1. 채권 강도 :
* 더 강한 채권은 더 많은 에너지를 저장합니다 : 더 강한 화학 결합이있는 연료는 더 많은 에너지를 저장합니다. 이는 처음에 이러한 채권을 형성하는 데 에너지가 필요했기 때문입니다. 예를 들어, 탄소-탄소 이중 결합 (C =C)은 단일 결합 (C-C)보다 강하므로 이중 결합이 더 많은 분자는 더 높은 에너지 함량을 갖습니다.
* 채권의 유형 : 다른 유형의 화학적 결합은 다른 강점을 가지고 있습니다. 탄소 수소 결합 (C-H)은 탄화수소에서 비교적 강하고 일반적이며 휘발유와 같은 연료의 에너지 함량에 크게 기여합니다.
* 결합 극성 : 극성 결합 (알코올과 같은 결합)은 비극성 결합 (탄화수소와 같은)보다 약합니다. 이것은 극성 결합이 더 많은 연료가 에너지 함량이 낮은 경향이 있음을 의미합니다.
2. 분자 구조 :
* 체인 길이 : 탄화 탄화 사슬이 긴 C-H 결합이 더 많아 더 많은 에너지를 저장합니다. 예를 들어, 부탄 (C4H10)은 프로판 (C3H8)보다 에너지 함량이 높습니다.
* 분기 : 고도로 분지 탄화수소는 유사한 분자량의 직선형 탄화수소보다 에너지 함량이 약간 낮은 경향이 있습니다. 분지는 분자의 최적 포장을 방해하고 연소 효율에 영향을 줄 수 있기 때문입니다.
* 링 : 순환 탄화수소는 종종 고리 구조에 의해 도입 된 균주로 인해 선형 대응 물보다 에너지 함량이 약간 낮다.
3. 기능 그룹 :
* 산소 함유 그룹 : 산소 함유 기능 그룹 (알코올, 에테르 및 케톤과 같은 연료는 일반적으로 순수한 탄화수소보다 에너지 함량이 낮습니다. 산소 원자는 분자에 극성을 유발하여 결합을 약화시킨다.
* 질소 함유 그룹 : 질소 함유 그룹은 특정 화합물에 따라 에너지 함량을 증가 시키거나 감소시킬 수 있습니다. 일부 질소 함유 연료 (특정 아민과 같은)는 순수한 탄화수소보다 에너지 함량이 낮고, 다른 니트로 화합물과 같은 다른 사람들은 매우 활력이있을 수 있습니다.
4. 전반적인 에너지 밀도 :
* 단위 질량 당 에너지 함량 : 이것은 연료의 실질적인 유용성을 결정하는 데 중요한 요소입니다. 에너지 밀도가 높은 연료 (휘발유와 같은)는 단위 질량 당 에너지를 더 많이 제공하여 운송에 더 효율적입니다.
예 :
* 가솔린 : 주로 4-12 개의 탄소 원자가있는 분지 탄화수소로 구성됩니다. 높은 에너지 함량은 많은 수의 C-H 결합에 기인합니다.
* 에탄올 : 산소 원자가 포함되어 있으며, 이는 극성을 도입하고 결합을 약화시켜 휘발유보다 에너지 함량이 낮습니다.
* 바이오 디젤 : 식물성 오일 및 지방에서 유래 한 바이오 디젤에는 산소 함유 그룹이 포함되어 있으며 석유 기반 디젤 연료보다 에너지 함량이 낮습니다.
요약하면, 연료의 화학 구조는 화학 결합의 강도와 수, 전체 분자 구조 및 특정 기능 그룹의 존재에 영향을 미쳐 에너지 함량을 결정합니다. 이러한 요인들은 궁극적으로 다양한 응용 분야에서 연료의 효율성과 실용성에 영향을 미칩니다.
