20 ตัวอย่างปฏิกิริยาคายความร้อน
ปฏิกิริยาคายความร้อน คือ ปฏิกิริยา ทางเคมีที่ถ่ายโอนพลังงานในรูปของอุณหภูมิไปยังร่างกายที่ล้อมรอบ
เมื่อเกิดปฏิกิริยาทางเคมีพลังงานจะถูกถ่ายโอนไปยังหรือออกจากสภาพแวดล้อมของร่างกายทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในสภาพแวดล้อม (Arrington, 2017)
ในชีวิตประจำวันมันเป็นเรื่องธรรมดาที่จะเห็นว่าปฏิกิริยาคายความร้อนที่แตกต่างกันซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในสถานที่ต่างกันเกิดขึ้นตามธรรมชาติหรือเกิดขึ้นได้อย่างไร
การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเหล่านี้สามารถวัดได้ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องวัดอุณหภูมิ (BBC, Science, 2014)
คำว่า "คายความร้อน" มาจากคำว่า "นอก" ซึ่งหมายถึง "ออกไปข้างนอก" และ "กระติกน้ำร้อน" ซึ่งหมายถึงอุณหภูมิ ด้วยวิธีนี้จึงสรุปได้ว่าปฏิกิริยาคายความร้อนคือปฏิกิริยาที่ปลดปล่อยอุณหภูมิสู่ภายนอก
ตรงกันข้ามกับปฏิกิริยาเหล่านี้คือปฏิกิริยาดูดความร้อนซึ่งดูดซับพลังงาน (BBC, 2014)
พลังงานปรากฏชัดเจนในหลายวิธีรวมถึงอุณหภูมิแสงเสียงหรือไฟฟ้า
โดยปกติพลังงานจะได้รับเมื่อการเชื่อมโยงระหว่างโมเลกุลของวัสดุแตกเนื่องจากพลังงานส่วนใหญ่ที่มีอยู่ในวัสดุนั้นอยู่ในการเชื่อมโยงเหล่านี้
เมื่อปฏิกิริยาทำให้เกิดการแตกของพันธะเหล่านี้มันจะทำให้พลังงานในพวกมันถูกปลดปล่อยออกมาทำให้เกิดปฏิกิริยาคายความร้อน
ตัวอย่างปฏิกิริยาเคมีคายความร้อน
ปฏิกิริยาคายความร้อนมักมาพร้อมกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและส่วนใหญ่เกิดจากประกายไฟเปลวไฟควันหรือเสียงบางอย่าง (Helmenstine, 2016)
ตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดของปฏิกิริยาคายความร้อนสามารถระบุได้ดังต่อไปนี้:
1 - ชิปเหล็ก + น้ำส้มสายชู : ส่วนผสมนี้ทำงานในรูปแบบการเผาไหม้ช้าซึ่งเหล็กผ่านกระบวนการออกซิเดชันเนื่องจากการกระทำของน้ำส้มสายชู
2 - "Barking Dog" : ปฏิกิริยานี้ได้รับชื่อนี้เนื่องจากให้เสียงคล้ายกับสุนัขเห่า
ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นภายในหลอดทดลองซึ่งมีไนตรัสออกไซด์และไนตริกออกไซด์และคาร์บอนไบซัลเฟตผสมอยู่
3 - ขวดแก้ว + แอลกอฮอล์ : คล้ายกับปฏิกิริยาที่เกิดจากการทดลองที่กล่าวถึงข้างต้นคือการถูขวดแก้วที่มีแอลกอฮอล์ในลักษณะที่เกิดเปลวไฟ
4 - ผงซักฟอกซักผ้า + น้ำ : เมื่อสบู่ผงซักฟอกละลายแล้วการมีปฏิกิริยาคายความร้อนสามารถชื่นชมได้
นี่เป็นหนึ่งในตัวอย่างของปฏิกิริยาคายความร้อนที่สังเกตได้ง่ายขึ้นในบ้าน
ยาสีฟันช้าง 5 : การทดลองนี้ใช้เพื่ออธิบายพลวัตของปฏิกิริยาคายความร้อน
มันประกอบไปด้วยการละลายของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในสบู่ขนาดกลางดังนั้นด้วยวิธีนี้จึงมีการผลิตโฟมจำนวนมาก
สำหรับส่วนผสมนี้จะเพิ่มตัวเร่งปฏิกิริยา (โพแทสเซียมไอโอไดด์) ที่ช่วยให้การสลายตัวของเปอร์ออกไซด์อย่างรวดเร็ว
6 - กรดกำมะถัน + น้ำตาล : กระบวนการคายน้ำน้ำตาลทำให้เกิดปฏิกิริยาคายความร้อนที่เห็นได้ชัด
เมื่อกรดซัลฟูริกผสมกับน้ำตาลมันจะถูกทำให้แห้งและมีคอลัมน์ของควันดำปรากฎขึ้นมาทำให้เกิดกลิ่นเหม็นจากสภาพแวดล้อม
7 - ปลวก : ปลวกเป็นส่วนผสมของอลูมิเนียมและออกไซด์ที่ระเหยง่าย ส่วนผสมนี้ก่อให้เกิดปฏิกิริยาคายความร้อนที่เรียกว่าปฏิกิริยาความร้อนซึ่งมีความร้อนและแสงจำนวนมากเกิดขึ้นในเวลาที่มีการทำปฏิกิริยา
8 - โซเดียม + น้ำ : โซเดียมหรือตัวกลางที่เป็นด่างใด ๆ ทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับน้ำ เมื่อเพิ่มโลหะอัลคาไลน์ใด ๆ ลงในน้ำ (ลิเธียมโซเดียมโพแทสเซียมรูบิเดียมหรือซีเซียม) จะต้องทำปฏิกิริยา
ในกรณีที่หมายเลของค์ประกอบมากกว่าในตารางธาตุปฏิกิริยาจะรุนแรงขึ้น
9 - โซเดียม อะซิเตท: โซเดียม อะซิเตทเรียกว่าน้ำแข็งร้อน วัสดุนี้เริ่มต้นจากการตกผลึกของสารละลายแช่แข็งซึ่งแทนที่จะปล่อยความเย็นปล่อยความร้อน
เนื่องจากรูปลักษณ์ของมันจึงถูกเรียกว่า "น้ำแข็ง" แต่ในความเป็นจริงแล้วโซเดียมอะซิเตตที่ตกผลึกเป็นหนึ่งในวัสดุที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับการผลิตเครื่องอุ่นมือ
10 - โซดา + น้ำส้มสายชู : ส่วนผสมนี้ก่อให้เกิดปฏิกิริยาคายความร้อนที่ก่อให้เกิดโฟมจำนวนมากดังนั้นจึงมักใช้เพื่อคล้ายกับการระเบิดของภูเขาไฟ
11 - The Genie of the Bottle : ในการทดลองนี้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์) ผสมกับโปแตสเซียมเปอร์แมงกาเนต
ด้วยวิธีนี้เปอร์แมงกาเนตจะสลายตัวในน้ำที่มีออกซิเจนทำให้เกิดควันและความร้อนจำนวนมาก
12 - หมียางระเบิด : หมียางพารา อุดมไปด้วยน้ำตาลซูโครสสารที่เมื่อผสมกับโพแทสเซียมคลอเรตที่อุณหภูมิสูงก่อให้เกิดการระเบิดอย่างรุนแรงและการเคลื่อนไหวของหมียาง
13 - ฟ้าผ่าในหลอด : ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นเมื่อกรดกัดกร่อนผสมกับแอลกอฮอล์หรืออะซิโตน
ด้วยวิธีนี้คุณสามารถเห็นปฏิกิริยาทางเคมีที่รุนแรงซึ่งส่งผลให้เกิดการสร้างแสงภายในหลอดคล้ายกับสายฟ้า
14 - แช่แข็งน้ำ : ในระหว่างกระบวนการนี้น้ำจะปล่อยพลังงานออกมาในรูปของความร้อนดังนั้นเมื่อน้ำแข็งถูกแช่แข็งจะมีปฏิกิริยาคายความร้อนเกิดขึ้น
15 - เทียน แท่งหนึ่งดวง: กระบวนการเผาไหม้ของไส้ตะเกียงพาราฟินและไส้เทียนก่อให้เกิดปฏิกิริยาคายความร้อนที่สร้างความร้อนและแสง (TutorVista, 2017)
16 - การเผาไม้ : เช่นเดียวกับการเผาพาราฟินการเผาไหม้ไม้จะทำให้เกิดปฏิกิริยาคายความร้อนซึ่งผลิตภัณฑ์ที่เป็นผลมาจากปฏิกิริยานี้จะปรากฏเป็นความร้อนและอุณหภูมิ
17 - การหายใจ : กระบวนการ หายใจ สร้างปฏิกิริยาคายความร้อนภายในเซลล์ในระหว่างการแลกเปลี่ยนก๊าซ
ด้วยวิธีนี้กลูโคสร่วมกับออกซิเจนจะถูกเปลี่ยนเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และความร้อน
18 - การกัดกร่อนของโลหะ : โลหะ บริสุทธิ์ที่อยู่ในสภาพธรรมชาติเมื่อสัมผัสกับอากาศจะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นพร้อมกับการสร้างความร้อนดังนั้นจึงกล่าวว่ากระบวนการนี้เป็นคายความร้อน
19 - กระบวนการเผาไหม้ก๊าซ : กระบวนการเผาไหม้ของก๊าซใด ๆ เช่นมีเธนหรือก๊าซธรรมชาติก่อให้เกิดปฏิกิริยาคายความร้อนที่ปรากฏตัวในการสร้างความร้อนและในบางกรณีเมื่อการเผาไหม้เกิดขึ้นในลักษณะควบคุม มันสามารถผลิตแสง
20 - แสงฟอสฟอรัส : เมื่อเกิดการติดไฟจะเกิดปฏิกิริยาระหว่างสารเคมีที่ประกอบขึ้นกับออกซิเจนที่มีอยู่ในอากาศ
ด้วยวิธีนี้จะเกิดปฏิกิริยาคายความร้อนที่สร้างทั้งแสงและความร้อน (Helmenstine AM, 2017)