Ядрена реакция срещу химическа реакция
Всички промени, настъпващи в околната среда, се дължат или на химични, или на ядрени реакции. Какво означава това и как се различават помежду си, е разгледано по-долу.
Химическа реакция
Химическата 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 промени в енергията. Химическите връзки в реактивите се разрушават и се образуват нови връзки за генериране на продукти, които са напълно различни от реагентите. Този вид химическа модификация е известна като химични реакции. Химическите реакции са описани с помощта на химични уравнения. Има множество променливи, контролиращи реакциите. Някои от тези фактори са концентрации на реагентите, катализаторите, температурата, ефектите на разтворителя, pH, а понякога и концентрациите на продукта и т.н. Основно, изучавайки термодинамиката и кинетиката, можем да направим много изводи за реакцията и да ги контролираме. Термодинамиката е изучаване на трансформации на енергия. Засяга само енергията и положението на равновесието в реакция. Тя няма какво да каже за това колко бързо се достига равновесието. Този въпрос е в областта на кинетиката.
Скоростта на реакцията е просто индикацията за скоростта на реакцията. Така че може да се разглежда като параметър, който определя колко бърза или колко бавна е реакцията. Естествено, някои реакции са много бавни, така че дори не можем да видим реакцията да се проведе, ако не я наблюдаваме много дълго време. Например скалното изветряне чрез химически процеси е бавна реакция, която се случва през годините. За разлика от това, реакцията на парче калий с вода е много бърза; по този начин, произвеждайки голямо количество топлина, и това се счита за бурна реакция. Помислете за следната реакция, когато реагентите А и В влизат в продукти C и D.
a A + b B → c C + d D
Скоростта на реакцията може да бъде дадена по отношение на който и да е 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 изписва със знак минус, тъй като продуктите изчерпват с течение на реакцията. Тъй като продуктите се увеличават, те получават положителни признаци.
Ядрена реакция
Ядрата на атом или субатомни частици участват в ядрени реакции. Ядреният 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-големи 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 вида ядра се комбинират заедно, освобождавайки енергия.
Каква е разликата между ядрената и химическата реакция? • При химични реакции атомите, йони, молекули или съединения действат като реагенти, докато в ядрените реакции участват ядра от атоми или суб-атомни частици. • При химични реакции промените настъпват в електроните на атомите. При ядрените реакции промените се наблюдават главно в ядрото на атомите. • Енергията, участваща в ядрените реакции, е много по-висока от тази на химичните реакции. • Скоростта на химическа реакция зависи от фактори като налягане и температура, но ядрените реакции не зависят от тези фактори, както правят химичните реакции. |