歷史的故事化學的故事

化學反應對生命的好處--「焓」(enthalpy)的概念

  
  人經常把所遭遇的事情,分成鮮明的兩面,不是好就是壞,不是幸運就是倒楣,不是光明就是黑暗,不是快樂就是悲傷,不是成功就是失敗……科學家一開始也把化學反應,分成吸熱反應或是放熱反應,但又發現無論是吸熱或放熱反應,都對地球上的生命產生莫大的好處。
十九世紀的化學家花了許多時間在思考:「化學反應為什麼會發生?」

  
  當石頭在滾動時,背後一定有「推動的力量」;當蓮霧從樹上掉下來,一定是受到地心引力的影響;老鷹在天空展翅高騰,是受到熱氣上升力的幫助;這些現象都有一個共同的特徵,就是明顯的有力量在推動。但是推動化學反應的是什麼力量呢?如果不了解是何種力量在推動,就無法回答為什麼會發生化學反應?這個問題的思索,產生了「熱力學」的理論。

  德國的化學家烏利克(Hermann Ullich, 1895-1945)提出了「焓」(enthalpy)的概念,來解釋化學反應的進行。由於大部分的化學反應是在一定的空氣壓力下,或一定的高度下進行,所以烏利克定義,焓是在一定空氣壓力下,化學反應產生的「熱」。

  烏利克根據焓的觀念,提出化學反應時,若釋放熱量,使周圍的溫度提高,他稱此為「放熱反應」;反之,若在反應進行時吸收能量,使周圍的溫度降低,他稱此為「吸熱反應」。他認為,如果外界沒有提供足夠的能量,自然界的化學反應都是放熱反應。
  放熱反應的現象常常可以看見,例如燃燒汽油就是放熱反應,汽車是利用汽油所釋放的熱量來推動引擎,帶動車輪轉動。目前常用的交通工具,竟然是維繫在汽油的放熱,難怪提煉汽油的原油,會成為世界各國勢必在取的東西。

  那原油又是什麼呢?原油的組合是古代的植物經過地殼的激烈變動,被掩埋在缺乏氧氣的地方,使得植物體內有機質產生了質變,就成了原油。

  原來,讓現在交通工具得以行動的能量,是來自早期的太陽呢!因為,古代的太陽能量,照射在當時的植物身上,進行光合作用,後來因為地殼變動,就一直藏在地下;能量彷彿地下水一般,到近代才流出來。
誰說人類科技的成就,全是近代的貢獻呢?


Go top