Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wanneer chemisch werk wordt gedaan door een organisme, wat gebeurt er met de gegenereerde warmte?

Wanneer een organisme chemisch werk uitvoert, is de gegenereerde warmte meestal gedissipeerd in de omgeving. Hier is een uitsplitsing van waarom:

* Energieconversie: Chemische reacties in een organisme zijn nooit perfect efficiënt. Een deel van de energie die vrijkomt uit het breken van chemische bindingen wordt gebruikt voor werk (bijvoorbeeld spiercontractie, biosynthese), maar de rest gaat onvermijdelijk verloren als hitte.

* Entropie: De tweede wet van de thermodynamica stelt dat de entropie (stoornis) van een gesloten systeem altijd toeneemt. Dit betekent dat energietransformaties inherent inefficiënt zijn, wat leidt tot een afgifte van warmte.

* Temperatuurregeling: Organismen hebben mechanismen ontwikkeld om hun interne temperatuur te reguleren. Zweten helpt bijvoorbeeld het lichaam af te koelen door warmte te verdrijven. In koude omgevingen kunnen organismen rillen om warmte te genereren.

* Metabole processen: Zelfs in rust produceert het metabolisme van een organisme een aanzienlijke hoeveelheid warmte. Dit staat bekend als basale metabole snelheid. Deze warmte wordt ook in het milieu verdwenen.

Voorbeelden:

* Oefening: Wanneer u traint, samentrekken uw spieren en zetten ze chemische energie om in mechanisch werk. De hitte die tijdens dit proces wordt gegenereerd, is wat je doet zweten.

* Digestie: De afbraak van voedsel in uw spijsverteringssysteem is ook een chemisch proces dat warmte vrijgeeft.

* Cellulaire ademhaling: Het proces van cellulaire ademhaling, waarbij glucose wordt afgebroken om energie te produceren, genereert warmte als bijproduct.

Samenvattend wordt de warmte die wordt gegenereerd door chemisch werk in organismen voornamelijk in het milieu gedissipeerd om thermische homeostase te handhaven en te voldoen aan de wetten van de thermodynamica.