Razlika između nuklearne i kemijske reakcije

Nuklearna reakcija vs kemijska reakcija

Sve promjene u okolišu nastale su ili zbog kemijskih ili nuklearnih reakcija. Što to znači i kako se međusobno razlikuju, raspravljeno je u nastavku.

Kemijska reakcija

Kemijska reakcija je proces pretvaranja skupa tvari u drugi skup tvari. Tvari na početku reakcije poznate su kao reaktanti, a tvari nakon reakcije poznate su kao proizvodi. Kad se jedan ili više reaktanata pretvore u proizvode, oni mogu proći kroz različite modifikacije i promjene energije. Kemijske veze u reaktantima se prekidaju i stvaraju se nove veze koje stvaraju proizvode, koji su potpuno različiti od reaktanata. Ova vrsta kemijskih modifikacija poznata je kao kemijska reakcija. Kemijske reakcije su opisane pomoću kemijskih jednadžbi. Postoje brojne varijable koje kontroliraju reakcije. Neki od tih čimbenika su koncentracije reaktanata, katalizatora, temperatura, učinci otapala, pH, a ponekad i koncentracije proizvoda itd. Uglavnom, proučavanjem termodinamike i kinetike, možemo izvući mnoge zaključke o reakciji i kontrolirati ih. Termodinamika je proučavanje transformacija energije. To se tiče samo energije i položaja ravnoteže u reakciji. To ne govori o tome koliko brzo se postiže ravnoteža. Ovo je pitanje u domenu kinetike.

Brzina reakcije jednostavno je pokazatelj brzine reakcije. Stoga se može smatrati parametrom, koji određuje koliko je brza ili kolika je reakcija. Naravno, neke reakcije su vrlo sporo, tako da čak i ne možemo vidjeti reakciju ako je promatramo jako dugo. Primjerice, vremenski utjecaj stijena kemijskim procesima je spora reakcija koja se odvija tijekom godina. Suprotno tome, reakcija komada kalija s vodom je vrlo brza; na taj način stvara veliku količinu topline, pa se smatra snažnom reakcijom. Razmotrimo slijedeću reakciju gdje reaktanti A i B idu u produkte C i D.

a A + b B → c C + d D

Brzina reakcije može se dati bilo koji od dva reaktanata ili proizvoda.

Brzina = -1 / a × d [A] / dt = -1 / b × d [B] / dt = 1 / c × d [C] / dt = 1 / d × d [D] / dt

Ovdje su a, b, c i d stehiometrijski koeficijenti reaktanata i produkata. Za reaktante se jednadžba brzine piše sa minus znakom, jer proizvodi iscrpljuju dok reakcija prolazi. No, kako se proizvodi povećavaju, daju im se pozitivni znakovi.

Nuklearna reakcija

Jezgre atoma ili subatomske čestice sudjeluju u nuklearnim reakcijama. Nuklearna fisija i nuklearna fuzija dvije su glavne vrste nuklearnih reakcija. Nuklearne reakcije uglavnom se koriste za stvaranje energije, jer ona proizvodi energiju u mnogo većim naborima nego kemijske reakcije. U reakciji fisije velika i nestabilna jezgra se dijeli na manje stabilna jezgra i tijekom toga se oslobađa energija. U reakciji fuzije, dvije vrste jezgara se kombiniraju zajedno, oslobađajući energiju.