Nukleáris reakció vs. kémiai reakció
A környezetben zajló minden változás kémiai vagy nukleáris reakciók következménye. Mit jelent ezek és mit különböznek egymástól, az alábbiakban tárgyaljuk.
Kémiai reakció
A kémiai reakció egy olyan anyagkészlet átalakításának folyamata, amely egy másik anyagcsoportmá alakul. A reakció kezdetén lévő anyagokat reagensekként, a reakció utáni anyagokat termékekként nevezzük. Amikor egy vagy több reagens termékké alakul, különböző módosításokon és energiaváltozásokon mennek keresztül. A reagensek kémiai kötései megszakadnak, és új kötések alakulnak ki olyan termékek előállításához, amelyek teljesen különböznek a reagensektől. Az ilyen kémiai módosításokat kémiai reakcióknak nevezik. A kémiai reakciókat kémiai egyenletek alkalmazásával írják le. Számos változó szabályozza a reakciókat. Ezek közül a tényezők némelyike a reagensek, a katalizátorok koncentrációja, a hőmérséklet, az oldószer hatása, a pH, és néha a termékkoncentrációk stb. Főként a termodinamika és a kinetika tanulmányozásával sok következtetést vonhatunk le a reakcióról és ellenőrizhetjük azokat. A termodinamika az energia átalakulásának tanulmányozása. Csak az energiára és az egyensúly helyzetére reagál. Nincs semmi mondanivalója az egyensúly elérésének gyorsaságáról. Ez a kérdés a kinetika területén található.
A reakció sebessége egyszerűen a reakció sebességének jelzése. Tehát egy paraméternek tekinthető, amely meghatározza, hogy a reakció milyen gyors vagy milyen lassú. Egyes reakciók természetesen nagyon lassúak, tehát csak azt láthatjuk, hogy a reakció zajlik, ha nagyon hosszú ideig megfigyeljük. Például a kémiai folyamatok általi kőzetjárási reakciók egy lassú reakció, amely az évek során zajlik. Ezzel szemben egy darab kálium nagyon gyorsan reagál a vízre; így nagy mennyiségű hőt termel, és erõteljes reakciónak tekinthetõ. Fontolja meg a következő reakciót, amikor az A és B reagensek C és D termékekké alakulnak.
a A + b B → c C + d D
A reakció sebességét megadhatjuk két reagens vagy termék vonatkozásában.
Sebesség = -1 / a × d [A] / dt = -1 / b × d [B] / dt = 1 / c × d [C] / dt = 1 / d × d [D] / dt
Itt a, b, c és d a reagensek és a termékek sztöchiometrikus együtthatói. A reaktánsok esetében a sebesség-egyenletet mínuszjelet kell írni, mivel a termékek a reakció előrehaladtával kimerülnek. Mivel azonban a termékek egyre növekszenek, pozitív jeleket kapnak.
Nukleáris reakció
Egy atom atomja vagy szubatomi részecskék részt vesznek a nukleáris reakciókban. A atommaghasadás és a magfúzió a nukleáris reakciók két fő típusa. A nukleáris reakciókat főként az energia előállítására használják, mivel sokkal magasabb redőkben termel energiát, mint a kémiai reakciók. A hasadási reakció során a nagy és nem stabil atommagok kisebb-stabil magokra osztódnak, és a folyamat során felszabadul az energia. Fúziós reakcióban kétféle magot kombinálnak, energiát szabadítva fel.
Mi a különbség a nukleáris és a kémiai reakció között?? • Kémiai reakciók során atomok, ionok, molekulák vagy vegyületek reagálnak, míg a nukleáris reakciókban az atommagok vagy a szubatomos részecskék részt vesznek. • Kémiai reakciók során az atomok elektronjai változnak. A nukleáris reakciók során a változások főként az atommagban fordulnak elő. • A nukleáris reakciókban részt vevő energia sokkal magasabb, mint a kémiai reakciókban. • A kémiai reakció sebessége olyan tényezőktől függ, mint a nyomás és a hőmérséklet, de a nukleáris reakciók nem függenek e tényezőktől, mint a kémiai reakciók. |