Ядерна реакція проти хімічної реакції
Всі зміни, що відбуваються в навколишньому середовищі, зумовлені або хімічними, або ядерними реакціями. Що це означає і чим вони відрізняються один від одного, розглянемо нижче.
Хімічна реакція
Хімічна реакція - це процес перетворення сукупності речовин в інший набір речовин. Речовини на початку реакції відомі як реагенти, а речовини після реакції відомі як продукти. Коли один або кілька реагентів перетворюються на продукти, вони можуть зазнавати різних модифікацій та змін енергії. Хімічні зв’язки в реактивах розриваються, і утворюються нові зв’язки для отримання продуктів, які абсолютно відрізняються від реагентів. Цей вид хімічної модифікації відомий як хімічні реакції. Хімічні реакції описані за допомогою хімічних рівнянь. Існують численні змінні, що контролюють реакції. Деякі з цих факторів - це концентрації реагентів, каталізаторів, температура, вплив розчинника, pH, а іноді і концентрація продукту тощо. Головним чином, вивчаючи термодинаміку та кінетику, ми можемо зробити багато висновків щодо реакції та контролювати їх. Термодинаміка - це вивчення перетворень енергії. Це стосується лише енергетики та положення рівноваги в реакції. Це не має нічого сказати про те, як швидко досягається рівновага. Це питання в області кінетики.
Швидкість реакції - це просто вказівка швидкості реакції. Тож це може розглядатися як параметр, який визначає, наскільки швидкою чи повільною є реакція. Природно, що деякі реакції протікають дуже повільно, тому ми навіть не можемо побачити реакцію, якщо ми спостерігаємо її дуже довго. Наприклад, вивітрювання гірських порід хімічними процесами - це повільна реакція, яка відбувається з роками. На противагу цьому реакція шматка калію з водою дуже швидка; таким чином, виробляючи велику кількість тепла, і це вважається бурхливою реакцією. Розглянемо наступну реакцію, коли реагенти А і В потрапляють у продукти C і D.
a A + b B → c C + d D
Швидкість реакції може бути задана у перерахунку на два реагенти або продукти.
Швидкість = -1 / a × d [A] / dt = -1 / b × d [B] / dt = 1 / c × d [C] / dt = 1 / d × d [D] / dt
Тут a, b, c і d - стехіометричні коефіцієнти реагентів і продуктів. Для реагентів рівняння швидкості записується зі знаком мінус, оскільки продукти вичерпуються в міру протікання реакції. Однак, оскільки продукти збільшуються, їм надають позитивні ознаки.
Ядерна реакція
Ядра атома або субатомні частинки беруть участь у ядерних реакціях. Ядерний поділ та ядерний синтез - це два основних типи ядерних реакцій. Ядерні реакції в основному використовуються для отримання енергії, оскільки вона виробляє енергію в набагато більші складки, ніж хімічні реакції. У реакції поділу велике нестабільне ядро розщеплюється на менш стабільні ядра і в процесі цього виділяється енергія. У реакції синтезу два види ядер поєднуються разом, вивільняючи енергію.
Яка різниця між ядерною та хімічною реакцією? • У хімічних реакціях атоми, іони, молекули або сполуки виступають як реагенти, тоді як в ядерних реакціях беруть участь ядра атомів або субатомні частинки. • У хімічних реакціях зміни відбуваються в електронах атомів. У ядерних реакціях зміни в основному відбуваються в ядрі атомів. • Енергія, що бере участь у ядерних реакціях, значно більша, ніж у хімічних. • Швидкість хімічної реакції залежить від таких факторів, як тиск і температура, але ядерні реакції не залежать від цих факторів, як це роблять хімічні реакції. |