عكس التفاعلات المنتجة للحرارة، والتي ينبعث منها حرارة. مثال على التفاعل المنتج للحرارة أحتراق الخشب بأكسجين الهواء.
وبالرغم من أن عملية تكسر الروابط بين المتفاعلات في أي عملية كيميائية تتطلب كمية مبدئية من الطاقة (طاقة تنشيط). يسير التفاعل الماص للحرارة بالطريقة الآتية:
- المتفاعلات + طاقة ← النواتج
التفاعل الماص للحرارة
هو التفاعل الذى يكون فيه للنواتج طاقة أعلى من المتفاعلات،ويتم التعبير عنه بالشكل الآتي:
المتفاعلات + طاقة ← النتواتج
أمثلة على التفاعل الماص للحرارة:
ذوبان كلوريد الامونيوم في الماء