Termosimia: Ny Siansa ao Ambadiky ny Hafanana sy ny Fihetsehana Simika
Ny termokimia dia sampana iray amin'ny simia izay mandalina ny fiovan'ny angovo, indrindra ny angovon'ny hafanana, izay miaraka amin'ny fihetsika simika sy ny fiovana ara-batana. Amin'ny ankapobeny, ny termokimia dia mikaroka ny fomba ifindran'ny angovo amin'ny endrika hafanana avy amin'ny rafitra iray mankany amin'ny iray hafa ary ny fiantraikan'ireo fiovan'ny angovo ireo amin'ny entalpie, entropie, ary ny fifandanjana simika. Ity siansa ity dia tena ilaina amin'ny fahatakarana ny dingana indostrialy isan-karazany, ny fihetsika biochemika ao amin'ny vatana, ary ny trangan-javatra voajanahary izay misy fiovan'ny angovo.
Fitsipika fototra amin'ny Termokimia
1. Angovo amin'ny Fihetsehana Simika
Ny angovo ao amin'ny termosimia dia mazàna refesina amin'ny endrika hafanana avoaka na raisin'ny rafitra iray mandritra ny fihetsika simika. Azo zaraina ho sokajy roa ny fihetsika simika mifototra amin'ny fiovan'ny angovony: eksotermika sy endotermika. Ny fihetsika eksotermika dia mamoaka hafanana mankany amin'ny tontolo manodidina, toy ny fandoroana solika. Ny fihetsika endotermika kosa dia mandray hafanana avy amin'ny tontolo iainana, toy ny fotosintezy amin'ny zavamaniry.
2. Lalàna Voalohany momba ny Termodinamika
Ity lalàna ity, fantatra ihany koa amin'ny hoe lalàn'ny fiarovana ny angovo, dia milaza fa tsy azo foronina na ravana ny angovo. Fa kosa, ny angovo dia tsy azo ovaina afa-tsy amin'ny endrika iray mankany amin'ny iray hafa. Amin'ny fampiharana, mandritra ny fihetsika simika na dingana ara-batana, dia mijanona ho tsy miova ny habetsaky ny angovo ao amin'ny rafitra sy ny manodidina azy. Ity lalàna ity dia midika fa raha very angovo amin'ny endrika hafanana ny rafitra iray, dia hahazo ny hafanana very ny manodidina, ary ny mifamadika amin'izany.
3. Entalpia (H)
Ny entalpie dia fandrefesana ny angovo manontolo ao anatin'ny rafitra iray, anisan'izany ny angovo sy ny tsindry anatiny, ny volume ary ny mari-pana. Ny fiovan'ny entalpie (ΔH) amin'ny fihetsiketsehana simika dia manondro raha mamoaka na mandray hafanana ny rafitra. Raha ratsy ny sandan'ny ΔH, dia exothermic ny fihetsiketsehana, ary raha tsara ny sandany, dia endothermic ny fihetsiketsehana. Matetika ny simia dia mampiasa entalpie mba haminavina hoe fihetsiketsehana inona no mety hitranga ho azy kokoa amin'ny toe-javatra sasany.
Fomba fanandramana Termokimia
Mba handrefesana ny fiovan'ny hafanana amin'ny fihetsika simika, dia mampiasa fitaovana antsoina hoe kalorimetatra ny mpahay siansa. Ny kalorimetatra dia fitaovana natao handrefesana ny habetsaky ny hafanana avoaka na voaray amin'ny dingana simika na ara-batana. Misy karazana kalorimetatra maromaro, manomboka amin'ny kalorimetatra tsotra ka hatramin'ny kalorimetatra baomba sarotra kokoa.
1. Kalorimetera tsotra
Ny kalorimetatra tsotra dia fitoeran-javatra voaaro misy rano izay isehoan'ny fihetsika simika. Rehefa mitranga ny fihetsika dia avoaka na raisina ny hafanana, ka miteraka fiovan'ny mari-pana ao anaty rano. Amin'ny fandrefesana io fiovan'ny mari-pana io sy ny fahafantarana ny fahafahan'ny rano mamoaka hafanana manokana, dia azo kajy ny habetsaky ny hafanana tafiditra amin'ny fihetsika.
2. Kalorimeteran'ny baomba
Karazana kalorimetatra mihidy natao hiatrehana ireo fihetsika izay miteraka hafanana be dia be ny kalorimetatra baomba, toy ny fandoroana solika. Ao anatin'ny kalorimetatra baomba, dia apetraka ao anaty fitoeran-javatra vy antsoina hoe "baomba" feno oksizenina ny santionan'ny zavatra mihetsika. Avy eo dia atsoboka ao anaty fitoeran-javatra feno rano ny baomba. Rehefa mitranga ny fihetsika, dia manafana ny rano manodidina ny hafanana avoaka, ary refesina ny mari-pana ao anaty rano. Amin'ny alalan'ity angon-drakitra ity, dia afaka manisa tsara ny hafanan'ny fihetsika ny mpahay siansa.
Fampiharana ny Termokimia amin'ny fiainana andavanandro
Mitana anjara toerana lehibe eo amin'ny lafiny maro amin'ny fiainana andavanandro sy ny indostria ny termosimia.
1. Indostrian'ny solika
Ny fahatakarana ny angovo avoakan'ny solika rehefa may dia tena ilaina mba hanatsarana ny fahombiazan'ny motera fandoroana sy hampihenana ny entona mivoaka. Ohatra, amin'ny motera fiara na orinasa mpamokatra herinaratra, ny fahombiazan'ny solika dia azo hatsaraina amin'ny fahafantarana ny angovo marina avoaka avy amin'ny solika iray manokana.
2. Dingana indostrialy
Ao amin'ny indostrian'ny simika, maro ny fihetsika ampiasaina mba hamokarana vokatra goavana. Ireo fihetsika ireo matetika dia mitaky fanaraha-maso hentitra ny mari-pana sy ny tsindry tafiditra amin'izany. Ohatra, ny famokarana amoniaka amin'ny alàlan'ny dingana Haber-Bosch dia fihetsika exothermic izay mitaky fitantanana hafanana tena tsara mba hahazoana antoka ny fahombiazana sy ny fiarovana ny dingana.
3. Sakafo sy Fanafanana
Amin'ny fandrahoan-tsakafo, ny termosimia dia mitana anjara toerana rehefa miova amin'ny hafanana ny akora ao amin'ny sakafo. Ohatra, ny karamelisasin'ny siramamy na ny fandrahoan-tsakafo ny proteinina toy ny hena dia tena voataonan'ny fiovan'ny hafanana. Rehefa hafanaina ny sakafo, ny fiovan'ny simika ao amin'ny rafitra molekiolany dia miteraka tsiro sy endrika miavaka.
4. Fitantanana ny Angovo
Ny iray amin'ireo fampiharana ny termosimia dia amin'ny famolavolana sy fitantanana rafitra angovo mafana, toy ny fanafanana rano amin'ny masoandro na ny fampangatsiahana rivotra amin'ny alalan'ny etona. Amin'ny rafitra toy izany, ny fahatakarana ny fiovan'ny angovo mafana dia manampy amin'ny famolavolana rafitra mahomby kokoa sy mitsitsy angovo.
Ireo fanamby sy ny hoavin'ny Thermochemistry
Toy ny sampana siansa hafa rehetra, ny termosimia dia miatrika fanamby izay mitaky fikarohana bebe kokoa mba hahatakarana sy hahitana vahaolana mahomby amin'ireo olana efa misy.
1. Akora mahomby
Mbola mitohy ny fikarohana mba hahitana fitaovana mahomby kokoa amin'ny fisarihana, fitahirizana ary famoahana hafanana. Ireo fitaovana ireo dia manana fahafahana lehibe amin'ny fampiharana angovo azo havaozina, toy ny fitahirizana angovo avy amin'ny masoandro sy ny teknolojian'ny herinaratra avy amin'ny masoandro.
2. Fampihenana ny dian-tongotra karbônina
Ny iray amin'ireo fanamby lehibe indrindra ankehitriny dia ny fampihenana ny famoahana gazy karbonika sy ireo entona mandatsa-dranomaso hafa. Ny termosimia dia afaka mitana anjara toerana amin'ny fampivoarana dingana madio kokoa sy mahomby kokoa, na amin'ny famokarana angovo na amin'ny fanadiovana simika.
3. Teknolojia sariaka amin'ny tontolo iainana
Ny fivoaran'ny teknolojia vaovao sariaka amin'ny tontolo iainana sy maharitra, toy ny bioangovo sy ny teknolojia hidrôzenina, dia miankina betsaka amin'ny fahatakarana lalina ny foto-kevitra momba ny thermochemical. Ny fandrosoana amin'ity sehatra ity dia hanampy amin'ny fifindrana mankany amin'ny toekarena angovo maitso sy maharitra kokoa.
Famaranana
Sampana iray tena ilaina amin'ny simia ny termosimia, izay manana fampiharana maro samihafa na amin'ny fiainana andavanandro na amin'ny indostria. Amin'ny alalan'ny fandalinana ny fiovan'ny angovon'ny hafanana amin'ny fihetsika simika sy ny dingana ara-batana, ny termosimia dia manome antsika fahatakarana lalindalina kokoa momba ny fomba famindrana sy fanovana ny angovo, ary ny fomba ahafahantsika mampiasa izany angovo izany amin'ny fomba mahomby kokoa sy maharitra. Amin'ny alalan'ny fikarohana sy fanavaozana mitohy, ny termosimia dia mbola handray anjara lehibe amin'ny famahana ireo olana ara-angovo manerantany sy ny famoronana hoavy maharitra kokoa.
