Kärnreaktion vs kemisk reaktion
Alla förändringar som sker i miljön beror antingen på kemiska eller kärnreaktioner. Vad dessa betyder och hur de skiljer sig från varandra diskuteras nedan.
Kemisk reaktion
Kemisk reaktion är en process för att omvandla en uppsättning ämnen till en annan uppsättning ämnen. Ämnena i början av reaktionen är kända som reaktanter, och ämnena efter reaktionen kallas produkter. När en eller flera reaktanter omvandlas till produkter kan de genomgå olika modifieringar och energiförändringar. De kemiska bindningarna i reaktanterna går sönder och nya bindningar bildas för att generera produkter som skiljer sig helt från reaktanterna. Denna typ av kemisk modifiering kallas kemiska reaktioner. Kemiska reaktioner beskrivs med kemiska ekvationer. Det finns många variabler som styr reaktionerna. Några av dessa faktorer är koncentrationer av reaktanter, katalysatorer, temperatur, lösningsmedelseffekter, pH och ibland produktkoncentrationer etc.genom att studera termodynamik och kinetik kan vi dra många slutsatser om en reaktion och kontrollera dem. Termodynamik är studiet av transformationer av energi. Det handlar bara om den energiska och positionen för jämvikten i en reaktion. Det har inget att säga om hur snabbt jämvikten uppnås. Denna fråga ligger inom kinetikens område.
Reaktionshastighet är helt enkelt en indikation på reaktionens hastighet. Så det kan betraktas som en parameter som avgör hur snabb eller hur långsam reaktionen är. Naturligtvis är vissa reaktioner mycket långsamma, så vi kan inte ens se att reaktionen äger rum om vi inte observerar den under mycket lång tid. Till exempel är bergvittring genom kemiska processer en långsam reaktion som sker under åren. Däremot är reaktionen mellan en bit kalium och vatten mycket snabb; sålunda producerar en stor mängd värme, och det betraktas som en kraftig reaktion. Tänk på följande reaktion där reaktanterna A och B går in i produkterna C och D.
a A + b B → c C + d D
Hastigheten för reaktionen kan ges i termer av endera av två reaktanter eller produkter.
Hastighet = -1 / a × d [A] / dt = -1 / b × d [B] / dt = 1 / c × d [C] / dt = 1 / d × d [D] / dt
Här är a, b, c och d stökiometriska koefficienter för reaktanterna och produkterna. För reaktanterna skrivs hastighetsekvationen med ett minustecken, eftersom produkterna tappar när reaktionen fortskrider. Men eftersom produkterna ökar får de positiva tecken.
Kärnreaktion
Kärnorna i en atom eller subatomära partiklar deltar i kärnreaktioner. Kärnklyvning och kärnfusion är de två huvudtyperna av kärnreaktioner. Kärnreaktioner används främst för att generera energi eftersom det producerar energi i mycket högre veck än kemiska reaktioner. I en klyvningsreaktion delas en storinstabil kärna i mindre stabila kärnor och i processen frigörs energi. I en fusionsreaktion kombineras två typer av kärnor tillsammans, vilket frigör energi.
Vad är skillnaden mellan kärn- och kemisk reaktion?
• I kemiska reaktioner fungerar atomer, joner, molekyler eller föreningar som reaktanter, medan atomkärnor eller subatomära partiklar deltar i kärnreaktioner.
• Vid kemiska reaktioner inträffar förändringarna i atomernas elektroner. I kärnreaktioner förekommer förändringar främst i atomkärnan.
• Energi involverad i kärnreaktioner är mycket högre än kemiska reaktioner.
• En kemisk reaktions hastighet beror på faktorer som tryck och temperatur, men kärnreaktioner beror inte på dessa faktorer, som kemiska reaktioner gör.
