Jedrska reakcija proti kemični reakciji
Vse spremembe v okolju so posledica kemičnih ali jedrskih reakcij. Kaj pomenijo in kako se med seboj razlikujejo, bomo razpravljali spodaj.
Kemijska reakcija
Kemijska reakcija je postopek pretvorbe niza snovi v drug sklop snovi. Snovi na začetku reakcije so znane kot reaktanti, snovi po reakciji pa znane kot produkti. Ko se en ali več reaktantov pretvori v izdelke, lahko pridejo skozi različne modifikacije in spremembe energije. Kemične vezi v reaktantih se porušijo in nastajajo nove vezi, ki ustvarjajo produkte, ki se popolnoma razlikujejo od reaktantov. Ta vrsta kemijske modifikacije je znana kot kemična reakcija. Kemijske reakcije so opisane s pomočjo kemijskih enačb. Obstajajo številne spremenljivke, ki nadzorujejo reakcije. Nekateri od teh dejavnikov so koncentracije reaktantov, katalizatorjev, temperature, učinki topil, pH, včasih pa tudi koncentracije produkta itd. V glavnem s preučevanjem termodinamike in kinetike lahko sklepamo o mnogih reakcijah in jih nadziramo. Termodinamika je študij transformacij energije. Zadeva le energija in položaj ravnotežja v reakciji. Nič ne govori o tem, kako hitro je ravnovesje doseženo. To vprašanje je na področju kinetike.
Hitrost reakcije je preprosto prikaz hitrosti reakcije. Torej ga lahko štejemo za parameter, ki določa, kako hitra ali kako počasna je reakcija. Seveda so nekatere reakcije zelo počasne, zato reakcije sploh ne vidimo, če jo opazujemo zelo dolgo. Na primer, vremensko prezračevanje kamnin po kemijskih procesih je počasna reakcija, ki se dogaja z leti. Nasprotno pa je reakcija kosa kalija z vodo zelo hitra; tako nastaja velika količina toplote in to velja za burno reakcijo. Razmislimo o naslednji reakciji, ko reaktanti A in B gredo v produkte C in D.
a A + b B → c C + d D
Hitrost reakcije je lahko navedena v smislu dveh reaktantov ali produktov.
Stopnja = -1 / a × d [A] / dt = -1 / b × d [B] / dt = 1 / c × d [C] / dt = 1 / d × d [D] / dt
Tu so a, b, c in d stehiometrični koeficienti reaktantov in produktov. Za reaktante je enačba hitrosti zapisana z znakom minus, ker produkti izzvenijo, ko reakcija teče. Ker pa se izdelki povečujejo, dobivajo pozitivne znake.
Jedrska reakcija
Jedra atoma ali subatomski delci sodelujejo v jedrskih reakcijah. Jedrska fisija in jedrska fuzija sta dve glavni vrsti jedrskih reakcij. Jedrske reakcije se v glavnem uporabljajo za pridobivanje energije, saj proizvaja energijo v veliko večjih pregibih kot kemične reakcije. V reakciji cepitve se veliko nestabilno jedro razdeli na manj stabilna jedra in v tem času se sprosti energija. V fuzijski reakciji sta dve vrsti jeder združeni skupaj in sproščata energijo.
Kakšna je razlika med jedrsko in kemično reakcijo? • V kemijskih reakcijah atomi, ioni, molekule ali spojine delujejo kot reaktanti, medtem ko pri jedrskih reakcijah sodelujejo jedra atomov ali sub atomskih delcev. • Pri kemijskih reakcijah se spremembe dogajajo v elektronih atomov. Pri jedrskih reakcijah se spremembe dogajajo predvsem v jedrih atomov. • Energija, vključena v jedrske reakcije, je veliko večja kot pri kemijskih. • Hitrost kemijske reakcije je odvisna od dejavnikov, kot sta pritisk in temperatura, vendar jedrske reakcije niso odvisne od teh dejavnikov, kot to počnejo kemijske reakcije. |