物质的能量储存在哪里?化学键对物质的能量有什么样影响? 物质的能量储存在哪里啊?

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物质(不管是什么物质)有两个属性,一是质量,二是能量,根据爱因斯坦的质能方程,这两个属性之间的关系是E=mc^2 ,即能量等于质量乘以光速的平方 ,这能量就是你说的物质本身的能量,但它包括了物质所有的能量,包括那相比之下很微小的化学键的能量、运动动能、势能等等.当物质发生化学反应、运动状态变化、空间位置变化时,物质的质量会有很微小的变化(通常不易察觉),从而使总能量有相应的变化.
各种物质的能量大多以化学键的形式存在的,键能越高物质也就越稳定,需要的的能量也就越高,释放的能量也就越少,本身物质的能量也就越低,比如石墨和金刚石都是碳的单质,形成石墨和金刚石需要条件是高温高压,其能量在转变成为了化学键,同样你想打开其化学键也就需要很高的能量,这就是为什么键能高了物质的能量就得低。
物质可以用各种方法储存能量,使自己成为能量的载体。研究者们也会依照这样的规律构建方法论用来设计具有遵从实际要求的能量储度的物质。譬如极端的,炸药。
化学键与次化学键,分子内力和分子间力,官能团与结构基团,甚至键角张力(这个效应的储能效率高得可怕)都能够成为物质储能的因子:最近几年研发,还处在实验室阶段的一款炸药,三硝基氮杂环丁烷(TNAZ),结构极为简单,却有着良好的性能。
三硝基氮杂环丁烷(TNAZ)分解温度>240℃而有确定熔点,远低于240℃,接近水的沸点,这意味着可以用盐溶液浸泡解热实现炸药可熔铸,这是特性。至于本性,高能钝感,爆速8700+,爆热1900+,暂时没有铅壔扩张实验结果,但已经够了。它这样简单的结构却拥有着极高的能量储备。



化学键主要是三个,共价键,离子键,金属键,化学键对物质的物理性质和化学性质均有影响,主要对化学性质有影响.离子键是较容易理解的一种化学键,含离子键的物质一般溶沸点较高,化学反应中破坏化学键时所需要能量较多,共价键要复杂一些了,含共价键的许多物质溶沸点较低,键能要较小,但由共价键形成的物质也有溶沸点较高的,这一类多为原子晶体,它们是由原子通过共价键形成空间网状结构的物质.金属键对于金属的溶沸点的影响是很大的,对化学性质的影响要小一些。
化学反应中反应物要断键,然后和成新的化学键,反应物断键时必须吸收能量,而生成新物质会放出能量,这些能量以热能的形式吸收和放出,当反应物断键放出的能量大于生成物和成化学键吸收的能量,该反应就表现为放热反应,反之则为吸热反应。



共价键有强弱之分,通常可以用键能的大小来比较。键能指的是在一定条件下破裂1mol共价键所需要消耗的能量,单位为kJ•mol-1,键能越大,表明该化学键越牢固,由该键组成的分子也就越稳定。而物质本身的能量是无法测定的!因为条件不同,则物质本身含有的能量不同,这与焓的概念相同。因此,键能与物质本身的能量没有必然的联系。键能越大,只能说明该分子越稳定。
补充:“根据能量最低原理,物质本身能量越低,该物质越稳定,则键能越大”---前提是必须相似结构共价键,例如,卤素单质系列。而且,这里所谓的“物质本身能量越低”,是指反应放出能量后剩余的能量。也就是,放出的能量越多,其本身含的能量越低!



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