活性化エネルギーに対する温度の影響

活性化エネルギー は、反応マトリックス内の特定の条件下で化学反応を伝播するために必要な運動エネルギーの量です。 活性化エネルギーは、さまざまなソースからさまざまなエネルギー形式で発生する可能性のあるすべての運動エネルギーを定量化するために使用される包括的な用語です。 温度は熱エネルギーの測定単位であるため、温度は反応の周囲および周囲を超える運動環境に影響を与えます。

温度自体は、熱エネルギーの定量化にすぎません。 エネルギーの尺度である温度は、反応マトリックスがその活性化エネルギーに到達するのを助けるいくつかのエネルギー入力経路の1つとして使用できます。 より高いまたはより低い温度は、反応を達成するためのさらなるエネルギー要件を上げ下げします。

ケルビン、摂氏、華氏など、さまざまな種類の温度があります。 これらの温度タイプは、熱エネルギーが測定されるさまざまなスケールにすぎません。各スケールには、単位あたりの熱動力学密度があります。 そのため、化学反応の活性化温度は通常ジュールで表され、熱温度値はそれぞれのスケールからジュール単位に変換されます。

一般的に言えば、反応の活性化エネルギーは、任意の反応マトリックス内の周囲エネルギーレベルを上回っています。 この活性化エネルギーレベルは、電気、光、熱、その他の形態のエネルギーを追加することで達成できます。 一般に、反応が発生するためにより多くのエネルギーが必要になるため、温度を上げると、反応はその活性化エネルギー要件に近づきます。 熱を減らすことは通常反応を遅らせるのに役立ちます。

化学反応が発生すると、発熱メカニズムが発生するのが一般的です。 これらは熱を発生するため、当然の結果として温度と反応速度が上昇します。 反応速度の増加は予測できない原因となる可能性があるため、この指数関数的効果は大きな懸念事項です。 エネルギー出力とマトリックス内の試薬への反応制御の喪失または損傷につながる 自体。

すべての化学関連の反応メカニズムと同様に、熱エネルギーを適用したり、反応からそれを減らしたりするときは、細心の注意を払う必要があります。 特定のポイントを超えて還元すると、材料の損失や過剰な二次反応生成物が発生する可能性があります。 さらに、過度の温度はさらに反応の畳み込みを引き起こす可能性があり、反応が引火点に達すると、望ましくない反応生成物や人身傷害につながる可能性があります。