تم النشر اليوم [dadate] | عملية طاردة للحرارة

نظرة عامة

طارد تعني تحول فيه يطلق النظام طاقة (حرارة) للبيئة المحيطة يُعبر عنها بواسطة Q < 0. عندما يحدث التحول عند ضغط ثابت فإن المحتوى الحراري[بحاجة لتوضيح] ∆H < 0، و حجم ثابت فإن الطاقة الداخلية[بحاجة لتوضيح][محل شك] ∆U < 0. في نظام ثابت الحرارة (أي نظام لا يتبادل الحرارة مع البيئة المحيطة)، عملية طاردة للحرارة تؤدي إلى زيادة في درجة حرارة النظام. في التفاعلات الطاردة للحرارة تتخذ الحرارة الناتجة عن التفاعل شكل موجات كهرومغناطيسية. حيث انتقال الإلكترون من مستوى طاقة إلى آخر يسبب انطلاق ضوء، طاقة هذا الضوء تساوي طاقة الثبات للتفاعل الكيميائي (طاقة الرابطة)، يمكن أن يتم امتصاص هذا الضوء بواسطة جزئ آخر في المحلول لينتج اهتزاز جزيئي، والذي يظهر فهمنا الكلاسيكي للحرارة، في المقابل عند حدوث التفاعل الماص للحرارة يتم امتصاص طاقة لوضع إلكترون في مستوى طاقة أعلى حيث يستطيع الإلكترون ان يتصل مع ذرة أخرى مكونا مركب كيميائي، يتم امتصاص الطاقة الشبكية عن طريق تفاعل ماص للحرارة، في التفاعل الطارد للحرارة الطاقة اللازمة لبدء التفاعل أقل من الطاقة الناتجة لذا هناك طاقة شبكية ناتجة، هذا هو الفهم الفيزيائي للتفاعلات الطاردة والماصة للحرارة.

التباين بين الحرارية والمصطلحات البيولوجية

بسبب حادث تاريخي يواجه الطلاب بعض المشاكل في الخلط بين مصطلحات الفيزياء والبيولوجيا. في حينالمصطلحات الحرارية «طارد للحرارة» و «ماص للحرارة» على التوالي تشير إلى العمليات التي تعطي الطاقة الحرارية والعمليات التي تمتص الطاقة الحرارية في حين فيالبيولوجيا فإن الأمر مقلوب حيث في التمثيل الغذائي حيث«خارجية الحرارة» و «داخلية للحرارة» على التوالي تشير إلى الكائنات التي تعتمد بشكل كبير على الحرارة الخارجية للوصول للحرارة المثالية، والكائنات التي تنتج الحرارة كعنصر أساسي عند التحكم في درجة حرارة أجسامهم

الآثار المترتبة على التفاعلات الكيميائية

التفاعلات الكيميائية الطاردة للحرارة عادة ما تكون أكثر عفوية من نظرائهم التفاعلات الماصة للحرارة. في التفاعل الكيميائي الحراري الطارد للحرارة فإن الحرارة قد تكون ضمن نواتج التفاعل.

أمثلة

تفاعل طارد للحرارة (ثرميت) باستخدام أكسيد ثلاثي الحديد. الشظيات المتطايرة هي قطع من الحديد المنصهر والتي تنتج الدخان بعض الأمثلة على التفاعلات الطاردة للحرارة: احتراق الوقود مثل الخشب، الفحم والنفط والبترول تفاعل الثيرميت تفاعل الفلزات القلوية وغيرها من المعادن موجبة لكهربيةمع الماء تكثيفالأمطار من بخار الماء خلط الماء والأحماض القوية أو قواعد قوية خلط الأحماض والقواعد تجفيف الكربوهيدرات بواسطة حمض الكبريتيك الاسمنت والخرسانة بعض تفاعلات البلمرةمثل راتنجات الايبوكسي تفاعل معظم المعادن مع الهالوجين أو الأكسجين الاندماج النووي في القنابل الهيدروجينية ولب النجوم (مع الحديد) الانشطار النوويفي العناصر الثقيلة

شرح مبسط

في الديناميكا الحراريةمصطلحالعملية الطاردة للحرارة يصف عملية أو تفاعل يُطلق الطاقة (حرارة) من النظام إلى الوسط المحيط ، عادة ما تكون في شكل حرارة، ولكن أيضا في شكل من أشكال الضوء (مثل شرارة اللهب، أو فلاش)، أو بطارية تنتج الكهرباء 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»).[1] مصطلح طارد كان أول من ابتدعه مارسيلان بيرتيلو. عكس منتج للحرارة هي عملية ماص للحرارة، التي تمتص الطاقة في شكل حرارة لكي يتم التفاعل.