Bonjour à tous
Si on prend 1 kilo d'eau, 1 kilo d'acide et 1 kilo d'essence, où trouve-t-on la plus grande quantité d'énergie ?
Le pouvoir oxydant de l'acide et le caractère inflammable de l'essence leurs assurent-ils de contenir une plus grande quantité d'énergie que l'eau ?
La température ambiante peut-elle faire varier le classement ?
Merci pour vos réponses
Dernière modification par albanxiii ; 19/04/2017 à 12h20. Motif: Le kilo n'est PAS une unité de masse !!! vous êtes sur un forum de physique.
La grossièreté et l'invective sont les armes préférées d'une pensée impuissante.
Bonjour ,
Energie totale ....???
Bon...., En vertu de l'équivalence masse - énergie , c'est la même pour les 3 composés , environ 9 10^16 J par kg ....Reste à pouvoir l'extraire .
Salut,
Croisement avec XK150
Tout dépend de quelles énergies on parle.
Si on parle de l'énergie propre = énergie totale (y compris la masse, ce bon vieux mc²), alors c'est la même chose pour les trois.
Comme on en a parlé dans l'autre discussion.
Si on parle uniquement de l'énergie chimique, alors c'est l'essence qui contient le plus d'énergie exploitable (à condition d'y joindre un oxydant approprié, de l'oxygène dans une voiture).
(et l'acide en second).
La température ne devrait pas faire varier le classement de ces trois là.
Par contre, la température peut faire varier le rendement des réactions. Les réactions qui produisent beaucoup de chaleur sont défavorisée par les hautes températures.
Mais la quantité d'énergie ne devrait pas varier ou pas sensiblement (à confirmer).
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Si on parle d'énergie thermique (un peu comme la vapeur utilisée dans les trains à vapeur), là, la température de la substance joue.
Plus le fluide est chaud et plus on peut en extraire de l'énergie thermique.
Là, l'eau est indiscutablement le meilleur fluide. Sa capacité calorifique est énorme.
Mais il serait idiot (et pas sans danger) d'utiliser de l'acide ou de l'essence comme fluide caloporteur.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Le sodium liquide est utilisé, et pas par des idiots.Envoyé par Deedee81
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Re,
Et parfois aussi d'autres caloporteurs ... Cas de forces majeures où l'on peut pas utiliser l'eau tout bête et pas chère !!!
Sodium : pour les réacteurs à neutrons rapides qui ne fonctionneraient pas avec le l'eau comme caloporteur .
L'énergie chimique de l'essence (d'un hydrocarbure) est nulle en elle-même, et donc comparable à celle de l'eau. Pour parler d'énergie faut prendre le couple hydrocarbure/O2, et ce n'est pas la même masse, il faut 48 g de O2 pour 14 g d'hydrocarbure (en simplifiant en CH2).
Pour comparer avec l'eau faudrait comparer avec un couple adapté, par exemple F2. Mais c'est un peu n'importe quoi, dans la mesure où dire que l'énergie vient de l'eau est abusif ; seulement, de la même manière il est abusif de dire que l'énergie vient de l'essence (d'un hydrocarbure).
Notons que ce n'est pas général, il y a des produits chimiques purs (pas des mélanges) qui sont sources intrinsèques d'énergie libre. C'est le cas d'explosifs comme la nitroglycérine, mais aussi plus simplement du glucose (des sucres en général). À ce sens, il serait parfaitement licite de dire que 1 kg d'eau et 1 kg d'essence contiennent moins "d'énergie" qu'un kg de sucre.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Pourrais-tu STP préciser ce qui différencie fondamentalement l'essence du glucose ? Pourquoi le glucose est-il une source intrinsèque d'énergie libre et pas l'essence ?
La grossièreté et l'invective sont les armes préférées d'une pensée impuissante.
Parce qu'il n'existe pas de réaction partant d'un hydrocarbure seul et donnant des produits "contenant moins d'énergie", la différence étant une énergie libérée, sous forme par exemple de chaleur. (Pareil pour l'eau, le CO2, et bien d'autres...)
Dans le cas du glucose cela existe. Par exemple (CH2O)6 -> 2 (CH3-CHOH-CO2H) + énergie libre, c'est à dire deux molécules d'acide lactique. (Cette réaction est celle, globale, utilisée dans nos muscles pour la contraction (énergie) en l'absence d'oxygène.) On peut ainsi dire que l'acide lactique contient, à masse égale, moins d'énergie que le glucose.
----
Très généralement, il y a une confusion dans le vocabulaire et les usages entre "énergie" en général et "énergie libre" et surtout "énergie libérable" (source d'énergie). La quantité d'énergie libérable est la quantité qu'on sait transformer en énergie mécanique ou énergie électrique. C'est ce qui nous intéresse en pratique.
L'énergie de masse E=mc² n'est pas de l'énergie libérable, on ne sait pas l'exploiter seule pour en faire de l'énergie mécanique ou électrique.
Et l'énergie libérable ne dépend pas seulement de la source d'énergie (qui est vue comme "contenant l'énergie") mais aussi du puits d'énergie, c'est à dire en général l'environnement.
Ainsi un fluide caloporteur ne contient pas une quantité d'énergie dépendant de sa température, mais de la différence de température qu'il a avec la température de l'environnement. Le reste n'est pas "libérable".
Bref, les questions sur le "contenu" en énergie doivent être clarifiées. Préciser si on parle d'énergie libérable ou non, et préciser dans beaucoup de cas l'environnement (le "puits d'énergie" correspondant).
Dernière modification par Amanuensis ; 19/04/2017 à 12h06.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Ce n'est pas le seul métal utilisé dans ce but d'ailleurs.
Mais ce n'est pas de l'acide ni de l'essence
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour
Cela sent le HH0 ou l'un de ses avatars.
JR
l'électronique c'est pas du vaudou!
Pour ceux qui n'auraient pas compris l'allusion :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Canula...hydrog%C3%A8ne
A lire, ça vaut la peine.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Mais bien plus dangereux que l'essence!ni de l'essence
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Bonjour
Cela existe, dans les tours de vapocraquage par exemple. De plus l'exemple est à mon avis mal choisi, car entre le glucose et l'acide lactique il y a de nombreux intermédiaires.
Eh bien, présentez un meilleur selon votre goût.
(Qu'a-t-on à faire dans l'histoire des intermédiaires???)
Qu'est-ce qui "existe"?Cela existe, dans les tours de vapocraquage par exemple.
Un cas où une réaction est "inversée" parce qu'on lui amène de l'énergie? Là, pas de problème, oui, ça existe...
(Et avec ce genre d'exemple "bien choisi", on va avoir des gens pour venir expliquer qu'on peut fabriquer de l'hydrogène à partir de l'eau, et ainsi mettre en place un système énergétique où l'eau est source...)
Dernière modification par Amanuensis ; 20/04/2017 à 07h34.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Salut,
Je surveille. Il y a quelques vieux démons (pas de Maxwell
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Je crois que j'ai compris. Pour que l'essence libère son énergie, il lui faut de l'oxygène, contrairement au glucose qui n'a pas besoin de comburant (mais il lui faut quand même des catalyseurs, les enzymes).
Et si on prend maintenant 1kg de plutonium, peut-on dire que la quantité d'énergie contenue dans le plutonium est supérieure à celle contenue dans 1kg d'eau ou de glucose ?
La grossièreté et l'invective sont les armes préférées d'une pensée impuissante.
Re,
Non, encore une fois 1 kg de " n'importe quoi " vaut environ 9 10^16 J , le problème est d'en extraire cette énergie .
L'uranium ou le Plutonium nous facilite cette tâche et l'on en récupère tant bien que mal , environ 1/1000 , sans plus ...
Salut,
+1
Et j'ajoute aussi "tout dépend quelle forme d'énergie on veut extraire", voir les premières réponses.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Oui. Les molécules "auto-énergétiques" sont soit instables (elles de décomposent spontanément), soit demande une impulsion énergétique (cas des explosifs), soit demande des catalyseurs qui vont (par exemple) fournir temporairement de l'énergie pour passer un seuil--et récupérer l'énergie ensuite, à l'instar du passage d'un col depuis une vallée haute vers la plaine plus basse que la vallée.
Oui, et d'un facteur délirant. Je remets un dessin de xkcd sur le sujet: https://xkcd.com/1162/Et si on prend maintenant 1kg de plutonium, peut-on dire que la quantité d'énergie contenue dans le plutonium est supérieure à celle contenue dans 1kg d'eau ou de glucose ?
(Notons que dans le dessin de xkcd, pour tout sauf l'uranium, il a "oublié" l'oxygène. Pour le sucre sans oxygène, faut diviser l'énergie massique par quelque chose comme 15 ou 16.)
(Et plutonium ou uranium c'est à peu près pareil, sauf qu'il est plus compliqué de récupérer l'énergie du U238 que de U235 ou Pu239.)
Dernière modification par Amanuensis ; 20/04/2017 à 12h46.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Oui. Mais c'est efficace pour comparaison de tout ramener aux formes d'énergie les plus "nobles", c'est à dire l'énergie de mouvement d'un gros solide, l'énergie électrique ou l'énergie potentielle de pesanteur. Ces trois là se convertissent l'une en l'autre sans limite physique sur le rendement, et avec d'excellents rendements en pratique.
Les énergies thermiques et chimiques sont "moins nobles", avec des taux de conversions avec les énergies nobles fort variables.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Re,
Je ne suis pas d'accord pour parler de quantité récupérée quand la question porte " sur la quantité contenue " ,
C'est juste donner un pouvoir " magique " à U ou Pu qu'ils ne possèdent pas , et c'est fausser la vision vulgarisatrice pour une personne du public .
C'est juste mon avis , je n'insisterai pas sur le sujet .
Je ne comprends pas l'objection.
Pour un "système" donné, si on est capable de le transformer en autre chose, éventuellement avec des étapes intermédiaires, mais avec un bilan total neutre pour tout le reste sauf pour de l'énergie, récupérée sous forme noble (par exemple la rotation d'une masse), on peut définir ce système comme "contenant de l'énergie récupérable" (libérable dans mes termes).
Cela s'applique à essence + oxygène (transformé en eau et CO2), au glucose (transformé en deux acétiques), et tout aussi bien à un noyau d'Uranium (transformé en deux noyaux plus petits et qq autres particules). Mais aussi à un système Terre + objet lourd placé plus haut que l'altitude moyenne (de l'eau par exemple...), ou à deux corps de température différentes, ou les composants chimiques d'une pile chargée, etc.
Pourquoi, et comment, faire une différence entre ces différents cas?
(Et surtout, cela ne s'applique pas à H2O ou à CO2 pris seuls, pour ne pas prendre des exemples au hasard.)
Ce qui est singularisé ce faisant ce sont des "sources d'énergie" au sens technico-économique. C'est quand même pas mal important en pratique, comme idée, non?
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
PS: Par ailleurs les noyaux fissiles ou fertiles sont bien quelque part "magiques", et sont bien totalement hors norme au point de vue "énergie libérable par unité de masse". (Plus généralement les réactions nucléaires, puisque la fusion c'est encore mieux...)
En quoi ces idées posent problèmes? (Sauf aux anti-nucléaires que les arguments objectifs contre leurs idées gênent, évidemment...)
Dernière modification par Amanuensis ; 20/04/2017 à 13h21.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Est-ce que la perte de masse de mon plutonium radioactif est exactement égale à l'énergie rayonnée ?
Si l'énergie libérée par la désintégration du noyau de plutonium provient intégralement d'une perte de masse, alors en effet le plutonium ne contient pas d'énergie supplémentaire, il ne fait que transformer sa masse en une autre énergie...
Est-ce correct ?
La grossièreté et l'invective sont les armes préférées d'une pensée impuissante.
La quantité récupérée était tout de même une quantité contenue avant de la récupérer, non ?
De plus, Andretou ne précise par la manière de récupérer l'énergie. On peut donc imaginer utiliser de l'antimatière pour entièrement annihiler et récupérer toute l'énergie de la matière considérée (et évidemment on récupère le surplus pour compenser l'apport d'antimatière).
Donc, je trouve que ce n'est pas une hérésie ni une magie de parler de l'énergie totale (au sens mc²) de la matière.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Si on prend toutes les particules générées hors photons, avec un bilan parfaitement équilibré au sens de toutes les conservations, et que toutes les particules ont été ramenées à vitesse nulle les unes par rapport aux autres (1), et suffisamment éloignées, alors l'énergie rayonnée divisée par mc² est égale à la masse du noyau originel moins la somme des masses des particules générées. (Ouf...)
(1) En pratique impossible pour les neutrinos, dont l'émission entraîne donc une perte de rendement...
Ce sera toujours le cas, même pour un bête glucose se transformant en deux acétiques (mais la différence de masse est hors de portée des instruments de mesures).Si l'énergie libérée par la désintégration du noyau de plutonium provient intégralement d'une perte de masse, alors en effet le plutonium ne contient pas d'énergie supplémentaire, il ne fait que transformer sa masse en une autre énergie...
Donc dépend ce qu'on cherche à caractériser. Si on suit la logique ci-dessus, alors aucun système "ne contient d'énergie supplémentaire". Réciproquement, si on cherche à caractériser des sources d'énergies, alors on se fiche de la perte de masse, c'est redondant avec l'idée d'énergie libérée.
Dernière modification par Amanuensis ; 20/04/2017 à 14h08.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Que je décide de le faire ou non ne changera rien au fait que ton exemple est foireux : La transformation du glucose en acide lactique n'est pas directe, et fait intervenir une 10aine d'intermédiaires qui n'ont pas la même masse molaire, car ils se combinent avec d'autres composés. Le fait que ton équation bilan que tu as noté tombe juste est une coïncidence, mais c'est tout simplement faux.
Si tu ne le comprends pas je ne peux que te conseiller d'éviter de répondre sur des sujets en rapport avec la chimie.(Qu'a-t-on à faire dans l'histoire des intermédiaires???)
Une réaction partant d'un hydrocarbure seul et donnant des produits contenant moins d’énergie. Comme mon exemple ne semble pas te convenir je citerai alors la polymérisation de l’acétylène pur en benzène, qui se produit spontanément, et libère une quantité de chaleur correspondant à la différence d’énergie des liaisons entre les 2 molécules.Qu'est-ce qui "existe"?
Pour rappel :
Un grand classique : https://fr.wikipedia.org/wiki/Pente_savonneuseEt avec ce genre d'exemple "bien choisi", on va avoir des gens pour venir expliquer qu'on peut fabriquer de l'hydrogène à partir de l'eau, et ainsi mettre en place un système énergétique où l'eau est source...)
Bon exemple, équivalent au cas du glucose dans ma grille d'analyse, i.e., il n'y a que le bilan global qui compte.
Un exemple précis (pour le devenir des H) ?
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Pas vraiment. Tous les intermédiaires sont régénérés à l'identique (une fois l'énergie exploitée), le bilan n'est pas un hasard du tout, c'est une nécessité pour le vivant.
C'est d'ailleurs fort intéressant, car pour l'énergie la réaction n'a qu'a aller jusqu'au pyruvate. Mais là il y a des intermédiaires non régénérés, en particulier les NADH ou équivalent. La réduction des pyruvates en acide lactique est essentielle, pour virer et les pyruvates et les "H", et ainsi conserver les caractéristiques du milieu.
Il y a d'ailleurs de meilleures solutions, qui vont donner 3 ATP ou même 4 ATP (au lieu de 2, au bilan là encore), on les trouve chez certaines bactéries ou archéobactéries. Mais là encore, le blian est exact, simplement parce que le vivant cherche le stationnaire.
Au passage, la transformation glucose -> acide lactique est (au bilan) une simple oxydo-réduction ; les étapes intermédiaires sont nécessaires en particulier pour "capturer" l'énergie sous une forme exploitable par la cellule (par exemple ATP), un simple dégagement thermique serait sans intérêt.
On peut comparer cela au cas d'une turbine à eau exploitant un barrage hydraulique : le passage par une rotation mécanique est nécessaire pour que l'énergie libérable finisse sous forme électrique, exploitable par la société. N'empêche que l'eau du barrage "contient" bien de l'énergie, à un certain sens. Vivant ou industrie humaine, les techniques ont des points communs.
Dernière modification par Amanuensis ; 20/04/2017 à 19h56.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
