सक्रियण ऊर्जा पर तापमान का प्रभाव

सक्रियण ऊर्जा एक प्रतिक्रिया मैट्रिक्स के भीतर विशिष्ट परिस्थितियों में रासायनिक प्रतिक्रिया को प्रसारित करने के लिए आवश्यक गतिज ऊर्जा की मात्रा है। सक्रियण ऊर्जा एक व्यापक शब्द है जिसका उपयोग उन सभी गतिज ऊर्जा को मापने के लिए किया जाता है जो विभिन्न स्रोतों से और विभिन्न ऊर्जा रूपों में आ सकती हैं। तापमान ऊष्मीय ऊर्जा के माप की एक इकाई है, और जैसे, तापमान एक प्रतिक्रिया के परिवेश और ऊपर के परिवेश गतिज वातावरण को प्रभावित करता है।

तापमान अपने आप में ऊष्मा ऊर्जा के परिमाणीकरण से अधिक कुछ नहीं है। ऊर्जा का एक माप होने के नाते, तापमान का उपयोग कई ऊर्जा इनपुट पथों में से एक के रूप में किया जा सकता है जो प्रतिक्रिया मैट्रिक्स को इसकी सक्रियण ऊर्जा तक पहुंचने में मदद करता है। उच्च या निम्न तापमान प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए आगे की ऊर्जा आवश्यकताओं को बढ़ाता है और कम करता है।

केल्विन, सेल्सियस और फारेनहाइट जैसे विभिन्न प्रकार के तापमान होते हैं। ये तापमान प्रकार विभिन्न पैमानों से ज्यादा कुछ नहीं हैं जिनमें तापीय ऊर्जा को मापा जाता है - प्रत्येक पैमाना थर्मल कैनेटीक्स की अपनी प्रति-इकाई घनत्व के साथ। जैसे, रासायनिक प्रतिक्रिया सक्रियण तापमान आमतौर पर जूल में व्यक्त किया जाता है, किसी भी थर्मल तापमान मान को उनके संबंधित पैमानों से जूल इकाइयों में परिवर्तित किया जाता है।

सामान्यतया, किसी प्रतिक्रिया की सक्रियता ऊर्जा किसी भी प्रतिक्रिया मैट्रिक्स के भीतर परिवेशी ऊर्जा स्तरों से ऊपर होती है। इस सक्रियण ऊर्जा स्तर को विद्युत, प्रकाश, तापीय और ऊर्जा के अन्य रूपों को जोड़कर पहुँचा जा सकता है। चूंकि प्रतिक्रिया होने के लिए आम तौर पर अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, तापमान बढ़ाने से प्रतिक्रिया सक्रियण ऊर्जा आवश्यकता के करीब आती है। गर्मी को कम करने से आमतौर पर प्रतिक्रिया मंद हो जाती है।

जैसे ही रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं, एक्ज़ोथिर्मिक तंत्र का होना सामान्य है। ये गर्मी उत्पन्न करते हैं और इस प्रकार तापमान और प्रतिक्रिया दर को कोरोलरी के रूप में बढ़ाते हैं। यह घातीय प्रभाव बहुत चिंता का विषय है, क्योंकि बढ़ती प्रतिक्रिया दर अप्रत्याशित हो सकती है ऊर्जा उत्पादन और मैट्रिक्स के भीतर अभिकर्मकों को प्रतिक्रिया नियंत्रण या क्षति के नुकसान की ओर ले जाता है अपने आप।

सभी रसायन-संबंधी प्रतिक्रिया तंत्रों की तरह, ऊष्मीय ऊर्जा को लागू करते समय या किसी प्रतिक्रिया से इसे कम करते समय बहुत सावधानी बरतनी चाहिए। एक निश्चित बिंदु से आगे कम करने से सामग्री का नुकसान हो सकता है या अत्यधिक माध्यमिक प्रतिक्रिया उत्पाद भी हो सकते हैं। इसके अलावा, अत्यधिक तापमान के परिणामस्वरूप आगे की प्रतिक्रिया दृढ़ हो सकती है, जिससे अवांछित प्रतिक्रिया उत्पाद और यहां तक ​​​​कि व्यक्तिगत चोट भी हो सकती है यदि प्रतिक्रिया एक फ्लैश बिंदु तक पहुंच जाती है।