Ядрена реакция срещу химическа реакция
Всички промени, които се случват в околната среда, се дължат или на химични, или на ядрени реакции. Какво означават те и как се различават помежду си, са разгледани по-долу.
Химическа реакция
Химичната реакция е процес на превръщане на набор от вещества в друг набор от вещества. Веществата в началото на реакцията са известни като реагенти, а веществата след реакцията са известни като продукти. Когато един или повече реагенти се превръщат в продукти, те могат да преминат през различни модификации и енергийни промени. Химичните връзки в реагентите се разкъсват и се образуват нови връзки за генериране на продукти, които са напълно различни от реагентите. Този вид химическа модификация е известен като химични реакции. Химичните реакции са описани с помощта на химични уравнения. Има множество променливи, контролиращи реакциите. Някои от тези фактори са концентрации на реагентите, катализатори, температура, ефекти на разтворителя, рН, а понякога и концентрации на продукта и т.н.изучавайки термодинамиката и кинетиката, можем да направим много изводи за реакция и да ги контролираме. Термодинамиката е изследване на трансформациите на енергия. Той се занимава само с енергията и положението на равновесието в реакцията. Няма какво да се каже колко бързо се достига равновесието. Този въпрос е в областта на кинетиката.
Скоростта на реакцията е просто индикация за скоростта на реакцията. Така че може да се разглежда като параметър, който определя колко бърза или бавна е реакцията. Естествено, някои реакции са много бавни, така че дори не можем да видим как протича реакцията, освен ако не я наблюдаваме много дълго време. Например изветрянето на скалите от химически процеси е бавна реакция, която протича през годините. За разлика от това, реакцията на парче калий с вода е много бърза; като по този начин се произвежда голямо количество топлина и се счита за енергична реакция. Помислете за следната реакция, когато реагентите A и B преминават в продукти C и D.
a A + b B → c C + d D
Скоростта на реакцията може да бъде дадена по отношение на всеки от два реагента или продукта.
Скорост = -1 / a × d [A] / dt = -1 / b × d [B] / dt = 1 / c × d [C] / dt = 1 / d × d [D] / dt
Тук a, b, c и d са стехиометрични коефициенти на реагентите и продуктите. За реагентите уравнението на скоростта се записва със знак минус, тъй като продуктите се изчерпват, докато реакцията протича. С нарастването на продуктите обаче им се дават положителни знаци.
Ядрена реакция
Ядрата на атома или субатомните частици участват в ядрените реакции. Ядреното делене и ядреният синтез са двата основни типа ядрени реакции. Ядрените реакции се използват главно за генериране на енергия, тъй като тя произвежда енергия в много по-високи гънки от химичните реакции. При реакция на делене голямо нестабилно ядро се разделя на по-малки стабилни ядра и в процеса се отделя енергия. При реакция на синтез два типа ядра се комбинират заедно, освобождавайки енергия.
Каква е разликата между ядрената и химическата реакция?
• В химичните реакции атомите, йоните, молекулите или съединенията действат като реагенти, докато в ядрените реакции участват ядра на атоми или субатомни частици.
• При химични реакции промяната настъпва в електроните на атомите. При ядрените реакции се наблюдават предимно промени в ядрото на атомите.
• Енергията, участваща в ядрените реакции, е много по-висока от тази на химичните реакции.
• Скоростта на химична реакция зависи от фактори като налягане и температура, но ядрените реакции не зависят от тези фактори, както химическите реакции.
