Nyckelskillnaden mellan fission och fragmentering är att fission är processen att splittra en atomkärna i två eller flera mindre kärnor medan fragmentering är dissociationen av instabila joner från molekyler.
Klyvning är mycket viktig inom kärnfysik eftersom det handlar om energiproduktion med hjälp av kärnklyvningsreaktioner eftersom splittringen av en atomkärna kan resultera i en mycket stor mängd energi. Fragmentering, å andra sidan, är mycket viktig inom masspektrometri eftersom vi använder denna process för att undersöka olika molekyler.
Vad är Fission?
Klyvning inom kärnfysik och kärnkemi är en process där en atomkärna delas i två eller flera kärnor. Vi kallar detta en kärnreaktion eller mer vanligt radioaktivt sönderfall. Ofta producerar denna process fria neutroner tillsammans med gammastrålar. Dessutom producerar denna reaktion hög energi som kan användas för olika ändamål. Förutom fria neutroner och gammastrålar producerar detta även några andra fragment som alfa- och beta-partiklar.
Figur 01: En kärnklyvningsreaktion
Dessutom är fission mestadels en exoterm reaktion som frigör kärnenergi som kinetisk energi för de producerade fragmenten. Eftersom produkterna från kärnreaktionen skiljer sig mycket från grundämnena i den ursprungliga atomen, är det en kärntransmutationsprocess.
Vad är Fragmentering?
Fragmentering i kemi är dissociationen av joner från en molekyl. Här kan energimässigt instabila joner lämna molekylen. Dessutom sker detta inuti joniseringskammaren i masspektrometern. De resulterande produkterna kallas fragment. Dessutom kan dessa fragment skapa ett visst mönster – masspektrumet. Och detta masspektrum är unikt för en viss molekyl, så det är användbart vid identifiering. Dessutom är fragmenteringsmönstren användbara för att bestämma molekylvikten och till och med strukturen hos en molekyl.
Figur 02: Ett allmänt exempel på fragmentering
Det finns flera vanliga reaktioner involverade i fragmentering under masspektrometri;
1. Enkla reaktioner för bindningsklyvning
2. Radikal webbplatsinitierad fragmentering
3. Debiteringswebbplats initierad fragmentering
4. Omarrangeringsreaktioner
Vad är skillnaden mellan fission och fragmentering?
Klyvning inom kärnfysik och kärnkemi är en process där en atomkärna delas upp i två eller flera kärnor medan fragmentering inom kemin är dissociationen av joner från en molekyl. Den viktigaste skillnaden mellan fission och fragmentering är alltså att fission är processen att splittra en atomkärna i två eller flera mindre kärnor medan fragmentering är dissociationen av instabila joner från molekyler.
En annan betydande skillnad mellan klyvning och fragmentering är att klyvning är viktig för produktion av kärnkraft medan fragmentering är användbar för masspektrometri – för identifiering av struktur och molvikt hos en molekyl.
Sammanfattning – Fission vs Fragmentation
Klyvning inom kärnfysik och kärnkemi är en process där en atomkärna delas i två eller flera kärnor. medan fragmentering i kemi är processen för dissociering av joner från en molekyl. Den viktigaste skillnaden mellan fission och fragmentering är att fission är processen att splittra en atomkärna i två eller flera mindre kärnor medan fragmentering är processen för dissociering av instabila joner från molekyler.
