Nukleáris reakció vs kémiai reakció
A környezetben bekövetkező összes változás kémiai vagy nukleáris reakcióknak köszönhető. Hogy ezek mit jelentenek, és miben különböznek egymástól, az alábbiakban tárgyaljuk.
Kémiai reakció
A kémiai reakció egy anyaghalmaz másik anyaggá történő átalakításának folyamata. A reakció elején lévő anyagokat reagensként, a reakció után pedig termékként ismerjük. Amikor egy vagy több reagenst termékké alakítanak át, különböző módosításokon és energiaváltozásokon mehetnek keresztül. A reaktánsokban lévő kémiai kötések megszakadnak, és új kötések keletkeznek olyan termékek előállítására, amelyek teljesen eltérnek a reagensektől. Ezt a fajta kémiai módosítást kémiai reakcióknak nevezik. A kémiai reakciókat kémiai egyenletek segítségével írják le. Számos változó vezérli a reakciókat. Ezen tényezők közül néhány a reagensek koncentrációja, a katalizátorok, a hőmérséklet, az oldószer hatása, a pH, és néha a termék koncentrációja stb.a termodinamika és a kinetika tanulmányozásával számos következtetést vonhatunk le egy reakcióra vonatkozóan, és ezeket ellenőrizhetjük. A termodinamika az energia transzformációinak tanulmányozása. Csak a reakció energetikai és egyensúlyi helyzetével foglalkozik. Nincs mit mondani arról, hogy milyen gyorsan érik el az egyensúlyt. Ez a kérdés a kinetika területén van.
A reakció sebessége egyszerűen a reakció sebességének jelzése. Tehát paraméternek tekinthető, amely meghatározza, hogy milyen gyorsan vagy lassan zajlik a reakció. Természetesen egyes reakciók nagyon lassúak, ezért csak akkor láthatjuk a reakció lefolyását, ha nagyon sokáig figyeljük azt. Például a kőzet mállása kémiai folyamatokkal lassú reakció, amely az évek során végbemegy. Ezzel szemben egy darab kálium reakciója vízzel nagyon gyors; így nagy mennyiségű hőt termel, és erőteljes reakciónak tekintik. Vegye figyelembe a következő reakciót, ahol az A és B reagensek a C és D termékekbe kerülnek
a A + b B → c C + d D
A reakció sebességét két reagens vagy termék formájában adhatjuk meg.
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 termékek sztöchiometriai együtthatói. A reaktánsok esetében a sebességegyenletet mínusz előjellel írjuk, mivel a termékek a reakció előrehaladtával kimerülnek. A termékek növekedésével azonban pozitív jeleket kapnak.
Nukleáris reakció
Az atom vagy a szubatomi részecskék magjai részt vesznek a magreakciókban. A maghasadás és a magfúzió a nukleáris reakciók két fő típusa. A nukleáris reakciókat főleg energia előállítására használják, mivel ez sokkal nagyobb hajtásokban termeli az energiát, mint a kémiai reakciók. A hasadási reakció során egy nagy, instabil mag kisebb-stabil magokká válik fel, és ennek során energia szabadul fel. A fúziós reakcióban kétféle mag kombinálódik, energiát szabadítva fel.
Mi a különbség a nukleáris és a kémiai reakció között?
• Kémiai reakciókban az atomok, ionok, molekulák vagy vegyületek reagensként működnek, míg a magreakciókban atomok vagy szubatomos részecskék magjai vesznek részt.
• Kémiai reakciókban a változások az atomok elektronjaiban fordulnak elő. A nukleáris reakciókban a változások főleg az atommagban fordulnak elő.
• A nukleáris reakciókban részt vevő energia sokkal magasabb, mint a kémiai reakcióké.
• A kémiai reakció sebessége olyan tényezőktől függ, mint a nyomás és a hőmérséklet, de a nukleáris reakciók nem függenek ettől a tényezőktől, ahogyan a kémiai reakciók teszik.
