กระบวนการคายความร้อน (จาก กรีกโบราณ έξω (éxō)หมายถึง "ออกสู่ภายนอก", และ θερμικός (thermikós)หมายถึง "เกี่ยวกับความร้อน") ใน อุณหพลศาสตร์ เป็น หรือ ปฏิกิริยาเคมี ที่ปล่อย พลังงาน จากระบบออกสู่ มักจะอยู่ในรูปของ ความร้อน แต่ยังอาจอยู่ในรูปของ แสง (เช่น ประกายไฟ เปลวไฟ หรือแฟลช), ไฟฟ้า (เช่น แบตเตอรี่), หรือ เสียง (เช่น เสียงระเบิดที่เกิดขึ้นเมื่อเผาไฮโดรเจน) คำว่า "คายความร้อน" ถูกใช้ครั้งแรกโดยนักเคมีชาวฝรั่งเศสในศตวรรษที่ 19
ตรงข้ามกับกระบวนการคายความร้อนคือกระบวนการ ดูดความร้อน ซึ่งจะดูดซับพลังงาน มักอยู่ในรูปของความร้อน แนวคิดนี้มักใช้ใน กับ ปฏิกิริยาเคมี ที่พลังงาน พันธะเคมี ถูกแปลงเป็น พลังงานความร้อน (ความร้อน)
ปฏิกิริยาเคมีสองประเภท
ปฏิกิริยาเคมีแบบคายความร้อน และ แบบดูดความร้อน เป็นการอธิบายถึงปฏิกิริยาเคมีหรือระบบสองประเภทที่พบในธรรมชาติ ดังนี้:
ปฏิกิริยาเคมีแบบคายความร้อน
ปฏิกิริยาเคมีแบบคายความร้อน เกิดขึ้นเมื่อมีการปล่อยความร้อนออกสู่สิ่งแวดล้อม ตามที่ สหภาพเคมีบริสุทธิ์และเคมีประยุกต์ระหว่างประเทศ ได้กำหนดไว้ ปฏิกิริยาเคมีแบบคายความร้อน คือ "ปฏิกิริยาที่การเปลี่ยนแปลง เอนทาลปี มาตรฐานโดยรวม ΔH⚬ มีค่าเป็นลบ" ตัวอย่างของกระบวนการ Exothermic ได้แก่ การเผาไหม้เชื้อเพลิง, การควบแน่น และ การแบ่งแยกนิวเคลียส, ซึ่งใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เพื่อปล่อยพลังงานจำนวนมากออกมา
ปฏิกิริยาเคมีแบบดูดความร้อน
ใน หรือระบบที่เกิด ปฏิกิริยาเคมีแบบดูดความร้อน พลังงานจะถูกดึงจากสิ่งแวดล้อมในระหว่างกระบวนการ โดยมักจะเกิดจากการเพิ่มขึ้นของ เอนทาลปี ที่เอื้ออำนวยในระบบ ตัวอย่างของปฏิกิริยาเคมีแบบดูดความร้อน คือชุดทำความเย็นสำหรับปฐมพยาบาล ในการที่สารเคมีสองชนิดทำปฏิกิริยากันหรือการละลายของสารชนิดหนึ่งในอีกชนิดหนึ่ง ซึ่งต้องการพลังงานแคลอรีจากสิ่งแวดล้อม และทำให้เกิดการดูดความร้อนจากสิ่งแวดล้อม ทำให้ถุงและสิ่งแวดล้อมเย็นลง
การสังเคราะห์ด้วยแสง เป็นกระบวนการที่ช่วยให้พืชสามารถเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำให้กลายเป็นน้ำตาลและออกซิเจนได้ โดยเป็นกระบวนการดูดความร้อน ที่พืชจะดูดซับจากดวงอาทิตย์และใช้พลังงานนี้ในกระบวนการดูดความร้อน ที่มิฉะนั้นจะไม่เกิดขึ้นเอง กระบวนการนี้เก็บพลังงานเคมีไว้ ซึ่งสามารถปลดปล่อยออกมาได้ด้วยกระบวนการย้อนกลับ (เกิดขึ้นเอง) เช่น การเผาไหม้ของน้ำตาล ซึ่งจะได้คาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และความร้อน (พลังงานรังสี)
การปลดปล่อยพลังงาน
ปฏิกิริยาคายความร้อน (Exothermic) หมายถึงการเปลี่ยนแปลงในระบบปิดที่ปลดปล่อยพลังงาน (ความร้อน) ออกสู่สิ่งแวดล้อม โดยแสดงในรูปสมการว่า
เมื่อการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นที่ และไม่มีการแลกเปลี่ยน ความร้อน Q จะเท่ากับการเปลี่ยนแปลงของเอนทัลปี นั่นคือ
ขณะที่ใน ตาม มันจะเท่ากับการเปลี่ยนแปลงของ (U) นั่นคือ
ในระบบ (ระบบที่ไม่แลกเปลี่ยนความร้อนกับสิ่งแวดล้อม) ปฏิกิริยาที่เป็นปฏิกิริยาคายความร้อนจะส่งผลให้อุณหภูมิของระบบเพิ่มขึ้น
ในปฏิกิริยาเคมีที่เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน ความร้อนที่ปลดปล่อยออกมาจากปฏิกิริยาจะอยู่ในรูปของพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าหรือพลังงานจลน์ของโมเลกุล การเคลื่อนย้ายของอิเล็กตรอนจากระดับพลังงานหนึ่งไปยังอีกระดับหนึ่งจะทำให้มีการปลดปล่อยแสงออกมา แสงนี้จะมีพลังงานเทียบเท่ากับพลังงานเสถียรภาพบางส่วนของปฏิกิริยาเคมี กล่าวคือ แสงที่ปลดปล่อยออกมานี้สามารถถูกดูดซับโดยโมเลกุลอื่น ๆ ในสารละลาย ทำให้เกิดการเคลื่อนที่และการหมุนของโมเลกุล ซึ่งนำไปสู่ความเข้าใจแบบดั้งเดิมของความร้อน ในปฏิกิริยาคายความร้อน พลังงานกระตุ้น (พลังงานที่จำเป็นในการเริ่มต้นปฏิกิริยา) จะน้อยกว่าพลังงานที่ถูกปลดปล่อยออกมาภายหลัง จึงทำให้มีการปลดปล่อยพลังงานสุทธิออกมา
ตัวอย่าง
ตัวอย่างของกระบวนการคายความร้อน ได้แก่:
- การเผาไหม้ของเชื้อเพลิง เช่น ไม้, ถ่านหิน และ น้ำมัน/ปิโตรเลียม
- ปฏิกิริยา เทอร์ไมต์
- ปฏิกิริยาของโลหะแอลคาไลและโลหะอื่น ๆ ที่มีสูงกับน้ำ
- การควบแน่นของฝนจากไอน้ำ
- การผสมระหว่างน้ำและหรือ
- ปฏิกิริยาระหว่างกรดและเบส
- การคายน้ำของคาร์โบไฮเดรตโดยกรดซัลฟูริก
- การตั้งตัวของซีเมนต์และคอนกรีต
- ปฏิกิริยาบางอย่างของการเกิดพอลิเมอไรเซชัน เช่น การตั้งตัวของอีพ็อกซีเรซิน
- ปฏิกิริยาของโลหะส่วนใหญ่กับฮาโลเจนหรือออกซิเจน
- นิวเคลียร์ฟิวชันในระเบิดไฮโดรเจนและในแกนของดวงดาว (จนถึงเหล็ก)
- นิวเคลียร์ฟิชชันของธาตุหนัก
- ปฏิกิริยาระหว่างสังกะสีและกรดไฮโดรคลอริก
- การหายใจ (การสลายตัวของกลูโคสเพื่อปลดปล่อยพลังงานในเซลล์)
ข้อพิจารณาสำหรับปฏิกิริยาเคมี
มักมีแนวโน้มที่จะเป็นไปตามธรรมชาติมากกว่าซึ่งเป็น
ในปฏิกิริยาเคมีที่เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน ความร้อนอาจถูกระบุเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยา
อ้างอิง
- "Gate for the Greek language" on-line dictionary เก็บถาวร 2017-12-05 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน. greek-language.gr
- "17.3: Exothermic and Endothermic Processes". Chemistry LibreTexts (ภาษาอังกฤษ). 2016-06-27.
- Sutton2007-03-01T10:46:30+00:00, Mike. "Chemistry for the common good". Chemistry World (ภาษาอังกฤษ).
- "IUPAC - exothermic reaction (E02269)". goldbook.iupac.org. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). doi:10.1351/goldbook.e02269. สืบค้นเมื่อ 2024-06-26.
- Bashyal, Jyoti (2023-02-20). "Exothermic reactions with Important Examples". scienceinfo.com (ภาษาอังกฤษแบบอเมริกัน). สืบค้นเมื่อ 2024-06-26.
- "Nuclear power plants - U.S. Energy Information Administration (EIA)". www.eia.gov. สืบค้นเมื่อ 2024-06-26.
- Oxtoby, David W.; Gillis, H. P.; Butler, Laurie J. (2016). Principles of modern chemistry (8 ed.). Andover: Cengage Learning. p. 617. ISBN .
- "The Cold Pack: A Chilly Example of an Endothermic Reaction - Let's Talk Science". letstalkscience.ca (ภาษาอังกฤษ). 2020-06-01. สืบค้นเมื่อ 2024-06-26.
- "Photosynthesis - What happens during photosynthesis? - OCR 21st Century - GCSE Combined Science Revision - OCR 21st Century". BBC Bitesize (ภาษาอังกฤษแบบบริติช). สืบค้นเมื่อ 2024-06-26.
- Oxtoby, D. W; Gillis, H.P., Butler, L. J. (2015).Principles of Modern Chemistry, Brooks Cole. p. 617. ISBN
- Perrot, Pierre (1998). A to Z of Thermodynamics. Oxford University Press. pp. 6–7. ISBN .
- "Potential Energy". Chemistry LibreTexts (ภาษาอังกฤษ). 2013-10-02. สืบค้นเมื่อ 2024-06-26.
- "Chapter 2 - Carbon-based fuels". Heinemann Chemistry (ภาษาอังกฤษ). Vol. 2 (6 ed.). . pp. 64–65. ISBN .
- Exothermic – Endothermic examples เก็บถาวร 2006-09-01 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน. frostburg.edu
- "T510: Exothermic Reaction – Thermite". 23 December 2015.
- "Examples of Spontaneous Endothermic Reactions - Chemistry Examples". www.chemicool.com. สืบค้นเมื่อ 2024-06-26.
wikipedia, แบบไทย, วิกิพีเดีย, วิกิ หนังสือ, หนังสือ, ห้องสมุด, บทความ, อ่าน, ดาวน์โหลด, ฟรี, ดาวน์โหลดฟรี, mp3, วิดีโอ, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, รูปภาพ, เพลง, เพลง, หนัง, หนังสือ, เกม, เกม, มือถือ, โทรศัพท์, Android, iOS, Apple, โทรศัพท์โมบิล, Samsung, iPhone, Xiomi, Xiaomi, Redmi, Honor, Oppo, Nokia, Sonya, MI, PC, พีซี, web, เว็บ, คอมพิวเตอร์
krabwnkarkhaykhwamrxn cak krikobran e3w exō hmaythung xxksuphaynxk aela 8ermikos thermikos hmaythung ekiywkbkhwamrxn in xunhphlsastr epn hrux ptikiriyaekhmi thiplxy phlngngan cakrabbxxksu mkcaxyuinrupkhxng khwamrxn aetyngxacxyuinrupkhxng aesng echn prakayif eplwif hruxaeflch iffa echn aebtetxri hrux esiyng echn esiyngraebidthiekidkhunemuxephaihodrecn khawa khaykhwamrxn thukichkhrngaerkodynkekhmichawfrngessinstwrrsthi 19karraebidthuxepnptikiriyakhaykhwamrxnthirunaerngthisudxyanghnung trngkhamkbkrabwnkarkhaykhwamrxnkhuxkrabwnkar dudkhwamrxn sungcadudsbphlngngan mkxyuinrupkhxngkhwamrxn aenwkhidnimkichin kb ptikiriyaekhmi thiphlngngan phnthaekhmi thukaeplngepn phlngngankhwamrxn khwamrxn ptikiriyaekhmisxngpraephthptikiriyaekhmiaebbkhaykhwamrxn aela aebbdudkhwamrxn epnkarxthibaythungptikiriyaekhmihruxrabbsxngpraephththiphbinthrrmchati dngni ptikiriyaekhmiaebbkhaykhwamrxn ptikiriyaekhmiaebbkhaykhwamrxn ekidkhunemuxmikarplxykhwamrxnxxksusingaewdlxm tamthi shphaphekhmibrisuththiaelaekhmiprayuktrahwangpraeths idkahndiw ptikiriyaekhmiaebbkhaykhwamrxn khux ptikiriyathikarepliynaeplng exnthalpi matrthanodyrwm DH mikhaepnlb twxyangkhxngkrabwnkar Exothermic idaek karephaihmechuxephling karkhwbaenn aela karaebngaeykniwekhliys sungichinorngiffaniwekhliyrephuxplxyphlngngancanwnmakxxkma ptikiriyaekhmiaebbdudkhwamrxn in hruxrabbthiekid ptikiriyaekhmiaebbdudkhwamrxn phlngngancathukdungcaksingaewdlxminrahwangkrabwnkar odymkcaekidcakkarephimkhunkhxng exnthalpi thiexuxxanwyinrabb twxyangkhxngptikiriyaekhmiaebbdudkhwamrxn khuxchudthakhwameynsahrbpthmphyabal inkarthisarekhmisxngchnidthaptikiriyaknhruxkarlalaykhxngsarchnidhnunginxikchnidhnung sungtxngkarphlngnganaekhlxricaksingaewdlxm aelathaihekidkardudkhwamrxncaksingaewdlxm thaihthungaelasingaewdlxmeynlng karsngekhraahdwyaesng epnkrabwnkarthichwyihphuchsamarthepliynkharbxnidxxkisdaelanaihklayepnnatalaelaxxksiecnid odyepnkrabwnkardudkhwamrxn thiphuchcadudsbcakdwngxathityaelaichphlngnganniinkrabwnkardudkhwamrxn thimichanncaimekidkhunexng krabwnkarniekbphlngnganekhmiiw sungsamarthpldplxyxxkmaiddwykrabwnkaryxnklb ekidkhunexng echn karephaihmkhxngnatal sungcaidkharbxnidxxkisd na aelakhwamrxn phlngnganrngsi karpldplxyphlngnganptikiriyakhaykhwamrxn Exothermic hmaythungkarepliynaeplnginrabbpidthipldplxyphlngngan khwamrxn xxksusingaewdlxm odyaesdnginrupsmkarwa Q gt 0 displaystyle Q gt 0 emuxkarepliynaeplngekidkhunthi aelaimmikaraelkepliyn khwamrxn Q caethakbkarepliynaeplngkhxngexnthlpi nnkhux DH lt 0 displaystyle Delta H lt 0 khnathiin tam mncaethakbkarepliynaeplngkhxng U nnkhux DU Q 0 gt 0 displaystyle Delta U Q 0 gt 0 inrabb rabbthiimaelkepliynkhwamrxnkbsingaewdlxm ptikiriyathiepnptikiriyakhaykhwamrxncasngphlihxunhphumikhxngrabbephimkhun inptikiriyaekhmithiepnptikiriyakhaykhwamrxn khwamrxnthipldplxyxxkmacakptikiriyacaxyuinrupkhxngphlngnganaemehlkiffahruxphlngnganclnkhxngomelkul karekhluxnyaykhxngxielktrxncakradbphlngnganhnungipyngxikradbhnungcathaihmikarpldplxyaesngxxkma aesngnicamiphlngnganethiybethakbphlngnganesthiyrphaphbangswnkhxngptikiriyaekhmi klawkhux aesngthipldplxyxxkmanisamarththukdudsbodyomelkulxun insarlalay thaihekidkarekhluxnthiaelakarhmunkhxngomelkul sungnaipsukhwamekhaicaebbdngedimkhxngkhwamrxn inptikiriyakhaykhwamrxn phlngngankratun phlngnganthicaepninkarerimtnptikiriya canxykwaphlngnganthithukpldplxyxxkmaphayhlng cungthaihmikarpldplxyphlngngansuththixxkmatwxyangptikiriyaaebbkhaykhwamrxnodyichehlk III xxkisd prakayifthiphungxxkmaepnkxnehlkhlxmehlwthithingkhwniwkhanghlng twxyangkhxngkrabwnkarkhaykhwamrxn idaek karephaihmkhxngechuxephling echn im thanhin aela namn piotreliym ptikiriya ethxrimt ptikiriyakhxngolhaaexlkhailaelaolhaxun thimisungkbna karkhwbaennkhxngfncakixna karphsmrahwangnaaelahrux ptikiriyarahwangkrdaelaebs karkhaynakhxngkharobihedrtodykrdslfurik kartngtwkhxngsiemntaelakhxnkrit ptikiriyabangxyangkhxngkarekidphxliemxireschn echn kartngtwkhxngxiphxksiersin ptikiriyakhxngolhaswnihykbhaolecnhruxxxksiecn niwekhliyrfiwchninraebidihodrecnaelainaeknkhxngdwngdaw cnthungehlk niwekhliyrfichchnkhxngthatuhnk ptikiriyarahwangsngkasiaelakrdihodrkhlxrik karhayic karslaytwkhxngkluokhsephuxpldplxyphlngnganinesll khxphicarnasahrbptikiriyaekhmimkmiaenwonmthicaepniptamthrrmchatimakkwasungepn inptikiriyaekhmithiepnptikiriyakhaykhwamrxn khwamrxnxacthukrabuepnhnunginphlitphnthkhxngptikiriyaxangxing Gate for the Greek language on line dictionary ekbthawr 2017 12 05 thi ewyaebkaemchchin greek language gr 17 3 Exothermic and Endothermic Processes Chemistry LibreTexts phasaxngkvs 2016 06 27 Sutton2007 03 01T10 46 30 00 00 Mike Chemistry for the common good Chemistry World phasaxngkvs IUPAC exothermic reaction E02269 goldbook iupac org The International Union of Pure and Applied Chemistry IUPAC doi 10 1351 goldbook e02269 subkhnemux 2024 06 26 Bashyal Jyoti 2023 02 20 Exothermic reactions with Important Examples scienceinfo com phasaxngkvsaebbxemrikn subkhnemux 2024 06 26 Nuclear power plants U S Energy Information Administration EIA www eia gov subkhnemux 2024 06 26 Oxtoby David W Gillis H P Butler Laurie J 2016 Principles of modern chemistry 8 ed Andover Cengage Learning p 617 ISBN 978 1 305 07911 3 The Cold Pack A Chilly Example of an Endothermic Reaction Let s Talk Science letstalkscience ca phasaxngkvs 2020 06 01 subkhnemux 2024 06 26 Photosynthesis What happens during photosynthesis OCR 21st Century GCSE Combined Science Revision OCR 21st Century BBC Bitesize phasaxngkvsaebbbritich subkhnemux 2024 06 26 Oxtoby D W Gillis H P Butler L J 2015 Principles of Modern Chemistry Brooks Cole p 617 ISBN 978 1305079113 Perrot Pierre 1998 A to Z of Thermodynamics Oxford University Press pp 6 7 ISBN 0 19 856552 6 Potential Energy Chemistry LibreTexts phasaxngkvs 2013 10 02 subkhnemux 2024 06 26 Chapter 2 Carbon based fuels Heinemann Chemistry phasaxngkvs Vol 2 6 ed pp 64 65 ISBN 9780655700098 Exothermic Endothermic examples ekbthawr 2006 09 01 thi ewyaebkaemchchin frostburg edu T510 Exothermic Reaction Thermite 23 December 2015 Examples of Spontaneous Endothermic Reactions Chemistry Examples www chemicool com subkhnemux 2024 06 26