Effekten av temperatur på aktiviseringsenergi

Aktiveringsenergi er mengden kinetisk energi som kreves for å forplante en kjemisk reaksjon under spesifikke forhold i en reaksjonsmatrise. Aktiviseringsenergi er et teppeterm som brukes til å kvantifisere all kinetisk energi som kan komme fra forskjellige kilder og i forskjellige energiformer. Temperatur er en måleenhet for varmeenergi, og som sådan påvirker temperaturen det omgivende og over det kinetiske miljøet til en reaksjon.

Temperatur i seg selv er ikke annet enn en kvantifisering av varmeenergi. Å være et mål på energi, kan temperatur brukes som en av det som kan være flere energiinngangsveier som hjelper en reaksjonsmatrise å nå aktiviseringsenergien. Høyere eller lavere temperatur øker og senker ytterligere energibehov for å oppnå en reaksjon.

Det er forskjellige typer temperaturer, som Kelvin, Celsius og Fahrenheit. Disse temperatur typene er ikke annet enn forskjellige skalaer der termisk energi måles - hver skala med sin egen tetthet av termisk kinetikk per enhet. Som sådan blir kjemisk reaksjonsaktiveringstemperatur vanligvis uttrykt i Joule, med eventuelle termiske temperaturverdier omgjort fra deres respektive skalaer til Joules-enheter.

Generelt sett er aktiveringsenergien til en reaksjon over de omgivende energinivåene i en hvilken som helst reaksjonsmatrise. Dette aktiveringsenerginivået kan nås ved å tilsette elektrisk, lys, termisk og andre former for energi. Siden mer energi generelt er nødvendig for at en reaksjon skal skje, bringer temperaturøkningen en reaksjon nærmere dens aktiveringsenergibehov. Å redusere varmen tjener vanligvis til å forsinke en reaksjon.

Ettersom kjemiske reaksjoner oppstår, er det vanlig at eksoterme mekanismer finner sted. Disse produserer varme og øker dermed temperaturen og reaksjonshastigheten som en følge. Denne eksponentielle effekten er av stor bekymring, ettersom en økende reaksjonsrate kan forårsake uforutsett energi og føre til tap av reaksjonskontroll eller skade på reagensene i matrisen seg selv.

Som med alle kjemirelaterte reaksjonsmekanismer, bør det utvises stor forsiktighet når du bruker termisk energi eller reduserer den fra en reaksjon. Å redusere utover et bestemt punkt kan føre til tap av materiale eller til og med overdreven sekundære reaksjonsprodukter. Videre kan overdreven temperatur også resultere i ytterligere reaksjonskonvolusjon, noe som kan føre til uønskede reaksjonsprodukter og til og med personskade hvis reaksjonen når et flammepunkt.