Branduolinė reakcija prieš cheminę reakciją
Visi aplinkoje vykstantys pokyčiai atsiranda dėl cheminių arba branduolinių reakcijų. Ką tai reiškia ir kuo jie skiriasi vienas nuo kito, aptariama toliau.
Cheminė reakcija
Cheminė reakcija yra medžiagų rinkinio pavertimo kitu medžiagų rinkiniu procesas. Medžiagos reakcijos pradžioje yra žinomos kaip reagentai, o medžiagos po reakcijos yra žinomos kaip produktai. Kai vienas ar daugiau reagentų virsta produktais, jie gali patirti įvairių modifikacijų ir energijos pokyčių. Cheminiai ryšiai reagentuose nutrūksta ir formuojasi nauji ryšiai, kad susidarytų produktai, kurie visiškai skiriasi nuo reagentų. Toks cheminis modifikavimas vadinamas cheminėmis reakcijomis. Cheminės reakcijos aprašomos naudojant chemines lygtis. Yra daug kintamųjų, valdančių reakcijas. Kai kurie iš šių veiksnių yra reagentų koncentracijos, katalizatoriai, temperatūra, tirpiklio poveikis, pH, o kartais ir produkto koncentracijos ir kt. Daugiausia, tirdami termodinamiką ir kinetiką, galime padaryti daug išvadų apie reakciją ir jas kontroliuoti. Termodinamika yra energijos transformacijų tyrimas. Jis susijęs tik su energija ir pusiausvyros padėtimi reakcijoje. Tai neturi nieko pasakyti apie tai, kaip greitai pasiekiama pusiausvyra. Šis klausimas priklauso kinetikos sričiai.
Reakcijos greitis yra tiesiog reakcijos greičio rodiklis. Taigi jis gali būti laikomas parametru, kuris lemia reakcijos greitį ar lėtą. Natūralu, kad kai kurios reakcijos yra labai lėtos, todėl mes net nematome vykstančios reakcijos, nebent jos stebime labai ilgai. Pavyzdžiui, uolienų dūlėjimas dėl cheminių procesų yra lėta reakcija, vykstanti bėgant metams. Priešingai, kalio gabalo reakcija su vandeniu yra labai greita; taigi, gamina daug šilumos, ir tai laikoma stipria reakcija. Apsvarstykite šią reakciją, kai reagentai A ir B patenka į produktus C ir D.
a A + b B → c C + d D
Reakcijos greitis gali būti nurodytas dviem reagentais arba produktais.
Statis=-1/a × d[A]/dt=-1/b × d[B]/dt=1/c × d[C]/dt=1/d × d[D] /dt
Čia a, b, c ir d yra reagentų ir produktų stechiometriniai koeficientai. Reagentams greičio lygtis rašoma minuso ženklu, nes vykstant reakcijai produktai senka. Tačiau produktų daugėjant, jiems suteikiami teigiami ženklai.
Branduolinė reakcija
Atomo branduoliai arba subatominės dalelės dalyvauja branduolinėse reakcijose. Branduolio dalijimasis ir branduolių sintezė yra du pagrindiniai branduolinių reakcijų tipai. Branduolinės reakcijos daugiausia naudojamos energijai generuoti, nes jos gamina energiją daug daugiau kartų nei cheminės reakcijos. Dalijimosi reakcijos metu didelis nestabilus branduolys suskaidomas į mažesnius stabilius branduolius ir šio proceso metu išsiskiria energija. Vykstant sintezės reakcijai, dviejų tipų branduoliai sujungiami kartu, išskiriant energiją.
Kuo skiriasi branduolinė ir cheminė reakcija?
• Cheminėse reakcijose atomai, jonai, molekulės arba junginiai veikia kaip reagentai, o branduolinėse reakcijose dalyvauja atomų branduoliai arba subatominės dalelės.
• Cheminėse reakcijose pokyčiai vyksta atomų elektronuose. Branduolinėse reakcijose pokyčiai daugiausia vyksta atomų branduolyje.
• Branduolinės reakcijos energija yra daug didesnė nei cheminių reakcijų.
• Cheminės reakcijos greitis priklauso nuo tokių veiksnių kaip slėgis ir temperatūra, tačiau branduolinės reakcijos nuo šių veiksnių nepriklauso, kaip priklauso nuo cheminių reakcijų.
