Branduolinės ir cheminės reakcijos skirtumas

Branduolinė reakcija prieš cheminę reakciją

Visus pokyčius aplinkoje lemia cheminės arba branduolinės reakcijos. Ką tai reiškia ir kuo jie skiriasi vienas nuo kito, aptariama toliau.

Cheminė reakcija

Cheminė reakcija yra procesas, kai medžiagų rinkinys paverčiamas kitu medžiagų rinkiniu. Medžiagos reakcijos pradžioje yra žinomos kaip reagentai, o medžiagos po reakcijos - kaip produktai. Kai vienas ar keli reagentai virsta produktais, jie gali patirti skirtingas modifikacijas ir energijos pokyčius. Cheminės jungtys reagentuose nutrūksta ir susidaro naujos jungtys, kad susidarytų produktai, kurie visiškai skiriasi nuo reagentų. Ši cheminė modifikacija yra žinoma kaip cheminės reakcijos. Cheminės reakcijos aprašomos naudojant chemines lygtis. Yra daugybė kintamųjų, kontroliuojančių reakcijas. Kai kurie iš šių veiksnių yra reagentų, katalizatorių koncentracijos, temperatūra, tirpiklio poveikis, pH, o kartais ir produkto koncentracijos ir kt. Iš esmės, tyrinėdami termodinamiką ir kinetiką, galime padaryti daugybę išvadų apie reakciją ir jas valdyti. Termodinamika yra energijos transformacijų tyrimas. Jam rūpi tik energetinė ir pusiausvyros padėtis reakcijoje. Apie tai, kaip greitai pasiekiama pusiausvyra, ji neturi nieko pasakyti. Šis klausimas yra kinetikos srityje.

Reakcijos greitis yra paprasčiausias reakcijos greičio rodiklis. Taigi tai gali būti vertinama kaip parametras, lemiantis, kokia greita ar lėta reakcija. Natūralu, kad kai kurios reakcijos yra labai lėtos, todėl net negalime pamatyti reakcijos vykstančios, jei jos nestebime labai ilgai. Pavyzdžiui, uolienų klimatas cheminių procesų metu yra lėta reakcija, vykstanti metams bėgant. Priešingai, kalio gabalėlis reaguoja su vandeniu labai greitai; taigi, išsiskiria didelis šilumos kiekis, ir tai laikoma energinga reakcija. Apsvarstykite šią reakciją, kai A ir B reagentai virsta produktais C ir D.

a A + b B → c C + d D

Reakcijos greitis gali būti nurodytas kaip du reagentai arba produktai.

Greitis = -1 / a × d [A] / dt = -1 / b × d [B] / dt = 1 / c × d [C] / dt = 1 / d × d [D] / dt

Čia a, b, c ir d yra reagentų ir produktų stechiometriniai koeficientai. Reaktantams greičio lygtis užrašoma su minuso ženklu, nes vykstant reakcijai produktai eikvoja. Tačiau kadangi produktų daugėja, jiems suteikiami teigiami ženklai.

Branduolinė reakcija

Atomo branduoliai arba subatominės dalelės dalyvauja branduolinėse reakcijose. Branduolio dalijimasis ir branduolių sintezė yra dvi pagrindinės branduolinių reakcijų rūšys. Branduolinės reakcijos daugiausia naudojamos energijai generuoti, nes ji gamina energiją daug aukštesnėmis raukšlėmis nei cheminės reakcijos. Dalijimosi reakcijos metu didelis nestabilus branduolys suskaidomas į mažesnio stabilumo branduolius ir proceso metu išsiskiria energija. Lydymosi reakcijos metu dviejų tipų branduoliai yra sujungiami kartu, išlaisvinant energiją.