kjernereaksjon vs kjemisk reaksjon
Alle endringene som skjer i miljøet skyldes enten kjemiske eller kjernefysiske reaksjoner. Hva disse betyr, og hvordan de skiller seg fra hverandre, diskuteres nedenfor.
Chemical Reaction
Kjemisk reaksjon er en prosess for å omdanne et sett med stoffer til et annet sett med stoffer. Stoffene i begynnelsen av reaksjonen er kjent som reaktanter, og stoffene etter reaksjonen er kjent som produkter. Når en eller flere reaktanter omdannes til produkter, kan de gå gjennom forskjellige modifikasjoner og energiendringer. De kjemiske bindingene i reaktantene brytes, og nye bindinger dannes for å generere produkter, som er tot alt forskjellige fra reaktantene. Denne typen kjemisk modifikasjon er kjent som kjemiske reaksjoner. Kjemiske reaksjoner beskrives ved hjelp av kjemiske ligninger. Det er mange variabler som styrer reaksjonene. Noen av disse faktorene er konsentrasjoner av reaktantene, katalysatorer, temperatur, løsningsmiddeleffekter, pH, og noen ganger produktkonsentrasjoner osv. Hovedsakelig, ved å studere termodynamikk og kinetikk, kan vi trekke mange konklusjoner om en reaksjon og kontrollere dem. Termodynamikk er studiet av transformasjoner av energi. Den er kun opptatt av det energetiske og likevektens plassering i en reaksjon. Det har ingenting å si på hvor raskt likevekten nås. Dette spørsmålet er innen kinetikk.
Reaksjonshastigheten er ganske enkelt en indikasjon på reaksjonshastigheten. Så det kan betraktes som en parameter som bestemmer hvor fort eller hvor sakte reaksjonen er. Naturligvis er noen reaksjoner veldig langsomme, så vi kan ikke engang se reaksjonen finne sted med mindre vi observerer den i veldig lang tid. For eksempel er steinforvitring ved kjemiske prosesser en langsom reaksjon som finner sted over årene. I motsetning til dette er reaksjonen av et stykke kalium med vann veldig rask; produserer dermed en stor mengde varme, og det anses som en kraftig reaksjon. Tenk på følgende reaksjon der reaktantene A og B går inn i produktene C og D.
a A + b B → c C + d D
Hastigheten for reaksjonen kan angis som en av to reaktanter eller produkter.
Rate=-1/a × d[A]/dt=-1/b × d[B]/dt=1/c × d[C]/dt=1/d × d[D] /dt
Her er a, b, c og d støkiometriske koeffisienter for reaktantene og produktene. For reaktantene er hastighetsligningen skrevet med et minustegn, fordi produktene tømmes etter hvert som reaksjonen fortsetter. Men ettersom produktene øker, får de positive tegn.
Atomreaksjon
Kjernene til et atom eller subatomære partikler deltar i kjernefysiske reaksjoner. Kjernefysisk fisjon og kjernefysisk fusjon er de to hovedtypene av kjernefysiske reaksjoner. Kjernereaksjoner brukes hovedsakelig til å generere energi da den produserer energi i mye høyere folder enn kjemiske reaksjoner. I en fisjonsreaksjon deles en stor-ustabil kjerne i mindre stabile kjerner, og i prosessen frigjøres energi. I en fusjonsreaksjon kombineres to typer kjerner sammen, og frigjør energi.
Hva er forskjellen mellom kjernefysisk og kjemisk reaksjon?
• I kjemiske reaksjoner fungerer atomer, ioner, molekyler eller forbindelser som reaktanter, mens atomkjerner eller subatomære partikler deltar i kjernereaksjoner.
• I kjemiske reaksjoner skjer endringene i atomenes elektroner. I kjernefysiske reaksjoner skjer endringer hovedsakelig i atomkjernen.
• Energi involvert i kjernefysiske reaksjoner er mye høyere enn kjemiske reaksjoner.
• Hastigheten av en kjemisk reaksjon avhenger av faktorer som trykk og temperatur, men kjernefysiske reaksjoner avhenger ikke av disse faktorene, slik kjemiske reaksjoner gjør.
